氧化鋯陶瓷已成為中國制造業(yè)刀具發(fā)展的主流

　　隨著鈦合金和高溫合金等難加工材料的廣泛應(yīng)用，如何正確選擇與合理使用刀具進(jìn)行高效高質(zhì)量切削加工已經(jīng)成為非常重要的行業(yè)性話題。

　　工件材料和刀具結(jié)構(gòu)、材料等的互相促進(jìn)，制造業(yè)的發(fā)展非常迅速，刀具的不斷發(fā)展是制造業(yè)不斷發(fā)展的驅(qū)動力。

　　目前制造業(yè)廣泛應(yīng)用的刀具材料主要有工具鋼（碳素工具鋼、合金工具鋼與高速鋼）、硬質(zhì)合金、陶瓷以及超硬刀具材料。其中硬質(zhì)合金刀具所占的比重最大，在中國制造中是主導(dǎo)的刀具，應(yīng)用范圍非常廣泛。

　　氧化鋯陶瓷材料和硬質(zhì)合金相比，具有更高的熱硬性、硬度和耐磨性，并且化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化能力等都要優(yōu)于硬質(zhì)合金，因此，氧化鋯陶瓷刀具已成為了中國制造業(yè)刀具發(fā)展的一個主流。

　　在現(xiàn)代高科技材料加工過程中，槽加工和孔加工是加工難點(diǎn)。像發(fā)動機(jī)盤類零件、軸類零件、機(jī)匣類零件加工對加工刀具的要求非常高，因此，在這類零部件的加工中高性能硬質(zhì)合金標(biāo)準(zhǔn)刀具和硬質(zhì)合金非標(biāo)刀具使用量非常大。

　　相關(guān)技術(shù)人員認(rèn)為，在實(shí)際加工中刀具的選擇應(yīng)考慮以下幾個因素：工件材料、工件形狀、加工要求、加工機(jī)床、系統(tǒng)剛性、表面質(zhì)量技術(shù)要求等。

　　以渦輪機(jī)匣零件為例，從工件材料上分析，變形高溫合金、鑄造高溫合金等難加工材料大量采用，這些難加工材料導(dǎo)熱系數(shù)小，比強(qiáng)度大，切削溫度高，易產(chǎn)生加工硬化，切削時(shí)刀具磨損快，刀具壽命短，刀具消耗量大，因此必須合理選擇刀具幾何角度。

　　（1）從工件結(jié)構(gòu)上來看

　　壁薄、剛性差，難加工，加工零件凸起部分時(shí)，刀具系統(tǒng)容易與零件、夾具干涉，因此，必須對刀具路徑進(jìn)行優(yōu)化，如插銑加工代替?zhèn)茹姡招谐炭焖僮叩叮瑑?yōu)化抬刀位置，采用螺旋插補(bǔ)等方式進(jìn)行銑削。

　　（2）從加工工序上分析

　　機(jī)匣需要經(jīng)過粗加工、半精加工、精加工，為了節(jié)省刀具費(fèi)用，在制造這類零件時(shí)，粗加工時(shí)可采用高性能陶瓷銑刀，半精加工和精加工時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金刀具和非標(biāo)高性能專用刀具，這樣可顯著提高生產(chǎn)效率。

　　（3）從加工經(jīng)濟(jì)性方面上來說

　　刀具配置方案需要不斷改進(jìn)，盡量采用刀具商最新研發(fā)的產(chǎn)品。