您现在的位置:中国机床商务网>新闻首页>机床上下游

制造业:掌握切削加工技术提高效率

2009年09月22日 10:13中国机床商务网点击:2619

  制造业是国民经济的支柱产业。现在中国已经成为世界加工场,可是我国制造业的人均劳动生产率与美、欧、日等工业发达国家和地区相比还有很大的差距,只为欧、美、日等发达地区和国家的二十分之一左右。根据中国机床工业年鉴提供的数据,我国工具行业2004年全员劳动生产率为人民币39,366元,人均利润6,750元。远低于国外工具企业上百万元人民币的年人均劳动生产率。刀具和切削技术落后是机械制造业劳动生率低下的重要原因之一。为了把我国从制造大国变成制造强国,中国刀协从中国切削工作者的历史责任的高度提出了“发展切削技术、建设制造强国”的宏伟目标。

  当前切削刀具及相关技术的发展日新月异,近年来在数控技术和刀具技术的共同推动下切削加工进入了高速切削的阶段。近年刀具材料和涂层技术有了很大的发展,如PCD、CBN超硬刀具和陶瓷刀具的使用范围不断扩大,作为当前高速切削主力军的涂层硬质合金刀具的切削性能大幅提高等。近二十年来切削速度提高了5至10倍,生产效率提高了50%至一倍。高速切削有一个特点,就是当切削速度上升到一定程度时由于材料软化等原因随着切削速度的增加切削力反而下降,同时由于切屑带走了大部分热量甚至工件的温升也会减小。不过受刀具材料性能限制后一现象目前只在用PCD刀具加工铝合金和软质材料中才能观察到。高速切削还适用于硬切削、干切削和重切削,是提高切削效率的有效手段。

  现代加工中刀具费用一般只占制造成本的3~4%,但它对总制造成本的影响却要大得多。计划经济时代机械加工企业从控制加工成本出发制订刀具消耗定额进行成本控制,我们也曾提到有些企业高效率的进口设备上使用低性能的焊接刀具,不能发挥设备性能反而造成更大浪费的事实。有人计算过生产效率提高20%,制造成本降低15%,现在多数企业都算过这笔帐了,加大刀具投入用高速切削提高生产效率以降低总生产成本,是切削理念的一次进步。

  先进刀具有三大技术基础:材料、涂层和结构创新。高速切削刀具主要依赖的是刀具材料和涂层技术的进步。高速切削可提高切削效率但不是唯一的手段。刀具的结构创新也是提高切削效率的有效手段。例如Iscar公司的大走刀量铣刀每齿走刀量达到3.5mm,Seco公司的复合孔加工刀具一次走刀就能完成钻、镗孔和端面倒角等。曲轴加工的工艺进步更具有说服力,曲轴车拉刀的发明成十倍地提高了曲轴加工效率。现在又出现了效率更高的曲轴高速铣刀,一次走刀就可完成七个主轴颈的加工。东风汽车公司量刃具厂已经成功地为国内汽车厂开发了曲轴车拉刀和高速铣刀并成功用于生产。上世纪八九十年代成都工具研究所在涂层、材料的单项技术都不占优势的情况下,凭借自主知识产权的刀具设计和工艺技术,加上涂层、材料和刀具结构创新技术的综合运用,在高强度石油管螺纹刀具上实现了对国外知名企业的一次成功超越。还有许多例子都说明刀具结构创新往往更能有效地提高切削效率。要提高切削效率不能只盯着用最好的(也常常是最贵的)刀具来进行高速切削。在目前我们刀具材料和涂层技术与国外还有较大差距的情况下,注重刀具的结构创新往往是提高切削效率的更有效和更可行的手段。采用包括高速切削和刀具结构创新在内的各种手段实现高速切削,是切削理念的又一次进步。

  运用先进刀具提高切削效率后又常常突显出两类新问题:一是切削效率提高的效果被大量的非切削时间所大大冲淡,二是在加工设备不太先进的情况下先进刀具的费用不堪重负。日本MARZAK公司说他们的加工中心只有百分之三十的时间在为公司创造效益。东方汽轮机厂进口瑞士加工中心上自动记录的切削时间也只有30%左右。切削技术在不断发展,人们的认识在不断深化:在提高加工效率的努力中只靠高性能的刀具是远远不够的,通过切削应用技术提高切削生产效率的潜力还很大。

  切削过程十分复杂,加上切削过程受大量随机因素的影响很难简单地用一些公式和定理准确地描述。但金属切削作为一门传统技术是有其自身规律并可以把握的,关键是要用好用活切削技术解决实际问题。配合中国刀协20工程我们请工具行业资深专家赵炳桢研究院编写了“刀具应用技术基础”教材。我们的目标是为企业培训了解现代化切削技术的基础知识和最新发展,懂得切削应用技术的基本理念并能够运用以上技术和思路解决实际问题的人才------我们称之为切削工程师和新一代的刀具大王。

  前面说过要进一步提高切削加工效率只靠先进刀具是不够的。我们还应该掌握和运用与切削过程相关的技术,全面提高生产效率。
(来源:)

机床网官方微信
@中国机床商务网
已推荐
0
  • 凡本网注明"来源:中国机床商务网"的所有作品,版权均属于中国机床商务网,转载请必须注明中国机床商务网,http://www.jc35.com/。违反者本网将追究相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

  • 广告位
  • 浙江震环数控机床有限公司



图说机床

更多>>

旗下子站

玉环机床网温岭机床网泰州机床网滕州机床网宁波机床网沧州机床网温州机床网工量刃具网加工中心网电加工机床网锻压机床网机床附件配件网
车床网铣床网钻床网雕刻机网锯床网磨床网数控车床平面磨床数控铣床摇臂钻床数控冲床立式锯床剪板机折弯机


咨询中心

编辑部QQ交谈

展会部QQ交谈

市场部QQ交谈

返回首页
CME中国机床展
关闭