鐵路產(chǎn)品應(yīng)用高效刀具提高生產(chǎn)效率

中國(guó)北車(chē)集團(tuán)大連機(jī)車(chē)研究所有限公司制造工程部產(chǎn)品主管工藝工程師 趙文浩

作為鐵路產(chǎn)品的機(jī)械加工企業(yè)，切削加工仍然是我們主要的工藝手段。我們公司主要生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)上的活塞（見(jiàn)附圖）、增壓器等零部件，其關(guān)鍵組成零件的材質(zhì)是低碳合金鋼、鍛鋁合金和球墨鑄鐵，大部分是鍛造毛坯和鑄造毛坯。由于產(chǎn)品精度要求很高，零件形狀樣式繁多，而且加工機(jī)床大部分為數(shù)控機(jī)床，包括數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、車(chē)削中心、加工中心等，因此對(duì)于加工過(guò)程的數(shù)控切削刀具的選擇尤其重要。

進(jìn)口刀具仍是主流

由于我們產(chǎn)品的年產(chǎn)量約在1萬(wàn)套左右，也算是大批量生產(chǎn)模式，所以對(duì)刀具的質(zhì)量和使用壽命上要求較高，大部分選擇的是國(guó)外進(jìn)口刀具，如車(chē)刀主要選擇的是伊斯卡、肯納等品牌，銑刀選擇的是山特維克可樂(lè)滿、山高、京瓷等品牌，絲錐選擇的是YAMAW A、OSG等品牌，以標(biāo)準(zhǔn)車(chē)刀、標(biāo)準(zhǔn)銑刀為主，主要用來(lái)半精加工和精加工，采用高轉(zhuǎn)速低進(jìn)給量，以車(chē)代磨，表面粗糙度值可以達(dá)到Ra=1.6μm以下，效果還是很不錯(cuò)的。每年的刀具消耗量很大，曾經(jīng)統(tǒng)計(jì)過(guò)，累計(jì)20余種刀具年消耗共計(jì)大約三四千片，總費(fèi)用也是相當(dāng)高的。期間也用過(guò)國(guó)產(chǎn)的株洲鉆石、臺(tái)灣正河源等一些刀具，相對(duì)來(lái)說(shuō)略顯遜色，主要是使用壽命上不及，比如一個(gè)刀片，國(guó)外進(jìn)口的能加工30件，而國(guó)產(chǎn)的只能加工25件左右。

在加工過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)刀具占六成，非標(biāo)刀具占四成，大部分非標(biāo)刀具找的是國(guó)內(nèi)刀具加工廠家利用其專有設(shè)備進(jìn)行制作，前期也找過(guò)國(guó)外品牌刀具廠家，因價(jià)格過(guò)于昂貴而作罷，雖然目前國(guó)內(nèi)非標(biāo)刀具加工廠家的價(jià)格較便宜，但產(chǎn)品質(zhì)量和加工水平還是可見(jiàn)一斑，刀具的使用壽命較低，與刀具的材質(zhì)和涂層技術(shù)有關(guān)系。絲錐在我們公司比較常用，因?yàn)榛钊驮鰤浩鞫际强柯菟?lián)接組裝的，零件上的螺栓孔靠絲錐加工出來(lái)。目前看來(lái)，沒(méi)有性價(jià)比相對(duì)較高的絲錐，雖然有YAMAWA、OSG知名品牌，我們也一直在用，但是性價(jià)比不是很高，這就需要國(guó)內(nèi)刀具廠商制作高性價(jià)比的絲錐，既好用又便宜。

切削刀具由于切削參數(shù)選擇不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致切削力大、切削溫度高、刀具易磨損，尤其是加工合金鋼、鋁合金、鑄鐵等不同材質(zhì)的零件，除了刀具材質(zhì)不同之外，如何選擇最恰當(dāng)?shù)那邢鲄?shù)，以減少刀具磨損尤為重要。

對(duì)國(guó)內(nèi)刀具廠家提出幾點(diǎn)期望

隨著機(jī)械加工行業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)的切削刀具行業(yè)也要跟上現(xiàn)代化的步伐，從研發(fā)能力到制造水平都要不斷提高，加速國(guó)內(nèi)切削刀具行業(yè)的發(fā)展。這里對(duì)國(guó)內(nèi)刀具廠家提出幾點(diǎn)期望：

（1）要很好地掌握粉末冶金高速鋼來(lái)制造刀具，提高高速鋼刀具水平。粉末冶金高速鋼性能十分優(yōu)越，具有高強(qiáng)度、高硬度、高韌性、高耐磨性、可加工性好等特點(diǎn)，將來(lái)必然會(huì)替代硬質(zhì)合金成為主流，掌握其加工制備會(huì)給國(guó)內(nèi)的加工行業(yè)帶來(lái)全新的變革。

（2）積累研發(fā)新材料、新涂層的應(yīng)用。我國(guó)高速鐵路和城市軌道交通的大規(guī)模建設(shè)，給新材料市場(chǎng)帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)和商機(jī)，相信切削刀具也會(huì)同樣如此，滿足各企業(yè)的加工需要，主動(dòng)適應(yīng)客戶的需求。

（3）保證刀具產(chǎn)品產(chǎn)量的可靠性和穩(wěn)定性。刀具質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性不僅得到了用戶的信任，還建立了刀具品牌知名度。

（4）具備及時(shí)供貨的能力。大部分制造業(yè)都屬于大規(guī)模生產(chǎn)，一時(shí)供貨不足，會(huì)喪失大量訂單，有損公司榮譽(yù)。

（5）技術(shù)人員要具備及時(shí)準(zhǔn)確解決現(xiàn)場(chǎng)切削問(wèn)題的能力。有時(shí)可能由于某個(gè)切削參數(shù)或者某個(gè)角度選擇的不恰當(dāng)，導(dǎo)致達(dá)不到客戶想要的效果，這時(shí)在客戶急需幫助的時(shí)候，無(wú)論是現(xiàn)場(chǎng)還是電話溝通，都會(huì)及時(shí)拿出解決方案，幫助客戶解決問(wèn)題。

應(yīng)用高效刀具是提高生產(chǎn)效率不可代替的手段，我們要重視刀具應(yīng)用的技術(shù)，共同提高我國(guó)金屬切削加工的水平。