汽車部件加工刀具國產化進程

德盛鎂汽車部件（蕪湖）有限公司 張 超

我公司產品以大眾發動機缸蓋氣罩及寶馬缸蓋為主，主要使用硬質合金和PCD（人造金剛石）刀具。正在使用的品牌有瑪帕、常州中遠、上海威士，每年刀具消耗量在幾百萬元。筆者從事刀具行業近七年，2007年4月開始在奇瑞動力總成主要負責整套發動機的刀具項目及刀具技術，對進口和國產的刀具接觸較多，也經常接受廠家的培訓和新品發布會。接觸的刀具廠家有山特維克可樂滿、肯納、伊斯卡、瓦爾特、山高、高邁特、瑪帕、鈷領等，下面簡單談談對刀具的選擇使用以及刀具國產化進程中的一些認識和看法。

刀具選擇

刀具的材質分為高速剛、硬質合金、PCD（金剛石）、CBN、陶瓷。根據加工不同的零件材質來選擇不同的刀具材質，因為每種刀具的材質不同，相應的物理性質和化學性質也不相同。如加工鋁合金產品首選PCD的刀片或鋁刀片，PCD不可以加工鑄鐵零件，其主要原因是PCD的主要化學成分是碳元素，硬度很高，但是在高溫的情況下它的熱穩定性不是很好，在加工中產生大量的熱，因此加工鑄鐵的零件刀片易燒蝕。

刀具的選擇取決于加工零件的材質和加工的工況及機床的性能，加工過程中根據是否干涉、機床有無內冷的因素、切削液濃度、內冷壓力的大小及刀柄的型號等因素考慮刀具的選擇。當加工內容一樣時，加工刀具也有不同的選擇。不同的刀具廠家模塊化的結合形式不一樣，但是都可以滿足同樣的工藝要求。一把完整的刀具由刃具和輔具組成，刃具是直接參與切削的部分，輔具包括刀柄、拉釘、冷卻管等。

目前國內的刀具廠家都是處于高仿階段，其次國內的刀具市場很混亂。我公司經常遇到刀具品牌貼標、刀片翻新等問題。國內刀具市場不夠規范以及單純對利潤的追逐導致這些問題的出現。目前國內的刀具做的規模比較大的有株州鉆石、鄭州鉆石、深圳中天、四川森泰英格及自貢刀具等。

張 超

刀具使用過程中的難題

（1）刀具從業人員崗位設定 刀具在生產使用過程中會遇到很多的問題，很多的問題都是要經過仔細的排查才可以找到真實原因，有些問題是在加工過程中出現的。加工問題和機床、刀具、工藝、毛坯及現場都有聯系。對于企業中刀具使用人員的崗位設定，只有大型公司才會細分專門的刀具崗位，小企業基本上用的都是很廉價的刀具，刀具使用也都是由操作工人完成，缺乏對刀具的基本認識和分析解決問題的能力。

（2）對刀具使用重要性的忽視 筆者曾經遇到這樣的現象，絲錐攻絲采用擠壓絲錐，鉆頭直徑大小和刀具不配套導致斷刀現象。這些看似很簡單的問題，就因為對刀具使用不夠專業，導致刀具使用異常消耗及成本消耗高。很多小企業忽視刀具使用的重要性。

在汽車發動機的制造過程中，加工要求比較高的孔有火花塞孔、凸輪軸孔、進/排氣孔、曲軸孔等。這些孔既有表面粗糙度要求，還有同軸度及圓度要求。在這幾個加工部位來說，目前國產刀具還沒有真正做到可以替代進口刀具。所以國產的刀具與進口的刀具相比差距很大。

（3）深孔的加工 在刀具使用中，遇到比較難加工的就是加工深孔，孔徑小而且深，工件在裝夾時，主軸與工件有空間角。一般是先用引導刀具加工，然后再用深孔鉆鉆孔。難題主要是深孔鉆容易折斷。有的方案設計是先采用小的銑刀銑一個平面，然后再鉆孔，但在實際使用中沒有多大的改善。

刀具國產化進程中需要克服的幾個問題及建議

通過和國產刀具人員的交流及刀具的使用情況來看，在某些方面，國內PCD刀具的制作技術發展比較成熟，壽命和進口的刀具壽命相當，幾乎沒有什么太大的區別。據筆者個人的了解，現在大型的生產發動機的汽車主機廠，刀具都向國產化的方向進行，刀具國產化已經是趨勢。

主要有以下兩個因素：

第一，國產的刀具成本低，刀具壽命有的和進口刀具差不多，使用用戶刀具可以大大降低生產成本。

第二，刀具生產周期快，縮短了刀具的到貨時間，為客戶有序的生產得到有力的保證。這對國產的刀具廠家來說是優勢，同時對國產的刀具廠家來說也提出更高的挑戰及機遇。

國產刀具的主要缺點表現為刀具的穩定性不好，一個批次的刀具可能用的好，下個生產批次就不是很好。在刀具創新方面缺乏研發和創新，一味的模仿。在精加工方面需要得到提升，對于精度和工藝要求的把握是國產刀具廠家普遍的弱點。機械制造行業可以反映整個國家工業化水平，日本、歐洲國家的汽車行業制造都是使用自己本土化的刀具來加工，我們和西方國家相比，還有很大的差距。

雖然目前3D制造技術發展迅猛，但是在短的時間內不可能代替大規模的傳統的生產制造，更有可能的是兩者形成良好的互補。

就筆者個人看法而言，國產刀具廠家要加大對精加工的刀具的開發和制作，提高刀具質量并售后服務，加大對客戶的刀具專業化培訓，解決自己產品在使用中所出現的問題。

另外，國產刀具廠商要有自己的創新意識和開發能力，在“拿來主義”的基礎上來運用創新開發，打造自己的品牌，提升自己的技術實力，為國內的制造業貢獻力量。