齿轮刀具国内外研究现状和发展趋势

菜单

要实现国内刀具企业的又好又快发展，需打破现有的研发思路，从客户的角度出发，与客户一起成长，从实际需求中开发出自己的产品，而不是仅仅替代国外的刀具。我们不仅需要有制造刀具的能力，还需要有将刀具应用到实际生产过程中的能力，这样才能真正有扎实的理论和实践基础，才能拥有自己的知识产权。46877

刀具制作过程中需要模具进行成型工艺，对我国的模具产业大有裨益。我国五金刀具的高速发展，与强大的市场需求密不可分。2012年我国国产刀具的生产总量达到了350亿元，出口刀具85亿元，同比增长21.4.按此增速计算，预计2013年刀具消费规模将达到485亿以上。

在消费的刺激下，我国的刀具生产规模正在不断扩大。在刀具市场的推动下，我国的刀具模具的市场需求必然会得到提升，将会促进国内刀具模具产业更好发展。

刀具行业涵括了基本材质设计、涂层组织结构设计、刀具外观结构设计、专用数字化技术开发等知识领域，任一学科理论、技术的更新换代都会随之带动整个刀具行业技术系统性变化调整。同样在生产线上，与以上技术关联的任一环节程序的细微缺失或浮动势必影响刀具产品性能指标的稳定性。就刀具基本材料而言，成分在国内各家公司对应的牌号基本相同，硬度、密度、矫顽磁力等常规性能报告也基本一致，然而实际使用性能的反馈良莠不齐。要打破这种形似神不似的尴尬，对刀具研发进行系统性扎实积累，对各环节相关性探索连接，层层相符、环环相扣，从而指导实际生产，确保产品的稳定性，找到神形兼备的关键。配套服务能力缺失国产刀具无法尽施其神，随着科学技术的进步，我们正处于先进制造技术快速发展时期，数控机床的推广应用，大大降低了零件加工的辅助时间，极大地提高了生产率。航空零件加工的总工时中，辅助时间缩短，切削所占的时间比例就相应增大，要想进一步提高机床的生产率，必须大幅度提高切削速度论文网，这也是近几十年来高速切削技术迅速发展的主要原因。高速加工最早主要用于航空工业轻合金的加工，现已成为航空制造业提高加工效率和质量、降低加工成本的主要途径。

齿轮刀具的市场发展趋势

齿轮刀具是指生产加工齿轮专用的刀具。目前国际市场上齿轮刀具的发展逐渐向环保干切化、齿轮刀具硬质合金化、刀具规格超大化发展，且涂层技术的应用也与其紧密结合，在其发展中也起到了关键作用。（1）、环保干切化:环保干切在齿轮加工方面已得到应用，国内外主机厂如美国gleason公司，日本三菱公司，国内重庆机床等均研发了专用干切滚齿机床。与传统湿切方式相比，干切方式不需要冷却液，既环保又降低了滚齿加工成本，干切方式还可以采用更高的切削速度，提高加工效率。按照干切机床的加工要求，各主要工具厂家均研发了环保干切滚刀，例如gleason公司、nachi公司、su公司等，环保干切滚刀按材料分有整体硬质合金滚刀，硬质合金可转位滚刀，粉末冶金高速钢滚刀。整体硬质合金滚刀一般用于模数小于2mm的齿轮，精度可达aaa级，切削速度可达250m/min以上，硬质合金可转位滚刀一般用于模数大于6~45mm的齿轮，主要用于磨前粗切，切削速度可达120~150m/min,粉末冶金高速钢滚刀一般模数范围更宽，可??盖所有模数段，这类刀具均采用高性能粉末冶金高速钢制造，刀具韧性好，加工难度小，其结构特点是小径加长结构，减少进刀出刀时间，并进行串刀，提高了刀具耐用度和加工效率，采用粉末冶金材料和高性能涂层,切削速度可达150~200m/min,精度dinaa级或gbaa级。环保干切必将成为切齿加工的主要方式。（2）、齿轮刀具硬质合金化:在传统意义上，齿轮刀具材料一般是高速钢(高性能粉末冶金高速钢也已普遍应用)，随着硬质合金材料的发展和加工技术的进步，硬质合金刀具比例越来越高，在欧洲发达国家已高达70%以上，近年来国内外各刀具厂商如gleason、kennametal、fette、ingersoll、sandvikcoromant研发了各种硬质合金可转位齿轮刀具，大大提高了齿轮加工的效率，也大大提高了刀具的寿命!可转位硬质合金齿轮滚刀，头数1或2头，刀片可转位2次或4次使用，模数范围m5.5~m40,和高速钢滚刀相比，这类刀具切削速度更高可达100~150m/min(同类高速钢镶片滚刀切削速度仅为30m/min)，干切，切削效率提高1~3倍，除大模数可转位合金滚刀外，sandvikcoromant还研发了m5~m8范围的机夹式硬质合金滚刀，不同的是滚刀每个刀齿采用一个刀片，装配精度可达dinb级，结构新颖。在小模数(m<2)齿轮加工方面，已开发了系列整体硬质合金滚刀，精度aaa-a级,切削速度可达250m/min以上，与此同时，以上公司还研发了硬质合金可转位齿轮铣刀,既可用于外齿轮加工，又可高效加工内齿轮，特别是风电行业大型内齿圈的高效加工,除用于粗切外，还可直接精切齿轮，加工精度可稳定达gb8级，这也说明硬质合金刀片制造技术的进步，模数范围m6~m40,切削速度也可达到100~150m/min,切削效率提高1~3倍。值得一提的是在国内外，cbn、pcd等超硬刀具也得到了越来越多的应用，也会成为未来刀具发展的方向。（3）、刀具规格超大化:随着加工机床的大型化，重大装备对超大齿轮需求增加，出现了多种相配套的超大刀具，近年研发的40时~50时弧铣刀就是与大型弧齿机配套加工1600~2000mm的超大螺旋锥齿轮，超大螺旋锥齿轮主要在船舶，冶金，石油机械等行业应用;m40~m45超大模数滚刀是与大型滚齿机配套加工大型圆柱齿轮，在水泥，冶金，起重，船舶等行业广泛应用;针对大型内齿轮的加工，除专用内铣刀外，专用插齿刀具已由以前的模数18发展到现在的m25,各种超大规格刀具的研发也说明了工具企业创新能力的提升。