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超硬刀具的應用

超硬刀具主要是以金剛石和立方氮化硼為材料制作的刀具,其中以人造金剛石復合片(PCD)刀具及立方氮化硼復合片(PCBN)刀具占主導地位。
      許多切削加工概念,如綠色加工、以車代磨、以銑代磨、硬態加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的應用而起,故超硬刀具已成為切削加工中不可缺少的重要手段。隨著科技的進步,制造業的高速發展,CNC加工技術的迅猛發展以及數控機床的普遍使用,超硬刀具的生產及應用也越來越廣泛。
       PCD和PCBN刀具已廣泛應用于機械、冶金、地質、石油、煤炭、石材、建筑等傳統領域,電子信息、航天航空、國防軍工等高技術領域以及汽車、家電等新興產業。極大地促進了切削加工及先進制造技術的飛速發展,市場也迅速擴大,據報道,我國目前PCD、PCBNCBN切削刀具年產量40萬把,銷售額不到2億元,而權威部門的調查表明,兩種刀具潛在市場銷售總額將超過過15億美元,可以說超硬刀具行業大有可為。 盡管如此,但對于中國超硬刀具來說,要想搭上這趟高速發展的順風車,還有很多工作要做,由于超硬刀具多為高端產品,制造強度大,技術門檻高,目前主要為國外制造商所控制,中國只有很小的份額,根據國內某咨詢網站對根據對超硬刀具行業內廠商、下游用戶的走訪調查發現,在2009年,復合超硬刀具材料市場全球占有率前幾位的公司為清一色的國外公司,分別是元素六(30%)、DI公司(20%)、日本住友(18%)、韓國日進(9%)、MegaDiamond(4.5%)、TomeiDiamond(4.5%)、Dennistools(4%),幾大公司就占據了市場的90%。
      可以說我國超硬刀具還幾乎處在剛剛起步階段,并且存在這一些問題制約了刀具企業的迅速擴大,主要有以下幾點。 1.國產PCD、PCBN材料刀具材料均勻性差、其刀具質量不穩定。 2.國內超硬工具刃磨制造裝備技術落后,尚不能提供與國外公司相當的刀具刃磨機床。 3.我國超硬刀具尚未形成標準化、系列化,導致產品質量一致性差。 4.超硬刀具應用基礎研究還不夠深入,不夠系統、不能正確指導下游企業正確合理應用。 5.我國超硬刀具還存在與機床連接裝夾方式、刀片夾緊機構、刀具材料與結構、高速主軸中的刀具夾緊措施、回轉刀具的動平衡等一系列問題。 6.高精度復雜結構的超硬刀具設計制造技術不過關,如用于加工汽車、航空航天關鍵零件的超硬刀具中國企業尚不能制造。

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