8月初，山西太原举办了一场先进刀具展示会，与以往不同的是，展示的场地不是展览馆，而是太重液压分公司的车间，为此，太重液压还停工3天，为展示会的顺利举行贡献良多。“之所以把刀具展示办在车间里，一方面可以拉近我们和刀具商的距离，另一方面也是因为太重液压的切削加工具有典型代表意义。我们生产的液压零部件的材质较为特殊，结构也多为球面、曲面及复杂形体结构形式，因此，对加工刀具和工艺要求都比较高。”在太重液压的车间里，经理郭英豪向记者介绍了公司在切削加工方面的情况。

　　材料和结构决定刀具选择

　　“没有最好的，只有更适合的”，用在刀具选用上可以说是真理。郭英豪告诉记者，太重液压的车间里拥有各种高精度、高效率、先进的加工设备及配套齐全的检验工艺流程，是太重数控化水平最高的车间之一。“液压零部件的材质具有强度高、韧性强、耐磨性好等特点，常用液压零部件材料有氮化钢、高合金渗碳钢、高锡青铜、球墨铸铁及耐压耐磨密封材料等。”郭英豪介绍说，“在结构方面，液压零部件有许多球面、曲面及复杂形体结构形式，因此，在加工刀具的选择方面，多选用适合其材质和热处理性能的机夹刀具。”

　　据郭英豪介绍，在液压零部件加工中，如球面、曲面等零件硬度HRＣ60以上的淬硬或HV700以上的氮化材料，大多使用以车代磨工艺，需要使用立方氮化硼刀具和功率大刚性强的加工机床。精度和粗糙度要求高的孔类零件需使用金刚石铰刀。长径比大于40的孔类零件，如深孔钻、深孔铰、深孔珩及深孔滚压等需使用深孔加工刀具。

　　郭英豪认为，先进的数控刀具刚性好、精度高、抗震性及热变形小，互换性好便于快速换刀，寿命高，切削性能稳定可靠，断屑效果好，这些优点使其尤其适合加工液压零部件这种高精度、高强度材料。“数控刀具成系列标准化容易编程管理，其较高的加工效率可以减少换刀调整和停机时间，所以选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高则可以使整个加工成本大大降低。”

　　效率要求推动刀具发展

　　成本核算正在成为制约制造业发展的重要因素，而加工效率的提升可以降低制造成本中固定费用的比例，从而较大程度地降低零件制造的总成本。因此提高加工效率成为提高企业市场竞争力的有效途径。

　　在液压零部件的加工中，刀具的选择是控制成本的重要一环，为了给生产一线提供最适合的刀具，刀具制造商走进加工现场，根据实际需要推出的新型刀具才是用户最需要的。在太重液压的刀具演示现场，各刀具制造商向太重液压展示了其先进的产品以及在液压零部件加工上的应用方案。

　　刀具材料的性能是提高刀具切削效率的基础和关键技术，在现代切削技术的发展中，涂层技术的贡献及其对提高切削效率的作用越来越突现，受到刀具制造商和刀具用户的高度关注，应用面不断扩大。“我们见到了涂层产品的多样化和系列化，很多新的涂层更好地适应切削加工多样性的需求，有适应高速切削、干切削、硬切削的耐磨、耐热涂层，有适应断续切削的韧性涂层，还有适用于干切削及需要降低摩擦系数的润滑涂层。”郭英豪介绍说，提高涂层表面光洁度也是涂层技术发展的一个动向，以提高涂层刀具抗摩擦、抗粘结的能力。

　　对于这些在现场展示的的新刀具和技术，郭英豪认为：“首先，刀具产品的开发要有很强的针对性，面对复杂的多样化的应用场合和加工条件，刀具制造商采取‘对症下药’的做法，才能取得显着效果。其次，他认为新牌号刀具的开发中重视基体和涂层的优化组合，更好地实现了适应性开发的目的。第三，新的槽形和几何参数的改进，更好地适应了被加工材料的特性及不同工序对断屑的要求，并起到降低切削力、减小振动等作用，使切削更加轻快高效。”

　　在深入加工现场的同时，刀具制造商面向用户需求，新品和新技术的开发达到了有的放矢。“纵观太重液压产品零部件大部分都是孔、槽等加工，在普通刀具在进行这些加工时可能会或多或少有些难度和问题，刀具制造商深入我们的加工现场，深入了解了我们的需求，然后为我们提供了针对性很强的刀具产品和技术，对我们加工效率和加工质量的提升都有非常大的帮助。”郭英豪对这种刀具制造商走进现场的做法表示非常满意。

　　刀具企业带着方案齐进车间

　　一把刀具是否适合于加工需求只有经过现场切削实践验证之后才清楚，近几年，一线用户的切削现场已经成为各刀具厂商竞相展示自己先进刀具和技术的主战场，借助8月初在太重煤机有限公司液压分公司举办先进刀具展示会的机会，十几家刀具制造商和代理商深入太重液压的车间现场，展示众多先进刀具的同时，也带来了量身定制的加工方案。

　　此次在太重液压加工现场展示的刀具大都是刀具厂商根据用户需要开发的新牌号，能够更加适应被加工材料和切削条件，从而达到提高切削效率的目的。而刀具制造商走进太重液压加工现场，并不只是宣传其先进的产品和技术，针对加工现场实际需求推荐合适的刀具和加工工艺才是最主要的。记者在车间看到，各刀具制造商的工程师们针对太重液压加工现场实际加工需求进行了各种刀具实切演示，先进的刀具配上优化的加工工艺和参数，加工效率和加工质量得到了明显的提升。

　　在液压件的加工中，平面铣削、钻孔、攻丝和开槽是较为常见的加工工艺，尽管液压公司在长期加工中积累了丰富的经验，但仍在很多方面存在技术难题。

　　阀体是众多液压零部件的典型零件之一，太重液压分公司日常加工的阀体具有多品种、小批量的特点，多以孔、槽和平面加工为主，原来采用的刀片使用寿命较短，倒角和排屑不畅。株洲钻石在现场演示了其由7把刀具组成的阀体零件加工方案，各项切削参数比以往有了很大提升。加工主轴时，原有刀具在主轴根部加工时退刀比较困难，同样是株洲钻石提供的主轴零件加工方案由4把刀具组成，其中用于切槽的刀具断屑效果非常理想。

　　在油缸安全阀的加工过程中，大直径内螺纹使用车削加工效率低、精度低、粗糙度差，使用丝锥加工不仅效率低，还容易发生丝锥折断造成工件报废。天津华丰金硕机电技术有限公司提供的螺纹加工刀具加工顺畅，排屑良好。在高速铣削方面，针对更换刀柄需要重新调整动平衡的问题，哈量集团带来其最新的整体刀柄高速铣刀，减少了动平衡调整的时间。

　　此外，如上海工具厂有限公司展出了各种高精度整体硬质合金成形球头铣刀、整体硬质合金内冷涂层钻头和丝锥，并且还在加工中心上给大家展示涂层刀具在高速加工过程中的优异表现，机床转速达到2000r/min以上，打孔攻丝瞬间完成。成都工研科技股份有限公司依托该公司开发高精度硬质合金成形刀片成套技术的优势，展出了新开发的加工高强度石油管螺纹的硬质合金梳刀、加工高压锅炉管的扒皮刀、加工高速机车轮毂的可转位刀片、加工曲轴的车拉刀刀片及加工轴承滚道的可转位成形刀片。

　　同时，在刀具制造商工程师的推荐下，在数控加工轨迹设计方面，加工精度低的圆弧面采用G02、G03圆弧加工轨迹，精度高的圆弧面加工采用G41、G42圆弧刀具半径补偿程序设计加工轨迹，并选用精度高的刀具，实际加工效率和加工质量得以大幅提升。

　　在太重液压，这样的改进案例不胜枚举，这里既有加工现场技术人员辛苦的付出，也有刀具供应商走进加工现场带来的功劳。

　　现场试切带来的改变

　　一场现场的刀具试切能给用户带来什么改变？相信太重液压分公司的技术人员最有发言权。

　　在试切现场，各刀具供应商带来的加工方案为液压分公司加工效率的整体提升贡献颇多，例如：螺纹加工效率提高1倍，加工精度和粗糙度提高2级；阀块组件加工时，平面铣削、钻孔、镗孔、绞丝、倒角等加工工序缩短到1min内，表面光洁度良好，刀具使用寿命变长；主轴加工时的根部退刀槽难题得以解决，新的刀具刃口安全性良好，断屑效果非常理想，加工效率明显提高。

　　这样的改进案例不胜枚举，这里既有加工现场技术人员辛苦的付出，这里有刀具供应商走进加工现场带来的功劳。现场试切还为技术人员打开了另一扇门，更多的工艺改进得以成型，并通过不断试切变得成熟。以液压油缸缸筒内孔加工为例，太重液压在进行液压油缸缸筒内孔加工时，原使用深孔镗、深孔珩工艺，加工效率低、粗糙度差。通过与刀具制造商的工程师交流，太重液压现场技术人员进行讲加工工艺改为深孔镗、深孔滚压工艺，使加工效率提高2倍，粗糙度提高1级。

　　原工艺进行粗加工时使用YT15整体焊接刀，需要操作者进行刃磨，刃磨后还要对镗刀调整尺寸，加工过程中容易崩刃，刀具寿命短。精加工采用高速钢镗刀，留珩孔磨量0.3～0.5mm，粗镗和精镗用时都在1h左右。由于珩孔使用的是油石做的刀具，一个油缸筒珩成的总时间将近4h，且表面粗糙度为仅为Ra1.6，表面硬度低。改进后的深孔滚压技术，在粗加工时用的刀具为数控分体式刀具，刀片的各方面加工参数都要比YT15刀具参数高，且不易崩刃。在加工一定数量缸筒需要进行换刀片时，镗刀尺寸不需要调整可以可实现连续加工。精加工使用的浮动镗刀材质为硬质合金，粗镗和精镗时间一般只需30min，在切削效率方面要比高速钢刀具快1倍还多，且刀具使用寿命长。最后余量只需0.03～0.05mm，滚压成形的时间只需8～10min，且缸筒表面粗糙度达到Ra0.8，切缸筒内孔的硬度高，在使用过程中的寿命更长。

　　原工艺采用螺纹连接方式，装夹不便且花费时间较长，改进后的连接是靠缸筒两端5×30°倒角定位，装夹方便且用时较短，定位精度高。另外，由于原装夹方式要求缸筒尺寸加长80mm，在缸筒成型后再去点，浪费掉的材料成本也会随缸筒内径加大而大幅增长。而改进后的技术只需要在原缸筒长度的基础上加长10～15mm，加工工时也减少将近一半。

　　工艺改进前，1天只能加工3～5个缸筒，改进工艺后1天可以加工10～12个，加工效率提升幅度尤为明显，且加工质量也得以大大改善。

　　现场试切让液压分公司在刀具选用和切削工艺水平上都有了长足的进步，正如分公司经理郭英豪所说：“我们希望有更多的刀具供应商来到我们的加工现场，给我们带来更多的更先进的刀具和技术，也为我们加工现场的工艺改进提供更多的建议和方案。”