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(fù)合片(PCD)刀具及立方氮化硼復(fù)合片(PCBN)刀具占主導(dǎo)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(tài)加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的應(yīng)用而起,因此超硬刀具已成為切削加工中不可缺少的重要手段。
隨著制造業(yè)的高速發(fā)展,CNC加工技術(shù)的迅猛發(fā)展以及數(shù)控平面磨床的普遍使用.超硬刀具的生產(chǎn)及應(yīng)用也越來越廣泛。PCD和PCBN刀具已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、地質(zhì)、石油、煤炭、石材、建筑等傳統(tǒng)領(lǐng)域.電子信息、航天航空、國防軍工等高技術(shù)領(lǐng)域,極大地促進(jìn)了切削加工及先進(jìn)制造技術(shù)的飛速發(fā)展,市場也迅速擴(kuò)大。目前,我國PCD、PCBN\CBN切削刀具年產(chǎn)量40萬把,銷售額不到2萬元,而權(quán)威部門的調(diào)查表明,兩種刀具潛在市場銷售總額將超過15億美元,可以說超硬刀具行業(yè)大有可為。
盡管如此,對于中國超硬刀具來說,要想搭上這趟高速發(fā)展的順風(fēng)車,還有很多工作要做,由于超硬刀具多為高端產(chǎn)品,制造強(qiáng)度大,技術(shù)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。據(jù)對超硬刀具行業(yè)內(nèi)廠商、下游用戶的調(diào)查顯示,目前復(fù)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(1 8%)、韓國日進(jìn)(9%)、MegaDiamond(4.5%)、TomeiDiamond(4.5%)、Dennistools(4%),幾大公司就占據(jù)了市場的90%。可以說我國超硬刀具還幾乎處在起步階段,并且存在這一些問題制約了刀具企業(yè)的發(fā)展:
1.國產(chǎn)PCD、PCBN材料刀具材料均勻性差、其刀具質(zhì)量不穩(wěn)定。
2.國內(nèi)超硬工具刃磨制造裝備技術(shù)落后,尚不能提供與國外公司相當(dāng)?shù)牡毒呷心C(jī)床。
3.我國超硬刀具尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化.導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量一致性差。
4.超硬刀具應(yīng)用基礎(chǔ)研究還不夠深入,不夠系統(tǒng)、不能正確指導(dǎo)下游企業(yè)正確合理應(yīng)用。
5.我國超硬刀具還存在與機(jī)床連接裝夾方式、刀片夾緊機(jī)構(gòu)、刀具材料與結(jié)構(gòu)、高速主軸中的刀具夾緊措施、回轉(zhuǎn)刀具的動(dòng)平衡等一系列問題。
6.高精度復(fù)雜結(jié)構(gòu)的超硬刀具設(shè)計(jì)制造技術(shù)不過關(guān),如用于加工汽車、航空航天關(guān)鍵零件的超硬刀具中國企業(yè)尚不能制造。