近年來(lái)，随著(zhe)模具制造業的(de)發展，模具零部件材料本身的(de)要求提高(gāo)，超硬刀(dāo)具材料如CBN立方氮化(huà)硼、PCD聚晶金剛石刀(dāo)具和(hé)新型硬質合金刀(dāo)具被大(dà)量采用(yòng)，刀(dāo)具的(de)消費與購(gòu)買成爲模具廠家與刀(dāo)具生産企業共同關注的(de)話(huà)題。
一體化(huà)刀(dāo)具的(de)應用(yòng)
據調研，在國内模具用(yòng)戶所選擇的(de)刀(dāo)具材料中，使用(yòng)最多(duō)的(de)是硬質合金刀(dāo)具，占64.1%。而超硬刀(dāo)具的(de)發展，硬車削正作爲一種替代磨削的(de)性好的(de)方法在普及。超硬刀(dāo)具使用(yòng)率有了(le)明(míng)顯提高(gāo)，如氣缸體缸孔的(de)加工在半精镗和(hé)精镗工序中很多(duō)就采用(yòng)了(le)立方氮化(huà)硼刀(dāo)片，切削速度達到了(le)新高(gāo)度，刀(dāo)具壽命也(yě)大(dà)爲延長(cháng)。
可(kě)轉位刀(dāo)具在我國推廣已經多(duō)年，進展順利，但發展還(hái)不平衡，用(yòng)戶覆蓋率仍低于整體刀(dāo)具和(hé)焊接刀(dāo)具。然而，我國可(kě)轉位刀(dāo)具的(de)技術在推廣過程中得(de)到了(le)新的(de)進展，品種迅速增多(duō)應用(yòng)潛力很大(dà)。
現代模具制造業的(de)機械加工及其所用(yòng)刀(dāo)具技術快(kuài)速發展，高(gāo)新技術被大(dà)量采用(yòng)，在加工工藝、切削方式、刀(dāo)具結構、刀(dāo)具材料、刀(dāo)具塗層等方面都已有了(le)與過去傳統機械加工很大(dà)的(de)不同點。新的(de)刀(dāo)具結構和(hé)具有新型切削刃和(hé)幾何形狀的(de)刀(dāo)片被不斷研究和(hé)開發出來(lái)，适應數控機床和(hé)高(gāo)速加工需要的(de)刀(dāo)具夾持及其與機床的(de)連接件如HSK刀(dāo)柄、熱(rè)套刀(dāo)柄、液壓刀(dāo)柄等以及其他(tā)新型刀(dāo)柄獲得(de)廣泛應用(yòng)。
爲提高(gāo)生産效率和(hé)減少換刀(dāo)時(shí)間，在模具零部件的(de)加工中越來(lái)越多(duō)地使用(yòng)了(le)各種複合刀(dāo)具，如鑽镗複合、鑽鉸複合、鑽孔和(hé)螺紋加工複合等各類複合刀(dāo)具，結構複雜(zá)的(de)展開式刀(dāo)具滿足了(le)很多(duō)特殊的(de)加工要求，有些刀(dāo)具甚至已發展成機、電、液一體化(huà)的(de)裝置，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了(le)傳統的(de)刀(dāo)具的(de)概念。
模具行業的(de)刀(dāo)具消費特點
爲了(le)實現模具精益生産，模具企業科學地組織刀(dāo)具的(de)采購(gòu)和(hé)庫存管理(lǐ)，需要研究和(hé)探索如何在确保生産線正常運轉的(de)情況下(xià)降低刀(dāo)具的(de)庫存資金占用(yòng)、優化(huà)刀(dāo)具的(de)最低庫存設置、刀(dāo)具的(de)采購(gòu)起始點、刀(dāo)具的(de)合理(lǐ)采購(gòu)頻(pín)率和(hé)采購(gòu)批量，建立有效的(de)刀(dāo)具預警機制、應急機制和(hé)快(kuài)速響應機制，有科學有效的(de)方法跟蹤、監控刀(dāo)具庫存狀态和(hé)采購(gòu)狀态。
據了(le)解，68.5%的(de)用(yòng)戶企業刀(dāo)具費用(yòng)占總成本比例不足3%，與發達國家制造業刀(dāo)具成本占4%左右的(de)生産成本的(de)、構成存在很大(dà)差距，這(zhè)也(yě)是造成我國制造業切削水(shuǐ)平低的(de)一個(gè)因素。
中國模具行業分(fēn)散性、低規模、低水(shuǐ)平的(de)現象有關，中國模具生産廠家是規模特别大(dà)的(de)寥寥幾家，剩餘的(de)大(dà)都是中小規模。這(zhè)些情況決定了(le)模具行業用(yòng)戶使用(yòng)刀(dāo)具的(de)特點：采購(gòu)量加多(duō)，采購(gòu)次數頻(pín)繁，即至多(duō)兩個(gè)月(yuè)左右采購(gòu)一次，這(zhè)一方面反映了(le)，模具行業刀(dāo)具用(yòng)戶在制定預算(suàn)時(shí)更傾向于靈活性，而不是保留過多(duō)的(de)庫存。同時(shí)，由于用(yòng)戶采購(gòu)的(de)靈活性，對(duì)于那些尚未進入的(de)刀(dāo)具供應商，市場(chǎng)提供了(le)随時(shí)進入的(de)機會。由于按需采購(gòu)，對(duì)已用(yòng)品牌的(de)相互替換的(de)競争性也(yě)日益加劇。
注塑模具所使用(yòng)的(de)刀(dāo)具存在的(de)問題
近年來(lái)，因爲競争的(de)日益激烈，許多(duō)企業緻力于“降低成本”“縮短交貨期”“提高(gāo)質量”的(de)研究，逐漸意識到注塑模具的(de)高(gāo)精度化(huà)、高(gāo)效化(huà)加工的(de)重要性。注塑模具加工過程中不可(kě)或缺的(de)切削刀(dāo)具越來(lái)越受到重視。
但是，用(yòng)于精加工的(de)整體硬質合金立銑刀(dāo)，它主要切削工件上窄而深的(de)部位。使用(yòng)這(zhè)種刀(dāo)具進行高(gāo)效深切削時(shí)會出現以下(xià)問題：切削阻力容易增大(dà)，頂端中心刃部分(fēn)易受損且中心部位的(de)切削速度很難提高(gāo)，存在理(lǐ)論上的(de)切削殘留部分(fēn)。
用(yòng)于粗加工的(de)高(gāo)效圓角立銑刀(dāo)，通(tōng)過加大(dà)切深來(lái)提高(gāo)加工效率時(shí)，加工後工件上會留下(xià)明(míng)顯的(de)切削殘留部分(fēn)，這(zhè)将增加後續精加工刀(dāo)具的(de)加工負荷。雖然粗加工效率很高(gāo)，但會降低後續工序的(de)加工效率。 所以，刀(dāo)具應該不斷提高(gāo)，以此滿足注塑模具加工的(de)需要。
影(yǐng)響刀(dāo)具購(gòu)買力的(de)因素
用(yòng)戶更加注重效率提升、投入産出比優化(huà)，而不是注重單純的(de)價格因素。“服務”的(de)内涵已經由單純的(de)售前售後服務發展到切削方案的(de)解決。
刀(dāo)具的(de)性能與質量直接影(yǐng)響到能否順利加工出所要求的(de)合格産品，刀(dāo)具能否滿足高(gāo)速切削的(de)要求，刀(dāo)具壽命如何及換刀(dāo)頻(pín)次高(gāo)低都直接影(yǐng)響生産線開動率，影(yǐng)響到加工節拍(pāi)和(hé)生産效率，而能否按時(shí)和(hé)保證質量地将調整或修磨好的(de)刀(dāo)具提供給生産線又将直接關系到生産能否正常持續地進行下(xià)去。
因此，模具行業刀(dāo)具用(yòng)戶在使用(yòng)刀(dāo)具時(shí)主要考慮刀(dāo)具的(de)切削效率，其次則是使用(yòng)壽命，另外需要重視起來(lái)的(de)則是服務。用(yòng)戶越來(lái)越注重效率提升、投入産出比優化(huà)，而不是注重單純的(de)價格因素。“服務”的(de)内涵已經由單純的(de)售前售後服務發展到切削方案的(de)解決。
近幾年，我國刀(dāo)具企業的(de)産品水(shuǐ)平逐年提升，刀(dāo)具企業之間的(de)競争也(yě)日益激烈，放眼全國，大(dà)大(dà)小小、國際國内知名的(de)刀(dāo)具制造和(hé)代理(lǐ)商比比皆是，山特維克、瓦爾特、伊斯卡、藍幟、KORIOY、黛傑、日立、三菱、肯納、株鑽、廈門金鹭……面對(duì)琳琅滿目的(de)刀(dāo)具市場(chǎng)，模具廠該如何選擇呢(ne)?以下(xià)是對(duì)國内品牌刀(dāo)具廠商産品、技術、服務等方面的(de)綜合分(fēn)析比較，希望爲模具業的(de)采購(gòu)提供參考。
行業發展彰顯刀(dāo)具作用(yòng)
制造業的(de)飛(fēi)速發展不僅帶動了(le)國内模具産業的(de)繁榮，也(yě)對(duì)國内的(de)模具制造商提出了(le)越來(lái)越高(gāo)的(de)要求：交貨期進一步縮短，高(gāo)端模具産品供不應求。面對(duì)龐大(dà)的(de)市場(chǎng)需求和(hé)激烈的(de)市場(chǎng)競争，模具制造企業面臨提高(gāo)模具産品檔次和(hé)降低制造成本的(de)雙重壓力，而這(zhè)種壓力也(yě)必定會向供應鏈的(de)上下(xià)端傳遞，因此相應地對(duì)工具(刀(dāo)具)行業也(yě)提出了(le)新的(de)要求。
相對(duì)于機床，刀(dāo)具在整個(gè)制造業成本中所占的(de)比重僅有3%~5%，但是其發揮的(de)作用(yòng)卻不容忽視。機床可(kě)以爲模具生産提供良好的(de)運動和(hé)控制平台，但是真正完成切削加工作用(yòng)、和(hé)工件直接接觸的(de)卻是刀(dāo)具，工件的(de)形狀、尺寸、精度、表面形貌等都是要通(tōng)過刀(dāo)具的(de)作用(yòng)來(lái)實現。機床的(de)運行是否充分(fēn)、工件的(de)切削是否合理(lǐ)與刀(dāo)具的(de)選用(yòng)、性能高(gāo)低、質量差異、工藝等的(de)确定緊密相關。
刀(dāo)具可(kě)以完成模具的(de)粗加工、半粗加工、精加工、餘量銑削和(hé)一次(或二次)清根，把最粗糙的(de)模坯加工成滿足各種需求的(de)工件成品。采用(yòng)先進、高(gāo)效的(de)刀(dāo)具還(hái)能爲模具制造企業降低加工成本、提高(gāo)生産效率大(dà)有幫助。
刀(dāo)具商的(de)生存秘密
市場(chǎng)的(de)激烈競争必然會給刀(dāo)具廠商帶來(lái)更大(dà)的(de)壓力，但從對(duì)整個(gè)刀(dāo)具行業的(de)發展和(hé)刀(dāo)具用(yòng)戶的(de)角度來(lái)看，競争是有好處的(de)，有競争才會有更大(dà)的(de)進步。競争導緻的(de)最直觀的(de)結果就是産品價格的(de)下(xià)降和(hé)服務品質的(de)提升，以滿足市場(chǎng)和(hé)客戶的(de)需求，刀(dāo)具行業亦如此。對(duì)刀(dāo)具廠商來(lái)說，一方面要不斷提升刀(dāo)具的(de)性價比來(lái)滿足模具企業的(de)需求，另一方面還(hái)要降低自身制造成本提高(gāo)服務品質以參與激烈的(de)市場(chǎng)競争。面對(duì)雙重挑戰，刀(dāo)具商應該如何應對(duì)呢(ne)?
高(gāo)性價比的(de)産品系列
激烈的(de)市場(chǎng)競争、降低制造成本和(hé)提高(gāo)生産效率的(de)多(duō)重壓力使模具制造企業必須選擇高(gāo)性價比的(de)刀(dāo)具産品，這(zhè)也(yě)是刀(dāo)具企業參與市場(chǎng)競争面臨的(de)真實現狀。粗加工刀(dāo)具不僅需要能快(kuài)速、高(gāo)效工作，而且要能承受高(gāo)溫、高(gāo)壓和(hé)耐磨損;精加工刀(dāo)具要能改善模具的(de)尺寸、形狀和(hé)表面粗糙度，減少甚至省去手工修磨，從而大(dà)大(dà)降低模具制造企業的(de)生産成本和(hé)縮短模具的(de)制造周期，提前交貨。
刀(dāo)具廠商提供給客戶的(de)刀(dāo)具的(de)幾何特征參數要盡可(kě)能多(duō)和(hé)詳盡，如種類、直徑、刃長(cháng)、懸伸以及配套機床的(de)有關參數等，并能根據客戶的(de)要求提供滿足需求的(de)刀(dāo)具産品和(hé)進行有關調試工作，以使模具企業能盡快(kuài)讓刀(dāo)具投入生産，提高(gāo)生産效率。
快(kuài)速反應的(de)技術解決方案
模具制造企業降低成本很重要的(de)一個(gè)途徑就是提高(gāo)切削效率，降低生産制造中的(de)單位成本。而這(zhè)不僅可(kě)以通(tōng)過提高(gāo)切削速度、加大(dà)切削用(yòng)量來(lái)實現;還(hái)可(kě)以通(tōng)過減少輔助時(shí)間，(如刀(dāo)具的(de)更換時(shí)間等)以及盡可(kě)能地降低某些工序出現故障的(de)機會來(lái)實現。
這(zhè)就對(duì)刀(dāo)具供應商的(de)技術解決方案能力提出了(le)更高(gāo)的(de)要求，要能夠分(fēn)析和(hé)發現與刀(dāo)具有關的(de)生産過程中出現的(de)切削加工問題的(de)原因和(hé)影(yǐng)響因素，并對(duì)刀(dāo)具的(de)有關問題作出及時(shí)的(de)響應，快(kuài)速發現問題并提出解決問題的(de)方案和(hé)建議(yì)，必要時(shí)還(hái)要很快(kuài)到達問題現場(chǎng)，對(duì)刀(dāo)具本身的(de)各個(gè)要素嚴格控制和(hé)做(zuò)出合适、及時(shí)的(de)改進和(hé)優化(huà)，提供完善、及時(shí)的(de)售中和(hé)售後服務。
系統工程的(de)統籌能力
實際生産經驗表明(míng)刀(dāo)具切削加工問題的(de)解決是一個(gè)複雜(zá)的(de)系統工程，在模具加工中，系統的(de)輸入是生産的(de)要求，系統的(de)輸出是通(tōng)過加工過程所獲得(de)的(de)加工結果，在這(zhè)個(gè)系統中存在多(duō)個(gè)因素和(hé)變量，機床、夾具、刀(dāo)具、切削液、工件材質、毛坯狀态等。其中刀(dāo)具本身又是一個(gè)存在很多(duō)變量的(de)子系統，刀(dāo)具的(de)結構、切削刃的(de)幾何形狀、刀(dāo)具的(de)材料、表面的(de)塗層等，所有這(zhè)些變量之間相互交叉、相互作用(yòng)。例如，濃度不合理(lǐ)或種類不合适的(de)切削液不僅會導緻刀(dāo)具壽命變短，還(hái)會造成所加工工件出現異常情況;參數配置不合理(lǐ)的(de)機床不僅不能使刀(dāo)具發揮應有功能，還(hái)可(kě)能帶來(lái)刀(dāo)具的(de)崩刃、斷裂等。
新技術的(de)開發來(lái)源于實際的(de)生産實踐，因此，對(duì)刀(dāo)具廠商來(lái)說，一方面要在刀(dāo)具技術上不斷努力已達到模具制造企業所要求的(de)水(shuǐ)平，另一方面還(hái)需要加強同機床廠商、夾具廠商、切削液廠商、材料廠等加強合作，當加工中出現異常情況時(shí)，需要從系統工程的(de)角度分(fēn)析和(hé)解決問題，而不能單一地隻看到系統中的(de)刀(dāo)具問題，要從系統角度來(lái)考慮問題，分(fēn)析相關間的(de)各個(gè)重要因素，提升在切削加工中對(duì)系統工程的(de)統籌解決能力。
不斷創新的(de)技術能力
在這(zhè)個(gè)社會都提倡創新的(de)氛圍下(xià)，刀(dāo)具當然也(yě)不例外。很多(duō)企業開發了(le)更先進的(de)刀(dāo)具，例如展開式刀(dāo)具，刀(dāo)頭刀(dāo)片隻是整套刀(dāo)具中的(de)一個(gè)組成部分(fēn)，整套刀(dāo)具還(hái)包含了(le)傳動和(hé)控制機構等，這(zhè)種刀(dāo)具的(de)生産效率很高(gāo);組合刀(dāo)具(複合刀(dāo)具)，一把複合刀(dāo)可(kě)以解決原先多(duō)個(gè)工位多(duō)道工序的(de)加工，而且減少了(le)多(duō)次換刀(dāo)的(de)輔助時(shí)間，有利于提高(gāo)加工精度和(hé)加工效率;因此也(yě)更受到客戶的(de)信賴和(hé)支持。
例如，刀(dāo)具的(de)剛性與刀(dāo)具的(de)懸伸量成反比，使用(yòng)球頭立銑刀(dāo)進行仿形銑的(de)時(shí)候，要求刀(dāo)具必須有很大(dà)懸伸量。因此，在設計立銑刀(dāo)時(shí)，爲提高(gāo)刀(dāo)具剛性，通(tōng)常會在刃部和(hé)柄部之間加入帶有錐度的(de)頸部，但當直壁較高(gāo)時(shí)，這(zhè)種方法是不行的(de)，爲了(le)解決模具加工中直壁的(de)高(gāo)效、高(gāo)精加工，日本OSG開發了(le)FXS-MFE立銑刀(dāo)，在直壁加工中，采取階梯式加工，實現了(le)高(gāo)速加工。
就國内工具企業來(lái)說，很多(duō)企業發展非常迅速，但是從整個(gè)行業發展來(lái)說，國内企業在技術創新方面整體上還(hái)是遜于國外企業的(de)。
