為鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，2021年，金屬加工雜志社啟動(dòng)“金鋒獎(jiǎng)”第二屆切削刀具產(chǎn)品創(chuàng)新獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)。52家國(guó)內(nèi)外知名刀具企業(yè)、74款創(chuàng)新刀具產(chǎn)品同臺(tái)競(jìng)技。在激烈角逐中，歷經(jīng)用戶、專家等的層層嚴(yán)格評(píng)審，最終的獲獎(jiǎng)產(chǎn)品都有哪些可圈可點(diǎn)的創(chuàng)新技術(shù)呢？
第115期金粉講堂，我們邀請(qǐng)到了11款國(guó)內(nèi)獲獎(jiǎng)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)企業(yè)的技術(shù)專家，詳細(xì)講解獲獎(jiǎng)刀具的創(chuàng)新技術(shù)，或許你所遇到的加工難題，在這里就能找到答案。
三重抗振結(jié)構(gòu)能給加工帶來(lái)什么？
液脹定位夾具能達(dá)到多高精度？
涂層技術(shù)如何發(fā)揮更大的作用？
可換頭鉆頭如何兼顧加工性能與成本？
……
一覽國(guó)產(chǎn)刀具的創(chuàng)新實(shí)力
11款獲獎(jiǎng)產(chǎn)品的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
下滑提前了解~
ZSD系列淺孔鉆
株洲鉆石切削刀具股份有限公司
刀具結(jié)構(gòu)采用了三重抗振結(jié)構(gòu)。第一重抗振指內(nèi)刃刀片、外刃刀片均為波形刃，分別和孔底部形成波形配合，有效抑制刀片振動(dòng)；第二重抗振指外刃刀片副切削刃上設(shè)有一段和孔加工表面基本平行的修光刃，可以形成周向?qū)l，保證鉆削過程穩(wěn)定；第三重抗振指多個(gè)波形切削刃切入工件的切入角度不呈周期性變化，逐層切入，保證了切入過程穩(wěn)定，有效抑制振動(dòng)產(chǎn)生。
另外，利用有限元仿真技術(shù)和切削仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了刀片和刀桿的雙重平衡。
高精密液脹定位夾具
森泰英格（成都）數(shù)控刀具股份有限公司
1）建立了等靜壓膨脹夾具多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)體系：實(shí)現(xiàn)了定位精度≤0.003mm、重復(fù)定位精度≤0.002mm。
2）突破了等靜壓膨脹夾具在高壓下密封的關(guān)鍵技術(shù)：攻克了60MPa高壓下密封的關(guān)鍵技術(shù)，解決了振動(dòng)導(dǎo)致密封泄漏的難題，提高了等靜壓膨脹定位夾具的可靠性。
3）解決了薄壁件加工難題：實(shí)現(xiàn)了彈性薄壁套筒變形預(yù)測(cè)與控制、夾持穩(wěn)定性和夾緊力矩的預(yù)測(cè)與精準(zhǔn)控制，解決了壁厚為0.3mm的薄壁件加工難題。
4）研制了模塊化的快換等靜壓膨脹夾緊系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)了齒輪加工自動(dòng)化生產(chǎn)線柔性化快速高效裝夾，滿足了小批量生產(chǎn)或變批量生產(chǎn)中不同規(guī)格產(chǎn)品的加工需求，減少了加工輔助時(shí)間。
石墨模具加工用金剛石涂層刀具
廈門金鷺特種合金有限公司
高sp3含量的“亞微細(xì)晶-納米晶”多層復(fù)合金剛石涂層專利技術(shù)（專利號(hào)：ZL201711241605.X）基于島狀形核和復(fù)合結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的理論，創(chuàng)造性地研發(fā)出多步沉積工藝，有效減少了涂層界面的微缺陷，提高了膜基結(jié)合力，同時(shí)提高了涂層顯微硬度（≈9000HV），該涂層還具有表面質(zhì)量?jī)?yōu)異、膜厚控制均勻特性（膜厚公差±1.0μm），實(shí)現(xiàn)刀具高壽命、高精度和高穩(wěn)定性的“三高”特征。
針對(duì)5G手機(jī)曲面玻璃的石墨模具加工，廈門金鷺研發(fā)的金剛石涂層球頭刀具，球頭部位特殊的高精度S形曲線刃設(shè)計(jì)，有效降低了單位切削刃的切削力，同時(shí)具有良好的排屑性能，可實(shí)現(xiàn)石墨模具高精密加工。
FD系列涂層硬質(zhì)合金自鎖式可換頭鉆頭
成都鋒宜精密工具制造有限公司
FD系列涂層硬質(zhì)合金自鎖式可換頭鉆頭設(shè)計(jì)出新型的頭部與桿部的連接形式，即通過圓錐面過盈連接實(shí)現(xiàn)定心與防松脫，通過變曲面錐面的緊密接觸實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞，通過更大面積的頭部與桿部端面過盈接觸實(shí)現(xiàn)軸向力的傳遞，從而保留合金頭部的完整性（與整體合金鉆頭一樣）。
可以利用鉆頭頭部的完整性制作出所需要的溝槽形狀，以適應(yīng)不同被加工材料的不同斷屑或卷屑的要求，以達(dá)到順利排屑的目的。同時(shí)，該系列有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、成本低及裝卸方便等顯著優(yōu)勢(shì)。
刃天行高效內(nèi)冷鉆頭
品悅陽(yáng)光（北京）工業(yè)科技股份有限公司
在孔加工過程中，不僅有軸向加工能力，也兼具了徑向的修正能力，避免了使用過程中刀具折斷，大大提升了刀具使用壽命，獲得了用戶的認(rèn)可。
在傳統(tǒng)的雙刃帶結(jié)構(gòu)上，在靠近排屑槽的第一刃帶上，增加了一個(gè)徑向后角，修薄了第一刃帶，使得鉆頭在進(jìn)孔或出孔的時(shí)候，即使鉆頭的刀尖沒有接觸到工件，僅依靠周刃依然有切削能力，保證了鉆頭入孔、出孔不偏斜。在加工鉆孔過程中，遇到復(fù)雜的交叉孔，即使是單刃切削，周刃依然有優(yōu)異的修正能力，保證鉆頭加工的穩(wěn)定性以及孔的直線度，大大提升了鉆頭的壽命及穩(wěn)定性。
DIS高溫合金鉆頭
喜威一（北京）刀具有限公司
DIS高溫合金專用鉆頭針對(duì)難加工材料特性設(shè)計(jì)了專門的鉆尖角及特殊刃帶，使得切削過程更加鋒利，獨(dú)有的斷屑和槽型設(shè)計(jì)搭配國(guó)際頂級(jí)槽面拋光技術(shù)，使得切屑排出最優(yōu)化，大幅降低因碎屑問題導(dǎo)致的意外情況。采用目前一流的鈍化處理以及全新的復(fù)合型涂層，使得鉆頭壽命呈現(xiàn)指數(shù)性增長(zhǎng)。
硬質(zhì)合金鋼用擠壓絲錐
銻瑪（蘇州）精密工具股份有限公司
1）獨(dú)特棱形設(shè)計(jì)，減小擠壓加工的阻力和扭矩，同時(shí)保證足夠的耐磨性。
2）擠壓錐與校正齒的螺距誤差通過自主編程實(shí)現(xiàn)完美過渡，減小擠壓抗力，減小崩刃風(fēng)險(xiǎn)。
3）擠壓加工線速度10～15m/m i n、加工硬度≤35HRC、延展性＞8的鋼件，壽命達(dá)到80～150min，達(dá)到世界一流水平，打破國(guó)外壟斷，領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品，獲得市場(chǎng)好評(píng)，市場(chǎng)前景較好。
鋼件車削產(chǎn)品
株洲歐科億數(shù)控精密刀具股份有限公司
1）-OPF：針對(duì)鋼類材料的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)特殊前角和刃傾角的槽型，刀片刃口鋒利，切削阻力小，并能很好地控制切屑流向，獲得高質(zhì)量表面，適合鋼類材料的精加工。
2）-OPM：獨(dú)特的槽型設(shè)計(jì)，刀片兼具刃口鋒利性及抗沖擊能力，適用于鋼類材料的半精加工。
3）-OPR：變化的前角及獨(dú)特的刃傾角設(shè)計(jì)，確保刃口強(qiáng)度，在高進(jìn)給及惡劣工況下表現(xiàn)優(yōu)異，適合鋼類材料的半精、粗加工。
S/CSM390系列產(chǎn)品
株洲華銳精密工具股份有限公司
1）切削刀片優(yōu)化了支撐面結(jié)構(gòu)，兼具良好的支撐與出色的容屑能力。
2）刀片采用獨(dú)立支撐面，避免切屑污染。
3）刀片槽形采用大前角、低阻力設(shè)計(jì)，刃口強(qiáng)化，帶來(lái)良好的工況適用性。
4）雙曲線刃形補(bǔ)償設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)制造和裝夾過程中的誤差，兼顧方肩效果與表面質(zhì)量。
5）過定位方式安裝，定位穩(wěn)定，抑制微小振動(dòng)，提高了刀片壽命。
PCBN涂層數(shù)控刀片
北京沃爾德金剛石工具股份有限公司
超硬刀具鍍膜的目的通常是為了抗摩擦、耐高溫，而單層薄膜較難同時(shí)兼顧多種指標(biāo)。為了改善單層薄膜的性能，對(duì)簡(jiǎn)單多層、疊層鍍膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，采用多種涂層材料的不同組合以滿足不同功能和性能要求，同時(shí)提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度、抗氧化等綜合性能。
膜層適用于淬火鋼連續(xù)至強(qiáng)斷續(xù)的加工，具有優(yōu)異的通用性能，且切削性能大幅提升。
液壓刀柄
百斯圖工具制造有限公司
1）液壓刀柄選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)鋼材，使用國(guó)際先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行加工，關(guān)鍵部件采用進(jìn)口定制配件。
2）經(jīng)國(guó)際先進(jìn)的動(dòng)平衡檢測(cè)設(shè)備檢驗(yàn)，25000r/min時(shí)產(chǎn)品的動(dòng)平衡水平可達(dá)G2.5級(jí)別。
3）通過夾持力測(cè)試，測(cè)試儀器顯示夾持力最大值可達(dá)193bar（1bar=105Pa），夾持孔徑跳動(dòng)在2.5倍長(zhǎng)度處達(dá)到≤0.003mm的表現(xiàn)。
“金鋒獎(jiǎng)”創(chuàng)立于2019年，由機(jī)械工業(yè)信息研究院金屬加工雜志社主辦，以“推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，助力制造強(qiáng)國(guó)”為己任，旨在通過評(píng)選表彰，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，推動(dòng)中國(guó)制造技術(shù)水平的不斷提升。
“金鋒獎(jiǎng)”切削刀具產(chǎn)品創(chuàng)新獎(jiǎng)至今已成功舉辦兩屆，在業(yè)內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。該獎(jiǎng)項(xiàng)由國(guó)內(nèi)外知名刀具企業(yè)精選其最具代表性的產(chǎn)品進(jìn)行申報(bào)，歷經(jīng)用戶評(píng)選、專家評(píng)審等多個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格篩選，最終評(píng)選出一批兼具公平性、專業(yè)性和權(quán)威性的獲獎(jiǎng)產(chǎn)品，得到了業(yè)界的高度認(rèn)可和充分肯定，在一定程度上代表了國(guó)內(nèi)外刀具的最高水平。
