那么，当前哪些课题对刀具工业最重要呢?可以列出以下十个方面：

(1)如何加工新出现的工件材料；

(2)关于硬-干-高速加工；

(3)关于电泳沉积工艺，以及梯度结构的硬质合金；

(4)关于多层涂层、纳米级涂层；

(5)关于润滑性涂层和微量润滑技术；

(6)一次性刀具；

(7)智能刀具；

(8)提供具有管理功能的切削技术；

(9)互联网对刀具工业带来的影响；

(10)专利技术与推广普及的关系。

新的刀具要加工什么样的工件材料

在未来十年里，新开发的刀具应能加工什么样的工件材料呢?从与刀具工业关系最密切的两个工业部门--汽车工业和航空工业可以得到明确的答复。

在汽车工业里，铝合金占主导地位，图1是瑞典Volvo汽车厂工件材料构成的变化趋势。铝合金还是制造飞机机身的主要材料。在飞机发动机制造业，除了铝合金外，主要材料还有镍基合金和钛基合金，图2是瑞典Volvo飞机发动机厂工件材料构成的变化趋势。此外，上述材料构成的格局还正在发生变化，预计蠕虫状石墨铸铁(GGV)和镁合金在今后将起重要作用。

表1是这两种材料与普通灰铸铁(GG)、铝合金性能的比较，它们将影响切削加工的效率和刀具的寿命。

a 灰铸铁 b 球墨铸铁 c 锻钢 d 铝合金 e 其它	a 钢 b 铝合金 c 钴基合金 d 镍基合金 e 钛合金 f 合成材料
图1 轿车工业工件材料发展趋势	图2 飞机发动机工业工件材料发展趋势

硬-干-高速切削：干切削的十个相关技术

硬加工，主要是指渗碳淬火钢的加工，目前能达到的技术水平见表2。当前制造技术中最重要的趋势肯定是干切削。下面列出经济地应用这项技术的十个最重要的相关技术：

(1)只有可通用的干式或准干式切削工艺才有价值，由于在孔加工(钻、攻丝、铰)的切削区有很高的切削温度，因此孔加工是干式切削能否通用的关键。

(2)必须采用新的特殊的刀具几何角度，以减少刀具与工件之间的摩擦，有利于切屑的流动。

(3)刀具材料应适合磨出锋利的刃口，以降低切削温度。

(4)采用含TiAlN的多层涂层，阻止热量传入刀具。

(5)用减摩涂层降低切屑流动的摩擦。

(6)外部的微量润滑方法只对不经常更换刀具的加工是简单且有效的。

(7)对于频繁更换刀具的加工中心机床，需要采用经主轴-刀具的内部微量润滑供给方式。

(8)要有抽吸切屑和油雾的装置。

(9)适用于干切切削的机床应有利于切屑的落下，并能很快将切屑从加工区清除。工作台的移动有高的加(减)速度，以提供最佳的进给速度。

(10)必须采用高的切削速度，使热量由切屑带走。

表2 硬切削的技术状况(由汉诺威工业大学提供)

	用陶瓷、CBN硬车削	用超细颗粒硬质合金 TiN涂层硬铣削	用超细颗粒硬质合金 TiAlN涂层硬铣削
切削速度Vc(m/min)	120～250	200～350	40～60
进给量f mm	0.05～0.15	0.1～0.2	0.02～0.1
粗糙度Ra μm	1～4	2～5	2～4
精度	IT5～7		IT7～10

图3 干式切削在德国机械制造行业发展前景

上述十条中有几条还要进一步说明，其中最重要的是第10条，因为只有当干式切削在不降低生产率的前提下，它的优点才有现实意义，并得到广泛应用。实践证明，采用干式切削必须提高切削速度，使热量由切屑带走。实际情况比预期的还好，生产率不但没降低，甚至还提高了。关于该项技术推广的速度会有多快，专家们的看法不完全相同，图3为德国机械制造行业干式切削所占的比例：目前为6%，到2003年最佳的估计可达40%，而现实的估计为20%。