4.4售后服务的欠缺制约了国产涂层设备的推广应用 到目前为止国内大部分涂层设备生产厂家都不能提供完整的刀具涂层工艺技术(包括前处理工艺、涂层工艺、涂后处理工艺、检测技术、涂层刀具应用技术等),由于这种不完整性,给使用者带来了许多意想不到技术问题,而且设备生产厂也不能提供长期的技术服务,无法在技术上给予保证,导致国产涂层设备难以正常使用,从而极大地限制了PVD涂层设备的推广应用。 4.5涂层质量的不稳定制约了涂层技术的推广应用 引进设备的高昂价格,造成涂层价格的居高不下,涂层费用甚至超过了刀具价格的50%,此外由于引进的渠道不一,设备选择的依据不同,导致设备工艺水平相差较大,从而影响了涂层刀具的使用效果(见表5);同时又由于国产涂层刀具的质量不稳定,涂层刀具检验标准不齐全,因此在应用领域造成了涂层价格高,但涂层质量不稳定,刀具性能改善不明显的印象,严重影响了该技术的推广应用及发展。 | 厂家 | 编号 | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 平均值 | | A | 1467 | 1513 | 1371 | 1281 | 1180 | 966 | 1115 | 1195 | 1261 | | B | 522 | 350 | 126 | 341 | 794 | 512 | 538 | 644 | 478 | | C | 84 | 45 | 10 | 10 | 7 | 32 | 178 | 4 | 46 | | D | 466 | 203 | 252 | 844 | 66 | 634 | 347 | 346 | 395 | | E | 126 | 128 | 39 | 20 | 7 | 100 | 68 | 46 | 67 | | F | 13 | 33 | 70 | 154 | 168 | 44 | 40 | 91 | 77 | | G | 725 | 125 | 404 | 200 | 42 | 686 | 820 | 78 | 385 | | H | 38 | 43 | 26 | 27 | 15 | 43 | 36 | 43 | 34 | | I | 1085 | 425 | 764 | 556 | 1054 | 562 | 605 | 731 | 723 | | J | 622 | 626 | 411 | 33 | 774 | 1190 | 715 | 74 | 556 | | 备 注 | 钻头规格 HSSφ8 试坯 40Cr HB210 切削条件 v=35m/min f=0.28mm/r 盲孔24mm |
| 表5 不同设备TiN涂层高速钢钻头切削寿命(孔数)对比试验结果⑶ |
4.6国内机械加工的低水平也制约了涂层技术的迅速发展 我国八十年代数控机床的应用还不十分广泛,机械加工仍处于较低水平,高速钢刀具的应用占到了80%以上,硬质合金刀具仍以焊接刀具为主,可转位刀片以车削类刀具为主(一般多采用CVD涂层),整体硬质合金立铣刀、钻头、铰刀等应用较少,因此对PVD硬质合金刀具涂层的要求并不十分迫切。 5 发展我国PVD技术的几点建议 随着我国汽车、航空航天、汽轮机等工业的发展,以及数控机床的迅速普及,我国机械加工正朝着高速切削的方向发展,高速滚齿、高速铣削以及干式切削的应用,对刀具涂层技术提出了更高的要求。以齿轮高速滚削加工工艺为例,先进的工艺需要采用MoS2软涂层技术,与TiN涂层相比,其寿命可提高一倍以上;而在高速铣削加工中,硬质合金铣刀类刀具多选用TiAlN、TiAlCN或TiN-AlN涂层,单一的TiN涂层根本不适合此类加工。因此市场的需求,已迫使国内必须加速PVD新技术的发展。 发展新型PVD涂层技术应注意以下几点: 5.1加强该项目的规划及管理工作 工具行业管理部门应加强该项目的规划及管理工作,明确我国短、中、长期发展目标,确立有计划不间断发展的方针,并通过"官、产、学、研、商"的结合,使项目在政策上和资金上都能得到有利地支持。实际上八十年代中期,机械工业部机床工具司为阻止PVD涂层设备进口事态的进一步扩大,组织了全行业的力量对引进设备进行攻关,其中所开发的热阴极弧磁控等离子镀膜机,已成功的在工具行业推广应用,并因此带动了国内TiN涂层刀具的普及应用。 5.2建立统一的研究、开发、服务体系 建立统一的研究、开发、服务体系,根据国内外市场的需求,有系统地引进国际先进技术,加强对引进技术的消化吸收及协作研究工作,并逐步达到自我开发的水平,最终实现参与国际市场竞争。 5.3建立刀具涂层技术的行业标准 建立涂层设备、涂层刀具行业检验标准,严格控制涂层刀具质量,确保涂层技术大面积的推广应用。
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