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基于上述這些因素的影響，與零部件制造密切相關(guān)的刀具也面臨著各種挑戰(zhàn)。
1 零部件材料的變化
汽車零部件正在朝著輕量化的方向發(fā)展。研究表明，一輛轎車的質(zhì)量若能減少10%，則其燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3%～4%，同時汽車的排放也會降低。為此，各國的汽車制造廠家為了使發(fā)動機(jī)輕量化、高速化、高功率化，并且有較高的耐久性，各種質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的材料在汽車零部件中的應(yīng)用越來越廣泛。鋁合金的發(fā)動機(jī)缸體已經(jīng)成為汽車輕量化的首選，蠕墨鑄鐵、超級合金等也在汽車制造中占據(jù)一席之地。這些都對刀具提出了新的挑戰(zhàn)。
應(yīng)對鋁合金，尤其是高硅鋁合金的應(yīng)用，金剛石刀具的應(yīng)用越來越多。這里所說的金剛石刀具，既包括焊有金剛石片的刀具，也包括金剛石涂層的刀具。德國賽利公司提供的一種商品名為CCDia的納米結(jié)構(gòu)金剛石涂層，就對高硅鋁合金的加工提供了一個優(yōu)秀的解決方案。而肯納金屬也推出了一種不含粘結(jié)劑的純金剛石涂層產(chǎn)品KD1405，也是為了解決類似的加工高硅鋁合金的刀具耐磨性問題。
蠕墨鑄鐵(CGI)是近期在汽車零部件制造中用到的一種新型鑄鐵材料。蠕墨鑄鐵中的石墨呈珊瑚或蠕蟲狀，其金相結(jié)構(gòu)不會如灰鑄鐵一樣，會在加工中使應(yīng)力增大和產(chǎn)生斷裂線，而且不會像球墨鑄鐵那樣，造成導(dǎo)熱率的損失。這種特性使蠕墨鑄鐵成為一種制造發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度部件的材料。其加工特性介于球鐵延展性與灰鑄鐵脆性之間，切屑為部分?jǐn)嗔选GI的導(dǎo)熱率為灰鑄鐵的78%，這會加大刀具的熱磨損效應(yīng)；CGI的延展性好，抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度約為灰鑄鐵的兩倍，這會使其更易產(chǎn)生毛刺。德國瓦爾特公司為鑄鐵加工研發(fā)了所謂的“老虎刀片”Tiger"Tec技術(shù)，并在后來將這一技術(shù)擴(kuò)展到鋼件、不銹鋼、難加工材料等多個領(lǐng)域。老虎刀片標(biāo)志性的雙色涂層，針對前后刀面的不同加工特點使用不同的涂層，改善了對蠕墨鑄鐵的加工。山特維克可樂滿的GC1020則有一層鈦鋁氮化物的物理涂層，能在較硬的刀片基底和應(yīng)對不同加工性能所需的韌性之間達(dá)到必要的平衡，從而改善蠕墨鑄鐵的加工?？霞{則在鑄鐵加工中除推出如KC9315等涂層硬質(zhì)合金刀片外，還推進(jìn)使用氮化硅陶瓷刀片如純氮化硅的KY3500以適應(yīng)更高的加工速度。
2 加工高速化
為了降低加工成本，提高加工效率成為許多汽車零部件廠商關(guān)注的一個重點。而在提高加工效率的措施中，最容易想到的，也許就是加工速度的提高。我在2006年參加《工具技術(shù)》、《機(jī)械工人》對肯納金屬的金屬加工解決方案集團(tuán)副總裁伯納德•諾斯的采訪時，諾斯先生介紹說，在5年前肯納推出其用于鋼件加工的涂層硬質(zhì)合金牌號KC9110時，客戶應(yīng)用這種牌號的平均切削速度約為250m/min，而現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到平均320m/min。
加工的高速化帶來對刀具更為嚴(yán)酷的要求。為了適應(yīng)這種要求，刀具廠商采用了各種措施?？霞{介紹說，他們已經(jīng)突破了過去CVD涂層20mm的極限，現(xiàn)在已經(jīng)可以達(dá)到
