先進高效刀具是(shi)制(zhi)造業提(ti)高(gao)(gao)(gao)加(jia)(jia)工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)率和產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)表面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)的(de)(de)重要因(yin)素之(zhi)一(yi)。在高(gao)(gao)(gao)檔數控加(jia)(jia)工(gong)中(zhong)心(xin)上，可(ke)利用(yong)一(yi)把高(gao)(gao)(gao)效(xiao)復(fu)合刀(dao)具(ju)替代(dai)多(duo)把單(dan)一(yi)功能刀(dao)具(ju)，按(an)照加(jia)(jia)工(gong)程序自(zi)動(dong)完成(cheng)(cheng)(cheng)復(fu)雜(za)形狀工(gong)件(jian)的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)，對提(ti)高(gao)(gao)(gao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)效(xiao)率、表面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)和降低生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本起到極(ji)好(hao)的(de)(de)效(xiao)果。統計數據顯示，采用(yong)先(xian)進(jin)(jin)(jin)高(gao)(gao)(gao)效(xiao)刀(dao)具(ju)能顯著提(ti)高(gao)(gao)(gao)切削效(xiao)率，有(you)可(ke)能使(shi)零件(jian)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本下降10%-15%，即(ji)使(shi)購買先(xian)進(jin)(jin)(jin)高(gao)(gao)(gao)效(xiao)刀(dao)具(ju)所(suo)需費用(yong)提(ti)高(gao)(gao)(gao)了50%，反映(ying)在零件(jian)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本上也僅為1%左右，即(ji)刀(dao)具(ju)費用(yong)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)遠遠低于生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本的(de)(de)下降。同時(shi)，先(xian)進(jin)(jin)(jin)高(gao)(gao)(gao)效(xiao)刀(dao)具(ju)還具(ju)有(you)減(jian)少換刀(dao)時(shi)間、提(ti)高(gao)(gao)(gao)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)質(zhi)量(liang)等各種益處(chu)。因(yin)此，綜合進(jin)(jin)(jin)行考慮，使(shi)用(yong)先(xian)進(jin)(jin)(jin)高(gao)(gao)(gao)效(xiao)刀(dao)具(ju)對提(ti)高(gao)(gao)(gao)加(jia)(jia)工(gong)效(xiao)率、降低生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本效(xiao)果十分顯著，研究開發和應用(yong)新的(de)(de)先(xian)進(jin)(jin)(jin)高(gao)(gao)(gao)效(xiao)刀(dao)具(ju)是(shi)今(jin)后機械加(jia)(jia)工(gong)的(de)(de)發展趨勢之(zhi)一(yi)。

　　對高效刀具進行磨削加工時，當刀具的材料、結構和形狀以及磨床選型等確定后，砂輪就成為決定加工成敗的(de)(de)重要因素。砂輪技術含量的(de)(de)高低(di)和(he)質(zhi)量的(de)(de)好壞，決定了能否生產(chan)出(chu)符合設計要求的(de)(de)高品(pin)質(zhi)刀具。

　　特殊金屬結合劑強力開槽金剛石砂輪(METROX)

　　眾所周知，2007年以前，歐洲(zhou)和日本在(zai)硬質合(he)金(jin)刀具的(de)開槽加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)中(zhong)，大(da)(da)(da)都使(shi)用(yong)超(chao)高溫樹脂結合(he)劑(ji)(ji)金(jin)剛(gang)石砂輪(lun)(lun)(lun)(lun)，并采用(yong)傳(chuan)統的(de)大(da)(da)(da)切深(shen)、小進(jin)給(gei)磨削(xue)工(gong)(gong)(gong)藝。由于樹脂結合(he)劑(ji)(ji)金(jin)剛(gang)石砂輪(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)局(ju)限性(xing)，切深(shen)越大(da)(da)(da)，磨削(xue)阻力(li)(li)就越大(da)(da)(da)，磨削(xue)過程中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)磨削(xue)熱也越多，影(ying)響了刀具開槽的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)效率(lv)和刀具表面(mian)(mian)質量(liang)。為了解決上述問題，2007年，歐洲(zhou)開始(shi)對工(gong)(gong)(gong)具磨床(chuang)和金(jin)剛(gang)石砂輪(lun)(lun)(lun)(lun)進(jin)行新的(de)優化(hua)。在(zai)磨床(chuang)方面(mian)(mian)，提(ti)高了機(ji)床(chuang)本身的(de)剛(gang)性(xing)和功(gong)率(lv)(最大(da)(da)(da)功(gong)率(lv)已達到(dao)37千瓦(wa));在(zai)金(jin)剛(gang)石砂輪(lun)(lun)(lun)(lun)方面(mian)(mian)，研制出適合(he)大(da)(da)(da)切深(shen)、大(da)(da)(da)進(jin)給(gei)的(de)強力(li)(li)開槽磨削(xue)砂輪(lun)(lun)(lun)(lun)，與大(da)(da)(da)功(gong)率(lv)工(gong)(gong)(gong)具磨床(chuang)配(pei)合(he)使(shi)用(yong)，使(shi)生(sheng)產(chan)效率(lv)成倍(bei)提(ti)高，獲得了很好的(de)效果，并在(zai)市場上推廣應用(yong)。

　　2007年以(yi)前，由于日本市場的(de)特點和工(gong)(gong)藝設(she)備的(de)限制，仍然大量使用超高溫樹脂結合劑金剛石砂輪。雖(sui)然該砂輪磨削精(jing)度(du)高、表面光(guang)潔度(du)好，但由于磨床(chuang)功(gong)率小(一般(ban)都(dou)在10千(qian)瓦(wa)以(yi)下)，因此每次(ci)進給的(de)切深(shen)也小，導(dao)致開槽加工(gong)(gong)效率低，難以(yi)滿足(zu)不斷增加的(de)市場需(xu)求。

　　2007年(nian)以后，日本Oriental公司和上海(hai)中羽公司根據國際高速(su)磨(mo)(mo)削(xue)加(jia)工(gong)發展趨(qu)勢以及中國刀具市(shi)場的(de)(de)需求(qiu)，研(yan)究(jiu)開(kai)發了(le)適合(he)(he)大切深(shen)(shen)、大進(jin)給(gei)(gei)磨(mo)(mo)削(xue)硬質合(he)(he)金(jin)(jin)刀具的(de)(de)特殊金(jin)(jin)屬結(jie)合(he)(he)劑強力(li)開(kai)槽金(jin)(jin)剛石砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)(METROX)。該(gai)砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)采用特殊金(jin)(jin)屬結(jie)合(he)(he)劑，解決了(le)一般金(jin)(jin)屬結(jie)合(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)在磨(mo)(mo)削(xue)硬質合(he)(he)金(jin)(jin)時(shi)產生(sheng)“金(jin)(jin)屬對抗(kang)性”的(de)(de)問題(ti)，大大提高了(le)硬質合(he)(he)金(jin)(jin)整(zheng)體刀具的(de)(de)開(kai)槽加(jia)工(gong)效率。該(gai)砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)圓盤砂(sha)(sha)磨(mo)(mo)削(xue)開(kai)槽的(de)(de)一次切深(shen)(shen)可達(da)4mm，在此切深(shen)(shen)下，該(gai)砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)的(de)(de)開(kai)槽進(jin)給(gei)(gei)速(su)度(du)可達(da)90-120mm/min。而(er)在相同的(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)深(shen)(shen)度(du)下，超高溫(wen)樹脂結(jie)合(he)(he)劑金(jin)(jin)剛石砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)的(de)(de)進(jin)給(gei)(gei)速(su)度(du)最多只(zhi)能達(da)到50mm/min，如果進(jin)給(gei)(gei)速(su)度(du)大于該(gai)值，產生(sheng)的(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)高溫(wen)就會造成油(you)霧，導致(zhi)無法(fa)正常連續加(jia)工(gong)。

　　用METROX砂輪(lun)進行開槽加(jia)工(gong)時(shi)，由(you)(you)于(yu)(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削阻力小(xiao)，磨(mo)(mo)(mo)(mo)削溫度低(經測(ce)試，磨(mo)(mo)(mo)(mo)削時(shi)砂輪(lun)表面溫度為30℃-70℃)，因此(ci)工(gong)件不會產生裂紋、燒傷和熱變形。同時(shi)，由(you)(you)于(yu)(yu)砂輪(lun)損耗小(xiao)，延長了砂輪(lun)的修整周(zhou)期和使用壽命。由(you)(you)于(yu)(yu)特(te)殊金屬(shu)結合劑的特(te)性，該砂輪(lun)的耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)(mo)損性極佳，并能長時(shi)間(jian)保持(chi)砂輪(lun)的鋒利狀態。

　　METROX砂(sha)輪可(ke)以采用(yong)很高(gao)的(de)進(jin)給(gei)(gei)速(su)(su)度(du)(du)(du)，例(li)如：在磨削(xue)直徑12mm、30°螺旋(xuan)角(jiao)、槽(cao)長(chang)26.5mm的(de)三(san)槽(cao)硬(ying)質合金(jin)刀具(ju)時(shi)，當磨削(xue)深(shen)度(du)(du)(du)4.0mm、砂(sha)輪線速(su)(su)度(du)(du)(du)16mm/s時(shi)，進(jin)給(gei)(gei)速(su)(su)度(du)(du)(du)可(ke)達(da)90-120mm/min;在磨削(xue)直徑16mm、30°螺旋(xuan)角(jiao)、槽(cao)長(chang)50mm的(de)四槽(cao)硬(ying)質合金(jin)刀具(ju)時(shi)，當磨削(xue)深(shen)度(du)(du)(du)3.2mm、砂(sha)輪線速(su)(su)度(du)(du)(du)為16mm/s時(shi)，進(jin)給(gei)(gei)速(su)(su)度(du)(du)(du)可(ke)達(da)130mm/min。

　　超(chao)高溫(wen)樹脂結合劑金(jin)剛(gang)石砂輪的性(xing)能改進(jin)

　　雖然超高(gao)溫樹(shu)脂結(jie)合劑金剛石砂輪(lun)的加工(gong)效率低(di)于METROX砂輪(lun)，但由(you)于該砂輪(lun)結(jie)合強度高(gao)、生(sheng)(sheng)產周(zhou)期(qi)短、加工(gong)成本(ben)低(di)，特別是在(zai)磨削刀具刃口時不易造(zao)成崩刃，并能根據使用要求，修磨成各種(zhong)形狀復雜的成型砂輪(lun)，因(yin)此(ci)在(zai)生(sheng)(sheng)產中仍(reng)被(bei)長期(qi)廣泛使用。如何進(jin)一步改進(jin)此(ci)類砂輪(lun)的磨削性能，也成為當前的一項重要工(gong)作。

　　隨著刀具設計、制造和使用技術的快速發展，以及刀具產量的不斷增加，目前，超高溫樹脂結合劑金剛石砂輪仍不能完全滿足大批量生產刀具的要求，其數量和質量仍有進一步發展的空間。為此，上海中羽公司正在進一步研究如何提高這種砂輪的磨削性能，特別是對結合劑的耐磨性、結合劑與金剛石磨料的(de)結(jie)合強度(du)和自銳(rui)性等進行(xing)了大量試(shi)驗研究，取得了較大進展。試(shi)驗結(jie)果表明，改進后的(de)砂(sha)輪(lun)磨削效率可在原有基礎上(shang)提高大約20%，砂(sha)輪(lun)壽命可提高大約50%。