《整體硬質(zhì)合金高速切削刀具》-預(yù)審稿編制說(shuō)明書(shū)

1《整體硬質(zhì)合金高速切削刀具》編制說(shuō)明（預(yù)審稿）根據(jù)《工業(yè)和信息化部2022年第一批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂和外文版項(xiàng)目計(jì)劃通知》（工責(zé)任公司負(fù)責(zé)制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《整體硬質(zhì)合金高速切削刀具》，該項(xiàng)目計(jì)劃編號(hào)為Salomon）博士在模擬試驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出圍內(nèi)，切削溫度隨著切削速度的增大而提高，對(duì)于每一種工件材料，存在一個(gè)速度范圍，在這個(gè)速度范圍內(nèi)，由于切削溫度太高，任何刀具都無(wú)法承受，切削加工無(wú)法進(jìn)行，但是當(dāng)切削速度再增大，超過(guò)這個(gè)速度范圍以后，切削溫度反而降低，同時(shí)，切削力也會(huì)大幅經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明高速切削加工技術(shù)是先進(jìn)實(shí)用的制造技術(shù)。目前在航空航天、汽車、模具等制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，事實(shí)證明高速切削加工技術(shù)是未來(lái)的高速切削刀具是高速切削加工工藝系統(tǒng)（機(jī)床、高速切削刀具和工件）中不可或缺的三大組成部分之一，在整個(gè)系統(tǒng)中刀具是最活躍的因素，是保證高速切削加工順利進(jìn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，能否制造出適用于高速加工的高速切削加工所采用的切削速度是常規(guī)切削的5～10倍，切削加工中的安全問(wèn)題對(duì)刀具可靠性提出了巨大挑戰(zhàn)，而刀具的可靠性取決于刀具材料、刀具結(jié)構(gòu)及刀具生產(chǎn)質(zhì)量，進(jìn)而影響刀具切削壽命、切削加工效率、工件加工成本、產(chǎn)品加工精度和工件表面質(zhì)量。其中，硬質(zhì)合金材料以其優(yōu)異的性價(jià)比、較高的強(qiáng)度和斷裂韌性、良好的磨削加工性能等優(yōu)勢(shì)，被廣泛用作高速加工的整體刀具原材料。2高速切削加工技術(shù)在飛機(jī)制造企業(yè)得到最早重視和推廣應(yīng)用，在飛機(jī)上大部分重要零件多是整塊鋁合金銑削而成，這樣既可以減少接縫，又可以提高零件的強(qiáng)度和抗振性。普通銑削的加工效率低、成本高，高速切削加工技術(shù)是解決這方面問(wèn)題的最有效手段。隨著高速切削技術(shù)在航空企業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用，整體硬質(zhì)合金高速切削刀具的需求量不斷增長(zhǎng)，根諸多刀具企業(yè)紛紛投入大量的人力物力研究開(kāi)發(fā)高速切削刀具，因此國(guó)內(nèi)也急需建立自己成都長(zhǎng)城切削刀具有限責(zé)任公司，依托于世界500強(qiáng)企業(yè)中國(guó)五礦集團(tuán)公司旗下鎢產(chǎn)業(yè)板塊——中鎢高新材料股份有限公司切削工具業(yè)務(wù)“雙品牌雙基地”發(fā)展戰(zhàn)略，由中鎢高新下屬核心企業(yè)自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司和株洲鉆石切削刀具股份有限公司共同投資成立的國(guó)有合資企業(yè)，公司擁有中鎢高新旗下切削工具品牌之一——長(zhǎng)城牌，系中鎢高新公司建有數(shù)控刀片、整硬刀具、傳統(tǒng)刀片三條專業(yè)化制造產(chǎn)線，以及集合金基體、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、涂層開(kāi)發(fā)、檢測(cè)分析于一體的四川省企業(yè)技術(shù)研發(fā)中心；公司運(yùn)行完善的安全、準(zhǔn)化企業(yè)認(rèn)證，研發(fā)、制造、銷售體系完備，依托ERP、OA、PLM、MES等信息系統(tǒng)細(xì)化管理，屬于國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。公司與四川大學(xué)、中南大學(xué)等科研院所長(zhǎng)期技術(shù)合作與人才公司主營(yíng)可轉(zhuǎn)位數(shù)控刀片、整體硬質(zhì)合金刀具、機(jī)夾焊接刀片，常用產(chǎn)品規(guī)格20000余個(gè)，覆蓋車、銑、鉆、鉸、拉削加工等各個(gè)加工領(lǐng)域，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定、性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防工業(yè)、汽車制造、風(fēng)力發(fā)電、模具制造等加工制造行業(yè)，可配套提供行業(yè)加工方案，是國(guó)內(nèi)五大航空主機(jī)企業(yè)以及主流汽車中國(guó)自主創(chuàng)建的第一家大型硬質(zhì)合金和鎢鉬制品生產(chǎn)企業(yè)，是五礦集團(tuán)旗下硬質(zhì)合金及鎢3公司在職員工約3500人，現(xiàn)有總資產(chǎn)22億元，建有硬質(zhì)合金、硬面材料、鎢鉬制品電子、航天航空等領(lǐng)域。綜合實(shí)力居國(guó)內(nèi)前列，先后獲得“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)狀”、“中國(guó)名牌公司擁有100多項(xiàng)科研成果和國(guó)家級(jí)重點(diǎn)通過(guò)了ISO9001:2000質(zhì)量體系、ISO14001環(huán)境管理體系、OHSAS18001職業(yè)安全健康體系認(rèn)證，檢測(cè)體系獲得中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)（CNAS）認(rèn)可，計(jì)量控制體系獲得國(guó)家參編單位自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司、株洲鉆石切削刀具股份有限公司、廈門(mén)金鷺特種合金有限公司、南昌硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司、浙江恒成硬質(zhì)合金有限公司、蓬萊市超硬復(fù)合材料有限公司參與起草，提供了產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，對(duì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編制提出了建設(shè)性意見(jiàn)，起1234567標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃下達(dá)后，為做好本標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，成都長(zhǎng)城切削刀具有限責(zé)任公司成立了專門(mén)的《整體硬質(zhì)合金高速切削刀具》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作組。并通過(guò)技術(shù)查詢、現(xiàn)狀調(diào)研等方式對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)、使用情況進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)當(dāng)前測(cè)試水平及質(zhì)量水平進(jìn)行了充分論來(lái)自全國(guó)有色粉末冶金標(biāo)準(zhǔn)化分技術(shù)委員會(huì)、株洲鉆石切削刀具股份有限公司、廈門(mén)金鷺特種合金有限公司、南昌硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司、自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司、格林美股4份有限公司、廣東邦普循環(huán)科技有限公司、廣東省科學(xué)院工業(yè)分析檢測(cè)中心、廣西分析測(cè)試研究中心、國(guó)標(biāo)（北京）檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司、國(guó)合通用（青島）測(cè)試評(píng)價(jià)有限公司、湖北萬(wàn)潤(rùn)新能源科技股份有限公司、江西上唐電氣科技有限公司、礦冶科技集團(tuán)有限公司、洛陽(yáng)金鷺硬質(zhì)合金工具有限公司、寧波眾遠(yuǎn)新材料科技有限公司、衢州華友鈷新材料有限公司、西北有色金屬研究院、云南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、浙江恒成硬質(zhì)合金有限公司、中鋁材料應(yīng)用研究院有限公司、中南大學(xué)粉末治金研究院、株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司、自貢長(zhǎng)城表面工程技術(shù)有限公司等單位的代表對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)預(yù)審稿進(jìn)行了認(rèn)真、細(xì)致的討同時(shí)，全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)通過(guò)工作群、郵件向委員單位征求意見(jiàn)，并將征求意見(jiàn)資料在科研、檢驗(yàn)等單位及大專院校，征求意見(jiàn)單位廣泛且具有代表性，征求意見(jiàn)時(shí)間大于2個(gè)處理表。標(biāo)準(zhǔn)制定工作組根據(jù)討論的意見(jiàn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)本著與時(shí)俱進(jìn)、切合實(shí)際、促進(jìn)科技進(jìn)步、滿足市場(chǎng)要求，獲取最大社會(huì)綜合效益的充分考慮生產(chǎn)企業(yè)、使用單位及相關(guān)各方面的意見(jiàn)和建議。對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步將隨著高速切削技術(shù)在國(guó)內(nèi)的推廣應(yīng)用，高速加工工具每年的市場(chǎng)需求量以上億人民幣5不僅增加了這些企業(yè)的成本，影響了加工效率的進(jìn)一步提高，而且也使我國(guó)的軍事工業(yè)在緊張時(shí)期容易受制于人，目前市場(chǎng)上也有眾多的企業(yè)和資本加入到硬質(zhì)合金高速加工工具的研究和生產(chǎn)中來(lái)，但各廠家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不一，且目前無(wú)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不利于行業(yè)發(fā)展，有必要對(duì)整體硬質(zhì)合金高速切削刀具的技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸?shù)鹊毒咭獙?shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)需要將刀具柄部裝夾在刀柄上，通過(guò)刀柄與機(jī)床主軸連接獲得動(dòng)力來(lái)源，刀具與刀柄實(shí)現(xiàn)連接需要夾持適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度才能承受起刀具加工過(guò)程中產(chǎn)生的刀具芯厚比一般刀具取值小，為保證刀具的剛性和使用過(guò)程的安全性，刀具的刃長(zhǎng)建議取短不取長(zhǎng)。另為實(shí)現(xiàn)深型腔的加工，刀具應(yīng)設(shè)計(jì)工作長(zhǎng)度表2整體硬質(zhì)合金高速切削刀具尺寸dddll46h96h60088注：1.l3、r由供需雙方協(xié)商決定；2.l1=l3+l4.。刀具刃口的軸向跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)的大小會(huì)影響刀具在切削加工中各齒切削量的分布，過(guò)大的跳動(dòng)會(huì)使每齒的受力不均，導(dǎo)致受力大的刀齒快速磨損，影響刀具的使用壽命。除此外，較大的刀具跳動(dòng)會(huì)影響刀具的動(dòng)平衡，引起加工振動(dòng)，使刀具的可靠性和安全性得不到保障。因此結(jié)合目前加工設(shè)備的加工精度，將整體硬質(zhì)合金高速切削刀具的徑向跳動(dòng)6動(dòng)平衡性能是高速切削刀具系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)。刀具高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，因存在不平過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性帶來(lái)不利的影響，不僅會(huì)加劇主軸軸承及刀具的磨損，同時(shí)會(huì)影響工件的加工質(zhì)量，因此用于高速切削的刀具必須經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡測(cè)試，并應(yīng)達(dá)到ISO1940-1規(guī)定的G16級(jí)～G6.3級(jí)的平衡品質(zhì)等級(jí)，實(shí)際上，隨著科技的發(fā)展，磨床精度的不斷提升，加工能力，建議整體硬質(zhì)合金高速切削刀具動(dòng)平衡品質(zhì)定為G2.5級(jí)。在高速切削過(guò)程中，隨著切削速度的提高，被加工材料的高應(yīng)變率使切屑成形過(guò)程以及刀具與工件之間接觸面上發(fā)生的各種現(xiàn)象都與傳統(tǒng)切削條件下的情況不一樣。因此，高速切削對(duì)刀具材料提出了更高的要求，除了具備普通刀具材料的一些基本性能之外，還應(yīng)突出要求高速切削刀具具備高的耐熱性、抗熱沖擊性、良好的高溫力學(xué)性能、高的抗氧化性及高的可靠性。因此，高速切削刀具要求使用性能更高的材料。目前國(guó)內(nèi)外用于高速切削加工的刀具材料主要有金剛石、立方氮化硼、陶瓷、硬質(zhì)合金等，在這幾類材料中硬質(zhì) 高速切削刀具基體材料。 高速切削刀具在高速加工過(guò)程中瞬間會(huì)產(chǎn)生大量的鐵屑，為了保證刀具有足夠的排屑空間，刀具采用兩刃或三刃結(jié)構(gòu)。另為保證刀具的動(dòng)平衡達(dá)到要求，刀具的結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 但常用的為右旋右切結(jié)構(gòu),少數(shù)特殊的工況硬質(zhì)合金高速切削刀具推薦采用右旋右切結(jié)構(gòu)。 7式要求不同，為適應(yīng)使用要求，刀尖結(jié)構(gòu)推薦由使用廠家決定。刀具的工作長(zhǎng)度是根據(jù)用戶加工工況而確定，且刀具的工作長(zhǎng)度尺寸直接影響刀具自硬質(zhì)合金材料由于硬度高，脆性大，導(dǎo)熱系數(shù)小，給刀具的刃磨帶來(lái)了很大困難，特別是磨削余量大的產(chǎn)品，容易散熱不充分，造成刀具磨削接觸區(qū)表面局部瞬時(shí)溫度偏高，存在產(chǎn)生磨削裂紋的風(fēng)險(xiǎn)，且這類裂紋一旦存在，常規(guī)情刀具表面一旦存在微裂紋，在高速旋轉(zhuǎn)的情況下，強(qiáng)大的離心力會(huì)將裂紋迅速變大。當(dāng)?shù)毒邊⑴c切削時(shí)，受到切削力和切削熱的雙重作用下，刀具很快被撕裂，碎裂的刀體因慣性作用繼續(xù)沿切削的速度向外運(yùn)動(dòng)，直至遇到阻礙物消耗掉能量而停止，有可能造成嚴(yán)重的安全性事故，因此用于高速切削加工的刀具內(nèi)外都不允許存在裂紋，須進(jìn)行微裂紋檢標(biāo)準(zhǔn)編制組在標(biāo)準(zhǔn)起草過(guò)程中開(kāi)展了廣泛的驗(yàn)證工作，結(jié)果均較為理想。株洲鉆石切削刀具股份有限公司、廈門(mén)金鷺特種合金有限公司、南昌硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司、浙江恒8d1600000008000000000000000000000000000000000000000000d1d26600000088000000000000000000000000000000000000d1d3689d1l2608d1L3608及偏差與主編單位成都長(zhǎng)城切削刀具有限責(zé)任公司基本一d168d168 d168標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定合理。 經(jīng)與六家主要參與單位共同交流，確認(rèn)現(xiàn)在用于加工整體硬質(zhì)合金高速切削的刀具材質(zhì)合金，符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。 削旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚仪薪Y(jié)構(gòu)，符合本標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定內(nèi)容。d1周刃前面(≤)周刃后面(≤)端刃前面(≤)端刃后面(≤)柄部表面(≤)68d1周刃前面(≤)周刃后面(≤)端刃前面(≤)端刃后面(≤)柄部表面(≤)68d1周刃前面(≤)周刃后面(≤)端刃前面(≤)端刃后面(≤)柄部表面(≤)68d1周刃前面(≤)周刃后面(≤)端刃前面(≤)端刃后面(≤)柄部表面(≤)68d1周刃前面(≤)周刃后面(≤)端刃前面(≤)端刃后面(≤)柄部表面(≤)68d1周刃前面(≤)周刃后面(≤)端刃前面(≤)端刃后面(≤)柄部表面(≤)68刃后面、端刃后面、柄部表面≤0.4。 與參編單位交流，達(dá)成共識(shí)，刀具不允許有微裂紋。目前