通過在1－5μm范圍內(nèi)改變碳化鎢的粒度，制造時可以改變硬質(zhì)合金刀具的基體性能?；w材料的粒度對于切削性能和刀具壽命起著重要作用。粒度越小，刀具的耐磨性越好。反之，粒度越大，刀具的強(qiáng)韌性越好。細(xì)顆粒基體主要用于加工航空牌號材料（如鈦合金、Inconel合金和其他高溫合金）的刀片。此外，將硬質(zhì)合金刀具材料的鈷含量提高6%－12%，可以獲得更好的韌性。因此，可以通過調(diào)整鈷含量來滿足特定切削加工的要求，無論這種要求是韌性還是耐磨性。刀具基體的性能還可以通過在接近外表面處形成富鈷層，或者通過在硬質(zhì)合金材料中有選擇性地添加其他合金元素（如鈦、鉭、釩、鈮等）而獲得增強(qiáng)。富鈷層可以顯著提高切削刃強(qiáng)度，從而提高粗加工和斷續(xù)切削刀具的性能。此外，在選擇與工件材料和加工方式相匹配的刀具基體時，還需要考慮另外5種基體特性——斷裂韌性、橫向斷裂強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、硬度和耐熱沖擊性能。例如，如果硬質(zhì)合金刀具出現(xiàn)沿切削刃崩刃的現(xiàn)象，就應(yīng)該選用具有較高斷裂韌性的基體材料。而在刀具出現(xiàn)切削刃直接失效或破損的情況下，可能采用的解決方案是選用具有較高橫向斷裂強(qiáng)度或較高抗壓強(qiáng)度的基體材料。對于切削溫度較高的加工場合（如干式切削），通常應(yīng)該＊＊硬度較高的刀具材料。在可以觀察到刀具產(chǎn)生熱裂紋的加工場合（在銑削加工中＊常見），建議選用耐熱沖擊性能較好的刀具材料。

涂層也有助于提高刀具的切削性能。目前的涂層技術(shù)包括：01氮化鈦（TiN）涂層：這是一種通用型PVD和CVD涂層，可以提高刀具的硬度和氧化溫度。02碳氮化鈦（TiCN）涂層：通過在TiN中添加碳元素，提高了涂層的硬度和表面光潔度。03氮鋁鈦（TiAlN）和氮鈦鋁（AlTiN）涂層：氧化鋁（Al2O3）層與這些涂層的復(fù)合應(yīng)用可以提高高溫切削加工的刀具壽命。氧化鋁涂層尤其適合干式切削和近干切削。AlTiN涂層的鋁含量較高，與鈦含量較高的TiAlN涂層相比，具有更高的表面硬度。AlTiN涂層通常用于高速切削加工。04氮化鉻（CrN）涂層：這種涂層具有較好的抗粘結(jié)性能，是對抗積屑瘤的＊＊解決方案。05金剛石涂層：金剛石涂層可以顯著提高加工非鐵族材料刀具的切削性能，非常適合加工石墨、金屬基復(fù)合材料、高硅鋁合金和其他高磨蝕性材料。但金剛石涂層不適合加工鋼件，因?yàn)樗c鋼的化學(xué)反應(yīng)會破壞涂層與基體的粘附性能。近年來，PVD涂層刀具的市場份額有所擴(kuò)大，其價(jià)格也與CVD涂層刀具不相上下。CVD涂層的厚度通常為5－15μm，而PVD涂層的厚度約為2－6μm。在涂覆到刀具基體上時，CVD涂層會產(chǎn)生不受歡迎的拉應(yīng)力；而PVD涂層則有助于對基體形成有益的壓應(yīng)力。較厚的CVD涂層通常會顯著降低刀具切削刃的強(qiáng)度。因此，CVD涂層不能用于要求切削刃非常鋒利的刀具。

（1）數(shù)控刀具的類型、規(guī)格和精度等級應(yīng)能夠滿足加工要求，刀具材料應(yīng)與工件材料相適應(yīng)。（2）切削性能好。為適應(yīng)刀具在粗加工或?qū)﹄y加工材料的工件加工時能采用大的背吃刀量和高進(jìn)給量，刀具應(yīng)具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能。同時，同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩(wěn)定，以便實(shí)現(xiàn)按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對刀具壽命進(jìn)行管理。（3）精度高。為適應(yīng)數(shù)控加工的高精度和自動換刀等要求，刀具必須具有較高的精度，如有的整體式立銑刀的徑向尺寸精度高達(dá)0.005mm。（4）可靠性高。要保證數(shù)控加工中不會發(fā)生刀具意外損傷及潛在缺陷而影響到加工的順利進(jìn)行，要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強(qiáng)的適應(yīng)性。（5）耐用度高。數(shù)控加工的刀具管理，不論在粗加工或精加工中，都應(yīng)具有比普通機(jī)床加工所用刀具更高的耐用度，以盡量減少更換或修磨刀具及對刀的次數(shù)，從而提高數(shù)控機(jī)床的加工效率和保證加工質(zhì)量。（6）斷屑及排屑性能好。數(shù)控加工中，斷屑和排屑不像普通機(jī)床加工那樣能及時由人工處理，切屑易纏繞在刀具和工件上，會損壞刀具和劃傷工件已加工表面，甚至?xí)l(fā)生傷人和設(shè)備事故，影響加工質(zhì)量和機(jī)床的安全運(yùn)行，所以要求刀具具有較好的斷屑和排屑性能。

參考中國機(jī)床工業(yè)協(xié)會工具分會數(shù)據(jù)，2020年我國高端刀具市場消費(fèi)超過 200 億元，進(jìn)口刀具在整個市場份額中占比超過60%。大市場提供國內(nèi)刀具企業(yè)生存空間，隨著國內(nèi)刀具技術(shù)的提升，國產(chǎn)替代擁有改變刀具行業(yè)格局的機(jī)會。隨著”中國制造2025”的推進(jìn)，制造業(yè)正朝著自動化、數(shù)字化和智能化方向快速前進(jìn)，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級推動切削刀具行業(yè)快速發(fā)展。未來隨著我國制造業(yè)持續(xù)升級，高端刀具需求有望持續(xù)增長。刀具監(jiān)控系統(tǒng)近幾年我國高端切削刀具的產(chǎn)值結(jié)構(gòu)發(fā)生著持續(xù)的變化，高速鋼刀具產(chǎn)值逐步降低，綜合性能更優(yōu)的硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)值不斷提高。刀具供應(yīng)結(jié)構(gòu)就是消費(fèi)結(jié)構(gòu)，刀具需求與制造業(yè)發(fā)展水平相關(guān)，硬質(zhì)合金刀具行業(yè)有望迎來歷史性發(fā)展機(jī)遇。硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)品成本比高速鋼刀具高，但是穩(wěn)定性和壽命更優(yōu)，有利于自動化和智能化的運(yùn)用。高質(zhì)量發(fā)展的當(dāng)下，硬質(zhì)合金刀具行業(yè)規(guī)模有望不斷擴(kuò)大，制造工廠、經(jīng)銷商和用戶可以達(dá)成相對默契。

　　針對現(xiàn)場加工過程中存在的問題，按照摸底排查的方式，對生產(chǎn)現(xiàn)場所使用的刀具進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)我公司在刀具管理方面存在以下的問題：（a）同種規(guī)格刀具存在多個物料號　　刀具在購買過程中，需要對刀具信息進(jìn)行描述，方便對刀具的基本信息了解，但由于公司無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，刀具參數(shù)不明確，經(jīng)常出現(xiàn)同一種規(guī)格的刀具,有多個物料號和多個不同廠家,導(dǎo)致在購買刀具時,出現(xiàn)重復(fù)采購。（b）刀具種類多　　隨著刀具技術(shù)的更新和數(shù)量的增加，刀具的種類不斷增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場所使用的數(shù)控刀具種類多達(dá)2800多種，庫房中還存在長期不使用的刀具，造成刀具大量的庫存積壓。（c）刀具選用、磨損無標(biāo)準(zhǔn)可循　　刀具在切削過程中，是處于一個動態(tài)的變化過程中，操作人員在選用刀具和判定刀具破損的狀態(tài)時，無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，特別是對新研產(chǎn)品的加工，常常存在刀具選型錯誤，致使刀具磨損過快，從而造成刀具資源的浪費(fèi)。（d）刀具庫存無期量標(biāo)準(zhǔn)　　刀具的采購，往往會根據(jù)零件的特點(diǎn)和年產(chǎn)量，預(yù)算出刀具的消耗數(shù)量，一方面，在實(shí)際采購中，無期量標(biāo)準(zhǔn)可參考，出現(xiàn)需求的刀具無法正常供應(yīng)，供應(yīng)上的刀具不好用，現(xiàn)場工人在借用刀具時常常抱怨刀具供應(yīng)不及時；另一方面，工具室存在長期積壓的以及無法使用的刀具刀柄，造成刀具庫存過大，直接影響現(xiàn)場的正常加工。（e）刀具管理方式單一,信息傳遞滯后　　現(xiàn)階段的刀具管理系統(tǒng)主要是進(jìn)行物理刀具的庫存、借入和借出管理,管理方法比較單一，刀具信息之間無任何關(guān)聯(lián)和裝配關(guān)系，從未考慮工藝設(shè)計(jì)、刀具準(zhǔn)備等其它刀具流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),容易產(chǎn)生信息的孤島,難以滿足刀具管理應(yīng)用的智能化要求。