鋒從何出中國(guó)刀具行業(yè)發(fā)展問策

記者：近年來，高速切削、高效切削成為行業(yè)的熱門話題，具體而言，刀具的發(fā)展有哪些更新的方向呢？

沈壯行：目前，機(jī)床行業(yè)已經(jīng)迅速進(jìn)入了數(shù)字化制造技術(shù)和裝備為特點(diǎn)的新發(fā)展時(shí)期，傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工具已不能滿足其需要，刀具行業(yè)因此而進(jìn)入了“高精度、高效率、高可靠性和專用化”的現(xiàn)代刀具生產(chǎn)新格局。具體在新型刀具材料、耐磨涂層、刀具結(jié)構(gòu)和數(shù)字化制造技術(shù)等方面的開發(fā)，都不斷有進(jìn)步。

高翔：就刀具技術(shù)本身而言，涂層技術(shù)和超硬材料技術(shù)有了重大突破，舉幾個(gè)實(shí)例說明：

荷蘭Hauzer技術(shù)鍍層公司首次實(shí)現(xiàn)用物理氣相沉積(PVD)制備了AlTiN-Al₂₃涂層，并且由Walter公司推出了相應(yīng)刀具產(chǎn)品。較低的涂層溫度(600℃)保持了切削刃的韌性，在加工不銹鋼或難加工材料時(shí)，AlTiN-Al₂₃涂層刀具的切削壽命是AlTiN涂層刀具的2倍。

超硬涂層和納米涂層的實(shí)用化。如Balzers公司的AlCrN涂層硬度3200HV，開始氧化溫度1100℃，Platit公司的nACo納米結(jié)構(gòu)涂層硬度達(dá)到4500HV，開始氧化溫度1100℃。切削試驗(yàn)中納米多涂層鉆頭的壽命是普通AlTiN涂層的4倍。

新型立方氮化硼(PCBN)刀具的硬度達(dá)到3000～5000HV、耐高溫1400～1500℃、化學(xué)穩(wěn)定性好、摩擦系數(shù)低，出現(xiàn)了帶孔、有后角和帶三維斷屑槽型的PCBN刀片，已廣泛用于汽車和模具行業(yè)中難加工鑄鐵和淬硬鋼的車、銑、鏜加工，不但可用于精加工，也用于粗加工實(shí)現(xiàn)以車、銑代磨，大幅度提高了加工效率。

吳天明：首先是材料方面，例如汽輪機(jī)行業(yè)大量使用的轉(zhuǎn)子輪槽銑刀由于型線復(fù)雜，仍使用高速鋼材料，近幾年，它的發(fā)展也很快，我們引進(jìn)的日本OSG、SANYO刀具，材料已改成了粉末冶金高速鋼，而意大利CARBITAL公司推出的輪槽刀具則采用粉末冶金高速鋼和粉末冶金硬質(zhì)合金混合的材料。

涂層方面，高速鋼主要還是PVD，巴爾查斯涂層已經(jīng)發(fā)展到第六代G6涂層，這種AlCrN涂層非常薄，但硬度極高，可顯著減小刀具的磨損和摩擦，SANYO的刀具就用這個(gè)涂層。當(dāng)然，硬質(zhì)合金刀具通過涂層其壽命也提高了2~3倍。

幾何角度方面來看，原來0°前角、0°螺旋角的銑刀，現(xiàn)在改進(jìn)成具有一定的前角和螺旋角，我們從德國(guó)公司買了工具磨床，準(zhǔn)備自己改進(jìn)。

由于以上三方面的改進(jìn)，使輪槽銑刀逐漸實(shí)現(xiàn)二合一甚至三合一，僅用一把半精刀就取代了原先用的V形刀、加深刀和半精刀，加工效率可以提高2~3倍。

楊曉：就涂層而言，目前一些先進(jìn)刀具企業(yè)都在想辦法將氧化鋁涂層加厚以增加硬度又能保證其不易剝落，也就是在改善涂層和刀具的結(jié)合方式、改進(jìn)過渡層、改變涂層晶粒成長(zhǎng)方式等方面作一些努力，使涂層粘結(jié)更牢固一些。另外，比如說以前有些教材說化學(xué)涂層厚度不能超過12μ，但現(xiàn)在肯納有兩種涂層材料都到了24μ，這也是一個(gè)方向。而且涂層技術(shù)的多樣化現(xiàn)在也逐漸能夠做到滿足刀具的個(gè)性化的需求。

記者：顯然，這些新的方向始終是由國(guó)外刀具巨頭所引領(lǐng)的，行業(yè)的話語(yǔ)權(quán)長(zhǎng)時(shí)間掌握在別人那里，我們國(guó)內(nèi)的刀具企業(yè)到底差距在哪里？

高翔：首先在規(guī)模上，我們同山特維克可樂滿、肯納金屬等跨國(guó)公司就差得很大。我們的“差別”不應(yīng)該僅僅理解成直觀的材料、涂層和刀具產(chǎn)品上的差距，還要意識(shí)到我們?cè)诋a(chǎn)品技術(shù)積累、企業(yè)管理、營(yíng)銷理念等等方面的差距。常聽到國(guó)內(nèi)有的企業(yè)談到他們的某些產(chǎn)品性能已與國(guó)外產(chǎn)品無異，但就是難以進(jìn)入大的合資轎車廠。缺乏提供成套先進(jìn)刀具的能力恐怕是原因之一，開發(fā)能力不足和和缺少技術(shù)創(chuàng)新源泉也是重要原因。不解決這些問題我們的差距就會(huì)越拉越大。

陳明：首先是刀具材料，它是制約刀具切削性能穩(wěn)定性的重要方面，我們同國(guó)外的差距不小。我們做過系統(tǒng)試驗(yàn)分析，幾何形狀、材料牌號(hào)完全一樣的國(guó)產(chǎn)刀具和國(guó)外刀具相比，國(guó)產(chǎn)刀具性能穩(wěn)定性不夠，在加工中刀具會(huì)莫名其妙損壞。我們分析原因，原來是材料組織不均勻，機(jī)械性能指標(biāo)離散性太大。

其次就是我們的涂層技術(shù)也不過關(guān)，制約了高檔刀具的健康發(fā)展。相對(duì)來說，國(guó)內(nèi)涂層技術(shù)發(fā)展還是比較快的，尤其是在對(duì)國(guó)外進(jìn)口涂層設(shè)備及其工藝進(jìn)行消化吸收的基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)已經(jīng)掌握了有關(guān)核心技術(shù)，開發(fā)出特色刀具產(chǎn)品，比如上海工具廠引進(jìn)先進(jìn)的涂層系統(tǒng)，開發(fā)出系列整體硬質(zhì)合金和高速鋼涂層刀具，提升了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

當(dāng)然，歸根結(jié)底，我認(rèn)為最大的差距還是在于發(fā)展理念，國(guó)內(nèi)不少企業(yè)往往僅盯著眼前的問題，只是思索如何解決眼下的吃飯問題，缺少技術(shù)儲(chǔ)備和人才儲(chǔ)備思想。當(dāng)然這也不能完全怪罪企業(yè)，目前不少企業(yè)也確實(shí)存在著這樣的生存問題。

胡祖光：盡管我個(gè)人并不了解機(jī)床行業(yè)發(fā)展方面的確切數(shù)據(jù)，但卻能夠明顯感覺到我們?cè)诘毒甙l(fā)展和技術(shù)進(jìn)步方面同國(guó)外的差距比機(jī)床要大�，F(xiàn)在國(guó)際上新的材料、涂層、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都發(fā)展得非常快，一定意義上這種差距還在不斷加大。包括我們公司在內(nèi)，國(guó)內(nèi)企業(yè)的設(shè)計(jì)開發(fā)基本上以仿制為主，新材料應(yīng)用還只是中檔水平，高端刀具方面國(guó)外占有較大的優(yōu)勢(shì)。

劉獻(xiàn)禮：從刀具本身來看，我覺得最大的差距在材料，我們刀具的穩(wěn)定性的確達(dá)不到發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，而且品種不夠多，即便是通用刀具型號(hào)種類也不全。盡管有些能仿制國(guó)外，實(shí)際上有一些還根本仿制不了，高端產(chǎn)品我們還是很難生產(chǎn)。

楊曉：我個(gè)人對(duì)理念方面的差距感觸較深，國(guó)外大企業(yè)經(jīng)幾十年甚至上百年的發(fā)展，使得其理念比較理性，比如在競(jìng)爭(zhēng)方面一般都不會(huì)盲目地惡性競(jìng)爭(zhēng)或重復(fù)生產(chǎn)，他們會(huì)為了各自長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，與其它廠商合作，尤其是在別人已經(jīng)占領(lǐng)的產(chǎn)品需求不大的市場(chǎng)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)一些企業(yè)重復(fù)生產(chǎn)、大打價(jià)格戰(zhàn)，甚至為了減少刀具成本不惜以降低質(zhì)量為代價(jià)，這也是不符合用戶利益的，最終只會(huì)造成自己競(jìng)爭(zhēng)力下降，微薄的利潤(rùn)只能在短期內(nèi)解決“吃飯問題”，根本無法創(chuàng)造足夠的創(chuàng)新資金。因此，雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)能進(jìn)行仿制，但卻無力進(jìn)行原創(chuàng)性的技術(shù)創(chuàng)新。所以，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)只能跟在國(guó)外廠商的后面，缺乏原創(chuàng)性的產(chǎn)品。而創(chuàng)新是一個(gè)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)市場(chǎng)、避免價(jià)格戰(zhàn)的重要法寶。

吳天明：我覺得明顯的差距在于技術(shù)創(chuàng)新水平不強(qiáng)，也就是前面所說的能仿制但不能創(chuàng)新，甚至有一些仿制都做不到，材料也不改進(jìn)，涂層也不考慮，切削角度也沒改變，這樣的刀具恐怕很快就會(huì)失去市場(chǎng)。不過我倒是覺得相比而言，國(guó)內(nèi)有些民營(yíng)企業(yè)做得還不錯(cuò)，在設(shè)備上肯投資，也能夠積極跟蹤國(guó)際技術(shù)水平。

記者：現(xiàn)在像山特維克可樂滿、肯納、伊斯卡等等大企業(yè)都已經(jīng)全面進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，甚至在中國(guó)設(shè)廠、建設(shè)生產(chǎn)基地，未來幾年會(huì)不會(huì)對(duì)行業(yè)造成比較大的影響？

沈壯行：首先應(yīng)該看到外資企業(yè)進(jìn)入對(duì)中國(guó)制造技術(shù)現(xiàn)代化是有幫助的。當(dāng)然，對(duì)中國(guó)企業(yè)也造成很大壓力，這是對(duì)外開放必然要面對(duì)的問題。關(guān)鍵看中國(guó)企業(yè)能否正確應(yīng)對(duì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，走出一條和現(xiàn)代技術(shù)接軌的發(fā)展道路。

楊曉：我個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生一個(gè)洗牌的作用，好的廠商會(huì)向國(guó)外先進(jìn)水平靠攏，差的廠很可能就會(huì)被淘汰出局。這首先取決于行業(yè)、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的思路，當(dāng)然也會(huì)有資金、人才等其它方面的影響。還有一個(gè)問題就是，國(guó)外公司在中國(guó)設(shè)廠的越來越多，隨著在中國(guó)市場(chǎng)的時(shí)間越來越長(zhǎng)，會(huì)更加了解中國(guó)客戶，原來直接從國(guó)外搬過來的各種理念、模式也會(huì)逐漸得到改善從而更加適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)的狀況，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也會(huì)更多地考慮中國(guó)市場(chǎng)的需要，在中國(guó)本土的競(jìng)爭(zhēng)能力會(huì)逐步提高。到那時(shí)，有些廠商想要趕超他們也許會(huì)更困難。

陳明：一些人認(rèn)為外企爭(zhēng)奪了我們的勞動(dòng)力資源和物質(zhì)資源，而且不可否認(rèn)他們從國(guó)內(nèi)企業(yè)吸引了不少技術(shù)人員甚至高層次人才�，F(xiàn)在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是開放的，外企的不斷進(jìn)入對(duì)行業(yè)也帶來了不少好的影響，他們滿足了國(guó)內(nèi)先進(jìn)制造業(yè)的要求，也因此對(duì)國(guó)產(chǎn)刀具水平的提升產(chǎn)生了促進(jìn)作用。不進(jìn)則退，慢進(jìn)也是退步。

政府應(yīng)該加大政策支持和導(dǎo)向力度，國(guó)內(nèi)企業(yè)不支持的話，行業(yè)發(fā)展確實(shí)有困難。

記者：有沒有一些合理有效的途徑來促進(jìn)行業(yè)水平的提升？

沈壯行：從目前情況來看，在短期內(nèi)造就山特維克可樂滿、肯納這樣的“刀具航母”是不現(xiàn)實(shí)的。企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身?xiàng)l件，找準(zhǔn)市場(chǎng)定位，在“發(fā)揮優(yōu)勢(shì)、主攻專長(zhǎng)、強(qiáng)化服務(wù)”方面下功夫，轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)思想，從傳統(tǒng)工具產(chǎn)業(yè)依靠廉價(jià)勞動(dòng)力、大批量重復(fù)生產(chǎn)低附加值標(biāo)準(zhǔn)刀具的經(jīng)營(yíng)方針，轉(zhuǎn)變到依靠科技進(jìn)步和勞動(dòng)者聰明才智、為制造業(yè)提供高效裝備和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的軌道上來。

不能停留在引進(jìn)技術(shù)和裝備上，還要通過各種形式加強(qiáng)和國(guó)際同行間的交流合作，比如貼牌生產(chǎn)、技術(shù)合作、建立合資企業(yè)甚至并購(gòu)等等，當(dāng)然合資、并購(gòu)過程中，如何溝通中西文化，相互借鑒吸收，使之達(dá)到互利雙贏的目的，都需要在實(shí)踐中摸索和探討。

另一方面，也需要政府通過各種手段規(guī)范市場(chǎng)環(huán)境，給企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造公平競(jìng)爭(zhēng)的條件，以及在產(chǎn)業(yè)政策方面加以引導(dǎo)。<BR

胡祖光：造成差距的原因是多方面的，我們基礎(chǔ)比較差，計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代企業(yè)尋求“大而全”，水平不高，投入也不多。談到途徑，我也覺得政府應(yīng)該加大政策支持和導(dǎo)向力度，甚至可以像日本韓國(guó)那樣對(duì)民族工業(yè)進(jìn)行保護(hù)，國(guó)內(nèi)企業(yè)不支持的話，行業(yè)發(fā)展確實(shí)有困難，但刀具水平再不提高，真會(huì)成為瓶頸制約制造業(yè)的發(fā)展。

在高端產(chǎn)品上與國(guó)外合資可以更好地吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)、加速人才培養(yǎng)，畢竟單買設(shè)備帶不來多少進(jìn)步，買技術(shù)成本又太高。合資之后，工人、技術(shù)人員能夠得到外方的全面培訓(xùn)，從而促進(jìn)市場(chǎng)觀念、管理觀念的轉(zhuǎn)變。

還有一個(gè)關(guān)鍵問題就是資金投入，籌措資金可以是企業(yè)自行積累或貸款，但是上市也是籌措發(fā)展資金的一種途徑。

記者：產(chǎn)學(xué)研合作這種方式，近些年逐漸引起了各方的重視，甚至被提到戰(zhàn)略的高度，這種方式對(duì)于行業(yè)提升是否也是一種促進(jìn)呢？

高翔：確實(shí)，國(guó)外的許多刀具公司與高校都有著十分密切的關(guān)系，或者說高校是他們重要的技術(shù)源泉，但是國(guó)內(nèi)由于各種原因這種關(guān)系似未形成大氣候。

中國(guó)刀協(xié)在產(chǎn)學(xué)研合作上也做了一點(diǎn)嘗試，就是群鉆產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)。2003年我們邀請(qǐng)武漢大學(xué)、湖南大學(xué)、北京理工大、江蘇天工集團(tuán)、海南高超鉆頭有限公司，還有知名鉆頭專家美籍華人沙濟(jì)倫博士開了兩次會(huì)，進(jìn)行一些協(xié)調(diào)工作，并達(dá)成了群鉆產(chǎn)業(yè)化實(shí)施綱要。

劉獻(xiàn)禮：我覺得目前刀具行業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作應(yīng)該是比較成熟的，通過產(chǎn)學(xué)研合作也的確能夠提升行業(yè)的水平。其實(shí)高校的研發(fā)本身就應(yīng)該依托于企業(yè)的需求，我們也一直跟企業(yè)之間有密切的合作。像我們本身也在做CBN刀具的產(chǎn)業(yè)化，跟不少企業(yè)之間的產(chǎn)學(xué)研合作都進(jìn)行得不錯(cuò)，也有企業(yè)直接希望我們能夠提供一些解決方案。

胡祖光：我們從2001年就開始與上海交大合作，當(dāng)時(shí)涉及一些項(xiàng)目的性能評(píng)價(jià)，考慮到上海交大在這方面的設(shè)備、人才實(shí)力

 我們走到了一起，后來又成立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，逐漸有了進(jìn)一步的合作。上海交大方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，建立數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行理論分析、應(yīng)用技術(shù)分析，減少了我們?cè)S多投入，而且在人才上也為我們解決了一些問題。雙方也可以共同研發(fā)一些項(xiàng)目，總之這么長(zhǎng)時(shí)間的合作很不錯(cuò)，對(duì)我們幫助也很大。最近我們又開始了在涂層方面的合作研發(fā)。

陳明：產(chǎn)學(xué)研合作是一種實(shí)現(xiàn)高效切削、優(yōu)化社會(huì)資源的有效途徑，因?yàn)楹芏鄼z測(cè)設(shè)備、理論研究對(duì)企業(yè)而言可能不太現(xiàn)實(shí)，高校有這個(gè)條件來建設(shè)大平臺(tái)，況且科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)工作本身就應(yīng)該為經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)的。

在上海市和學(xué)校的支持下，我們成立了上海交通大學(xué)-上海工具廠有限公司聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和上海交通大學(xué)-寶鋼股份特殊鋼分公司切削技術(shù)研究中心。而且還聯(lián)合20多家高校、研究所和航空航天、汽車、模具制造企業(yè)，成立了具有良好互利合作關(guān)系的上海市切削與刀具協(xié)作組。我們將刀具開發(fā)企業(yè)、工件材料開發(fā)企業(yè)和刀具應(yīng)用企業(yè)聯(lián)合在一起，形成了產(chǎn)學(xué)研大平臺(tái)，這個(gè)大平臺(tái)為各方進(jìn)行信息技術(shù)交流和人才交流提供很好的機(jī)會(huì)，得到雙贏效果，所以大家的積極性和主動(dòng)性都很高。

我們?cè)谘芯恐凶笫钟胁牧�、右手有刀具，所以舞臺(tái)越做越大，每天都在產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)及時(shí)反饋服務(wù)于相關(guān)企業(yè)，同時(shí)，我們也在積累數(shù)據(jù)，對(duì)各類切削數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式服務(wù)于整個(gè)切削加工制造業(yè)。而且產(chǎn)學(xué)研合作對(duì)于我們的人才培養(yǎng)也有利，學(xué)生不僅能夠很好地掌握基礎(chǔ)理論，也可以深入實(shí)踐掌握應(yīng)用技術(shù)。