發(fā)動(dòng)機是汽車(chē)的心臟，其零件制造工藝水平普遍高于其它汽車(chē)零件。涂層刀具、陶瓷刀具、超硬刀具等先進(jìn)刀具在發(fā)動(dòng)機制造工藝中獲得了廣泛應用。我國的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)(特別是轎車(chē)生產(chǎn)線(xiàn))大部分是從國外引進(jìn)的，在投產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)線(xiàn)上主要采用進(jìn)口刀具，刀具切削用量也采用國外推薦值。這些刀具集新材料、新工藝、切削原理、表面處理等各項先進(jìn)技術(shù)于一身，具有高性能、高壽命、高可靠性的特點(diǎn)，基本上代表了現代刀具技術(shù)的先進(jìn)水平。
國內新投產(chǎn)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)線(xiàn)在制造技術(shù)上有三個(gè)比較明顯的趨勢：
高速化
實(shí)現高速切削加工的基本要求是：①使用能實(shí)現高速運轉的機床主軸；②采用帶強力夾頭的高精度、高剛性HSK刀柄；③采用涂層硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、CBN、PCD等先進(jìn)刀具。
柔性化
柔性化是發(fā)動(dòng)機制造的發(fā)展趨勢之一。在傳統自動(dòng)線(xiàn)的局部工位用CNC或加工中心來(lái)實(shí)現柔性加工的生產(chǎn)線(xiàn)稱(chēng)為柔性自動(dòng)線(xiàn)(FTL)，一般日本工廠(chǎng)使用較多。用專(zhuān)用加工中心構成的柔性制造系統則主要用于缸蓋和缸體加工。從產(chǎn)量角度分析，可以達到從傳統的FMS系統起步產(chǎn)量的年產(chǎn)5萬(wàn)件到傳統自動(dòng)線(xiàn)的產(chǎn)年20萬(wàn)件。
高效率
從日本汽車(chē)制造業(yè)的情況來(lái)看，平均每5年切削效率提高28%，其中切削速度平均提高19%，進(jìn)給量平均提高8%，而最近幾年切削效率的提高幅度在30%以上。目前制造發(fā)動(dòng)機主要零件的生產(chǎn)節拍已經(jīng)縮短到30～40秒，比十幾年前縮短了50%以上。例如，用高速加工中心銑削加工灰鑄鐵材料的缸體，切削速度可達到V=700～1500m/min，刀具采用CBN刀片。銑削加工鋁合金缸體、缸蓋時(shí)，廣泛采用PCD刀具，考慮到高速回轉時(shí)會(huì )產(chǎn)生很大的離心力，故刀體采用高強度鋁合金材料制作。
總之，發(fā)動(dòng)機制造業(yè)一個(gè)明顯的走向就是采用高速加工技術(shù)來(lái)提高效率，縮短交貨時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競爭力。
刀具市場(chǎng)現狀
汽車(chē)工業(yè)是專(zhuān)用刀具應用最多的行業(yè)，也是衡量一個(gè)國家或一個(gè)刀具公司技術(shù)水平高低的標志。我國的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)(特別是轎車(chē)生產(chǎn)線(xiàn))大部分是從國外引進(jìn)的，而刀具主要是隨設備一起進(jìn)口的。目前，國內的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)有美國型、歐洲型和日韓型，以及以歐洲設備為主的自主型。
這樣，在中國就活躍著(zhù)五大刀具派系主流：一是山特系(包括山高)，山特維克公司有著(zhù)龐大而復雜的刀具分支，在中國市場(chǎng)銷(xiāo)量最大；二是美國系，主要以肯納、英格索爾、萬(wàn)耐特等為代表；三是歐洲系，主要以德國為主，包括MAPAL、Guehring、Widia、TITEX、瓦爾特等；四是日韓系，包括三菱、住友、東芝、OSG、黛杰、不二越、日立等，以及韓國的Taegutec、KORLOY公司；五是以色列系，主要是ISCAR(伊斯卡)。這些公司幾乎填滿(mǎn)了汽車(chē)刀具的市場(chǎng)空間。在一些大型汽車(chē)制造廠(chǎng)，國產(chǎn)化刀具可能只占總項目的10%左右，因此，進(jìn)口刀具仍占有主導地位。
我們的短板
國內刀具行業(yè)的總體狀態(tài)是起點(diǎn)低、起步晚，先進(jìn)的數控刀具僅僅是隨著(zhù)近年來(lái)數控機床的發(fā)展才開(kāi)始研發(fā)生產(chǎn)，因此數控刀具產(chǎn)品基礎比較薄弱，發(fā)展速度緩慢，競爭力不強。國外刀具行業(yè)能大舉搶灘中國市場(chǎng)的主要原因是：國外刀具產(chǎn)品檔次高、品種全、質(zhì)量好；而且刀具是與機床緊密聯(lián)系在一起的，國外機床往往選用在國外已經(jīng)配套使用的刀具；再加上國產(chǎn)刀具品種不全，在產(chǎn)品精加工、高性能切削以及有特殊要求時(shí)也大多使用國外刀具。諸多因素的綜合作用形成了國產(chǎn)刀具的被動(dòng)局面。
實(shí)現刀具國產(chǎn)化的進(jìn)程存在重重阻力，有著(zhù)先天性的系統障礙。以轎車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)為例，我國在引進(jìn)轎車(chē)車(chē)型和數控自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的初始階段，往往并不重視刀具的國內配套問(wèn)題，沒(méi)有及時(shí)提升國內轎車(chē)刀具的技術(shù)水平。引進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)后，隨之而來(lái)的專(zhuān)用刀具、工具品種規格繁多，工藝技術(shù)、專(zhuān)業(yè)化程度要求又很高，現有國產(chǎn)刀具的品種、質(zhì)量、供貨和服務(wù)能力均難以滿(mǎn)足要求。而與此同時(shí)，配套完善、即裝即用的幾十個(gè)國外刀具品牌虎視眈眈，使得刀具國產(chǎn)化工作舉步維艱，明顯處于被動(dòng)狀態(tài)。
國內外刀具水平對比
從20世紀80年代開(kāi)始，在世界制造業(yè)發(fā)展及制造技術(shù)進(jìn)步的帶動(dòng)下，切削技術(shù)和刀具逐漸步入了高速、高效、創(chuàng )新工藝的發(fā)展新階段，切削加工效率成倍提高，為制造業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻。高效的切削工藝和刀具已成為汽車(chē)制造業(yè)的基礎工藝和關(guān)鍵技術(shù)。高速切削、干切削、硬切削等新的切削工藝正在改變傳統的加工工藝，顯現出強大的生命力。筆者認為，國內刀具制造商要參與國際競爭，最根本的出路就是提升企業(yè)的整體刀具技術(shù)水平。
我們必須清醒地看到，國內工具企業(yè)在技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝和制造設備等方面與國外同行相比還存在較大差距，生產(chǎn)的刀具產(chǎn)品在加工質(zhì)量、使用壽命、可靠性、技術(shù)服務(wù)等方面還不能完全滿(mǎn)足用戶(hù)日益增長(cháng)的需求。因此，任重而道遠，我們還有大量的工作要做，還有很長(cháng)的路要走，我們還要加倍努力。
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