發動機是汽車的心臟，其零件制造工藝水平普遍高于其它汽車零件。涂層刀具、陶瓷刀具、超硬刀具等先進刀具在發動機制造工藝中獲得了廣泛應用。我國的汽車生產線(特別是轎車生產線)大部分是從國外引進的，在投產時生產線上主要采用進口刀具，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技術于一身，具有高性能、高壽命、高可靠性的特點，基本上代表了現代刀具技術的先進水平。

發動機和刀具的羈絆

三菱發動機


國內新投產的汽車發動機生產線在制造技術上有三個比較明顯的趨勢：

高速化

實現高速切削加工的基本要求是：①使用能實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采用涂層硬質合金、金屬陶瓷、陶瓷、CBN、PCD等先進刀具。

柔性化

柔性化是發動機制造的發展趨勢之一。在傳統自動線的局部工位用CNC或加工中心來實現柔性加工的生產線稱為柔性自動線(FTL)，一般日本工廠使用較多。用專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。從產量角度分析，可以達到從傳統的FMS系統起步產量的年產5萬件到傳統自動線的產年20萬件。

高效率

從日本汽車制造業的情況來看，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。目前制造發動機主要零件的生產節拍已經縮短到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，廣泛采用PCD刀具，考慮到高速回轉時會產生很大的離心力，故刀體采用高強度鋁合金材料制作。

總之，發動機制造業一個明顯的走向就是采用高速加工技術來提高效率，縮短交貨時間，降低生產成本，提高市場競爭力。

刀具市場現狀



汽車工業是專用刀具應用最多的行業，也是衡量一個國家或一個刀具公司技術水平高低的標志。我國的汽車生產線(特別是轎車生產線)大部分是從國外引進的，而刀具主要是隨設備一起進口的。目前，國內的汽車生產線有美國型、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)，山特維克公司有著龐大而復雜的刀具分支，在中國市場銷量最大;二是美國系，主要以肯納、英格索爾、萬耐特等為代表;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)。這些公司幾乎填滿了汽車刀具的市場空間。在一些大型汽車制造廠，國產化刀具可能只占總項目的10%左右，因此，進口刀具仍占有主導地位。

我們的短板

國內刀具行業的總體狀態是起點低、起步晚，先進的數控刀具僅僅是隨著近年來數控機床的發展才開始研發生產，因此數控刀具產品基礎比較薄弱，發展速度緩慢，競爭力不強。國外刀具行業能大舉搶灘中國市場的主要原因是：國外刀具產品檔次高、品種全、質量好;而且刀具是與機床緊密聯系在一起的，國外機床往往選用在國外已經配套使用的刀具;再加上國產刀具品種不全，在產品精加工、高性能切削以及有特殊要求時也大多使用國外刀具。諸多因素的綜合作用形成了國產刀具的被動局面。

實現刀具國產化的進程存在重重阻力，有著先天性的系統障礙。以轎車生產線為例，我國在引進轎車車型和數控自動生產線的初始階段，往往并不重視刀具的國內配套問題，沒有及時提升國內轎車刀具的技術水平。引進生產線后，隨之而來的專用刀具、工具品種規格繁多，工藝技術、專業化程度要求又很高，現有國產刀具的品種、質量、供貨和服務能力均難以滿足要求。而與此同時，配套完善、即裝即用的幾十個國外刀具品牌虎視眈眈，使得刀具國產化工作舉步維艱，明顯處于被動狀態。

國內外刀具水平對比

從20世紀80年代開始，在世界制造業發展及制造技術進步的帶動下，切削技術和刀具逐漸步入了高速、高效、創新工藝的發展新階段，切削加工效率成倍提高，為制造業的發展作出了重要貢獻。高效的切削工藝和刀具已成為汽車制造業的基礎工藝和關鍵技術。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的整體刀具技術水平。

我們必須清醒地看到，國內工具企業在技術水平、生產工藝和制造設備等方面與國外同行相比還存在較大差距，生產的刀具產品在加工質量、使用壽命、可靠性、技術服務等方面還不能完全滿足用戶日益增長的需求。因此，任重而道遠，我們還有大量的工作要做，還有很長的路要走，我們還要加倍努力。