那么，当前哪些课题对刀具工业最重要呢?可以列出以下十个方面：

   (1)如何加工新出现的工件材料；

   (2)关于硬-干-高速加工；

   (3)关于电泳沉积工艺，以及梯度结构的硬质合金；

   (4)关于多层涂层、纳米级涂层；

   (5)关于润滑性涂层和微量润滑技术；

   (6)一次性刀具；

   (7)智能刀具；

   (8)提供具有管理功能的切削技术；

   (9)互联网对刀具工业带来的影响；

   (10)专利技术与推广普及的关系。

  新的刀具要加工什么样的工件材料

   在未来十年里，新开发的刀具应能加工什么样的工件材料呢?从与刀具工业关系最密切的两个工业部门--汽车工业和航空工业可以得到明确的答复。

   在汽车工业里，铝合金占主导地位，图1是瑞典Volvo汽车厂工件材料构成的变化趋势。铝合金还是制造飞机机身的主要材料。在飞机发动机制造业，除了铝合金外，主要材料还有镍基合金和钛基合金，图2是瑞典Volvo飞机发动机厂工件材料构成的变化趋势。此外，上述材料构成的格局还正在发生变化，预计蠕虫状石墨铸铁(GGV)和镁合金在今后将起重要作用。

   表1是这两种材料与普通灰铸铁(GG)、铝合金性能的比较，它们将影响切削加工的效率和刀具的寿命。

   a 灰铸铁 b 球墨铸铁 c 锻钢 d 铝合金 e 其它a 钢 b 铝合金 c 钴基合金 d 镍基合金 e 钛合金 f 合成材料图1 轿车工业工件材料发展趋势图2 飞机发动机工业工件材料发展趋势

   表1 材料性能比较工件材料灰铸铁GG25GGV铸铁 (70%珠光体)GGV铸铁 (95%珠光体) 铝合金AlSi9Cu3镁合金AZ91HP强度MPa230440480255225弹性模量Gpa1301451457445硬度HB19020025010072汽缸盖毛重kg40.4303027.521.5汽缸盖净重kg35.224.524.52217

  硬-干-高速切削：干切削的十个相关技术

  硬加工，主要是指渗碳淬火钢的加工，目前能达到的技术水平见表2。当前制造技术中最重要的趋势肯定是干切削。下面列出经济地应用这项技术的十个最重要的相关技术：

  (1)只有可通用的干式或准干式切削工艺才有价值，由于在孔加工(钻、攻丝、铰)的切削区有很高的切削温度，因此孔加工是干式切削能否通用的关键。

  (2)必须采用新的特殊的刀具几何角度，以减少刀具与工件之间的摩擦，有利于切屑的流动。

  (3)刀具材料应适合磨出锋利的刃口，以降低切削温度。

  (4)采用含TiAlN的多层涂层，阻止热量传入刀具。

  (5)用减摩涂层降低切屑流动的摩擦。

  (6)外部的微量润滑方法只对不经常更换刀具的加工是简单且有效的。

  (7)对于频繁更换刀具的加工中心机床，需要采用经主轴-刀具的内部微量润滑供给方式。

  (8)要有抽吸切屑和油雾的装置。

  (9)适用于干切切削的机床应有利于切屑的落下，并能很快将切屑从加工区清除。工作台的移动有高的加(减)速度，以提供最佳的进给速度。

  (10)必须采用高的切削速度，使热量由切屑带走。

   表2 硬切削的技术状况(由汉诺威工业大学提供)用陶瓷、CBN硬车削用超细颗粒硬质合金+TiN涂层硬铣削用超细颗粒硬质合金+TiAlN涂层硬铣削切削速度Vc(m/min)120～250200～35040～60进给量f mm 0.05～0.150.1～0.20.02～0.1粗糙度Ra μm1～42～5 2～4 精度IT5～7     IT7～10图3 干式切削在德国机械制造行业发展前景