第九百四十九章 从刀具开始

　　从现在起，北方工业集团开始进入到研发生产阶段，各种零部件将会被制造出来，工人们在这个过程中提升技术，同时这些零件本身还具有价值。

　　比如说刚才刘琅绘制的那根曲轴，德国安德鲁斯公司要卖四千多块钱，价格不菲，还有配套的刀具，一套的价格也是高达一千多块钱。

　　曲轴还好些，属于耐用品，只要你不拆下来用力砸就不会经常性损坏，刀具就不同了，再好的刀具超过它的承受范围也不行，而在国内的生产条件下，刀具经常会处在一个满负荷运转的状态，在这种状态下刀具的寿命会急剧缩短，原本可以使用一年的刀具很可能用不了一个月就会出现磨损显现，进而影响零部件的加工，用不到两个月就得重新购置，不是因为德国的产品不行，同等条件下要是换成国产的产品，恐怕一刀下去就得蹦刃。

　　这么算下来一台机床每年光是刀具就要五六千块钱，十台机床就要五六万了。

　　现在全国购买安德鲁斯公司机床的有近百家企业，超过千台的机床，那每年光是原装的刀具就得五六百万，这还没有算上用不起安德鲁斯的机床只购买刀具的那些小工厂，它们购买的数量远比整套购买的要多得多，这么一算下来，一年光是刀具的购买量就超过两千万人民币，而且这个数量每年都在以百分之二三十的速度增加，基本上三年左右就会增加一倍，实在是一个巨大的市场。

　　如果北方工业制造出同样质量的刀具，价格必定会远远低于安德鲁斯公司，人工成本上就比对方低了不止十倍，事实上北方工业集团已经具备了相应的能力，差的就是工人们的能力。

　　曲轴和刀具就是接下来一年里北方工业集团主攻方向，这两个零部件一旦批量生产立即就能进入市场，这才是北方工业集团真正的品牌，当然，这也只是一个过渡而已，北方工业集团的目的是制造机床，工人们通过学习也能再次强化自身的技能。

　　“好了，我跟大家说了这么多关于车削技术的知识，想必大家也应该知道了我们北方工业下一步的计划，我准备在一年之内制造出我刚才绘制的那种曲轴，还有十几种刀具，大家看一下！”

　　刘琅再次拿起粉笔，一个手一支在黑板上绘制起来。

　　双手同时绘制不同的图形，这是刘琅的独门绝技，全世界也找不出第二个人来，不过工人们早已经习以为常，觉得没什么了不得，不过他们自己也尝试过，没有任何一个人能够模仿，好在这里没有人体学家，要是看到刘琅一脑多用，恐怕得叫喊着把这个“怪物”解剖切片。

　　也就是十几分钟的时间，刘琅就绘制出了十三种刀具图形，各项参数也写的清清楚楚。

　　“哦，好家伙，这些刀具实在是太精妙了，无以伦比！”

　　工人们不由自发的发出了一声赞叹，在他们眼里这就是艺术品，如果被制造出来都有些舍不得使用。

　　刘琅可不是画画而已，他要做的是把里面蕴含的知识讲解给大家。

　　“刀具的制造，首先要考虑它几何形状，因为几何特性直接对切削力产生影响：首先合适的同心度有利于负载在切削刃上均匀分布：较大的切削刃重叠有利于获得均匀的切削力特性；短切削长度有利于获得较好的刚性；芯部横截面状态最好，槽口处的应力集中最小。

　　我绘制的这些刀具几何形状都已经达到了完美，切削刃上负载增加，要求对切削刃的几何形状进行稳定的设计。

　　然而，高速切削状态下在工件表面的自由区域还将产生更多的摩擦热，这意味着必须减小刀具的间隙角。因此，增加切削刃的稳定性只能通过减小斜角的方式实现。

　　在材料很硬、刀具材料很脆的情况下，甚至可能导致负的斜角………以后我会每一个都给大家详细讲解。

　　其次还有材料和涂层，刀具材料必须比待加工材料硬。工件材料与刀具材料之间的硬度差越大，刀具磨损越小，刀具使用寿命越长。因为局部温度很高，还必须保证刀具材料具有抗氧化性。

　　较大热负载波动和对刀具材料抗氧化性的要求使得最终需要在精细颗粒碳化钨刀体上进行涂层，这种材料我国只有一种冶炼炉可以冶炼出来，当然，我会去联系其他厂家让他们进行冶炼。

　　另外还有一个大家容易忽视，但却对车削有着重要作用的细部，那就是对刀座的要求。

　　我们北方工业制造的是高端机床，所以在加工中需要很高的主轴速度，这对刀座系统要求非常高，由于刀座法兰安装在主轴头上，刀座在  Z  方向上有明确的机械支撑，因此，在较高转速下，不会因离心力增大而拖进主轴，这就需要非常高的平衡，如果平衡不好或不同心的旋转刀具系统将导致糟糕的表面质量，非常低的刀具使用寿命，糟糕的加工稳定性和安全性也可能损坏铣削主轴

　　不平衡相当于有一个偏心物体在旋转。这个偏心物体能够引发离心力，其随着转速的增加呈平方值增大。这意味着相同的不平衡在转速为  42，000  rpm  的主轴上引发的离心力是转速为  2，000  rpm  主轴的  441  倍（212  =  441）。因此，高速加工中刀具刀座装置的不平衡具有特别明显的不良后果。”

　　所以平衡质量对整个旋转系统的动态性能有着重要的影响………。”

　　刘琅在上面讲着，大家则是认真的记着，每个人都如放在水中的海绵，疯狂地吸收着知识，可能他们自己没有感觉，但实际上这些人的提高都是极快，在国家范围内，他们都是最优秀的制造业工人了。

　　北方工业集团又开始了新一轮的学习和工作，与此同时也引领着一帮追随者，在北方工业周边已经开始聚集起企业，刘琅对他们也时常指点一二，让他们很快适应北方工业集团的节奏，这一次他们是来真的了，可能再过一年一个工业上下游的产业链就会初步形成了。


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