與在其他主要工業(yè)國家有所不同，整體硬質合金刀具是我國生產(chǎn)量和使用量最大的刀具品種之一。由于以手機為代表的3C產(chǎn)品在我國生產(chǎn)和供應量巨大，使得這類刀具的市場需求量非常大，隨之也帶來了產(chǎn)能迅速擴張。
近年來，我國整體硬質合金棒料年消耗量近一萬噸，主要用于制造和生產(chǎn)這類刀具。除3C行業(yè)用量較大外，整體硬質合金刀具還應用于模具、汽車、航空航天、工程機械和通用機械等行業(yè)。
CIMT2021展會上，展示整體硬質合金刀具產(chǎn)品的展商比較多，如境外的瓦爾特、伊斯卡、歐士機（OSG）、三菱等，境內(nèi)的廈門金鷺、株鉆、國宏、阿斯圖、阿諾、上工、勁鋒、耐力、埃特法斯等。以下就整體硬質合金刀具的幾個系列進行評述。
一、整體硬質合金銑刀
本次展出的整體硬質合金銑刀產(chǎn)品具有以下特點：
1. 結構
這次展出的多種銑刀大都采用不等齒距結構，同時出現(xiàn)了不等導程、不等槽前角、不等容屑槽前角、不等齒隙角等結構。銑刀采用這種結構，不僅可以在加工過程中降低產(chǎn)生共振的可能性，還能提高刀具壽命和工件的表面精度。
2. 涂層
本次展出的各類銑刀，不少采用的是新涂層（至少以前這些涂層用得不多，現(xiàn)大量出現(xiàn)），如納米藍（氮化硅）、AlTiNSi、TiAlNSi、AlCrN、DCL彩色涂層以及這些涂層的復合涂層。
其中，DCL彩色涂層可以加工鋁合金、銅合金等非鐵類材料；AlCrN涂層可以加工高溫合金、鈦合金、不銹鋼等難加工材料；納米藍、TiAlNSi、AlTiNSi涂層可以加工硬度在HRC45-70的硬材料。
這次展會上，歐士機（OSG）新推出銅電極加工用DLC涂層硬質合金銑刀（AE-LNBD-N），能夠加工出無毛刺的精美銅電極，在保證良好加工表面精度的同時，可以實現(xiàn)無毛刺的光潔加工邊緣。這種DLC涂層是OSG針對加工中耐溶著情況而研發(fā)的一款涂層，于2020年獲得日本專利。新款涂層具有表面光潔度高、摩擦系數(shù)低、高耐磨損性和耐溶著性的特點，能應對非鐵加工中材料易溶著的加工難點。
AE-LNBD-N采用DLC涂層中的厚涂層—DLC-IGUSS涂層，除具有DLC涂層都有的特點（表面粗糙度優(yōu)異、耐溶著性好）外，還可以抑制刃尖磨損，實現(xiàn)工具的高耐久性和良好的加工精度。球頭部位采用特殊設計，能夠實現(xiàn)高品質加工；采用適合銅合金加工的鋒利切削刃形狀，球頭R角精度高，在半徑0.2mm及以下型號中，公差帶為±0.002mm；在圓弧半徑為0.2-1.5mm的型號中，公差帶為±0.003mm；在圓弧半徑1.5mm以上的型號中，公差帶為±0.004mm。
由于有高品質的后刃面，其加工粗糙度優(yōu)于其他公司產(chǎn)品。在加工時，刀具的倒錐形狀與加工面接觸為點狀接觸，可以有效抑制振動和防止崩刃，并且能夠提高加工表面精度。優(yōu)異的柄部精度，對應H4公差（0/-0.004mm）。在紫銅加工案例中，加工2480m之后，AE-LNBD-N的球頭部后刃面磨損情況良好，無明顯磨損，且可以在加工中一直保持穩(wěn)定狀態(tài)，刀具壽命優(yōu)秀。在銅鎢合金材料加工中，刀具磨損情況穩(wěn)定，磨損寬度僅約為以往產(chǎn)品的一半。
三菱綜合材料展出的VFC立銑刀系列采用IMPACT MIRACLE涂層與新超細微粒硬質合金，適用于一般零件、模具加工及精加工，可實現(xiàn)高精度、高效率、高速及長壽命，涵蓋通用直角型、大螺旋角高效型及精加工球頭型主流常用尺寸。材質沿用涂層單相納米結晶涂層技術，可實現(xiàn)優(yōu)異的涂層硬度和耐熱性。
瓦爾特公司推出了兩種專門用于精加工的整體和可換頭整體硬質合金新型弧線銑刀。與粗加工中的動態(tài)銑削一樣，這兩款弧線鼓形銑刀在精加工中可以很好地發(fā)揮CAM先進技術的潛力。得益于刃口形狀采用更大的圓弧且齒數(shù)更多，該組合可大幅節(jié)省加工時間。在半精加工和精加工中，全新的刃口形狀可以實現(xiàn)極高的步距，并且能夠滿足精加工中對更高表面質量的要求。
住友公司展出了帶有“豆形”內(nèi)冷卻孔的MDM整體硬質合金鉆頭。據(jù)介紹，豆形孔（BeanJet Cooling）的運用源于流體解析技術，豆形的凹面有助于切削液向整個主切削刃分流，這樣就能有效地冷卻鉆尖，從而大幅度減少因鉆尖處的切屑粘連而引起鉆尖的破損。
勁鋒公司展出的硬質合金雙芯徑銑刀采用雙芯徑設計，增強了刀具的可靠性，可承受更大的切削阻力，減少刀具變形。U型槽設計可以最大限度增加容屑空間，避免加工中出現(xiàn)崩齒現(xiàn)象，適用于模具鋼、鈦合金、高溫合金、沉淀硬化不銹鋼等各種難加工材料。產(chǎn)品有兩種槽型：淺槽設計增強了穩(wěn)定性，可承受更強的切削力，并減少刀具變形；深槽設計增大了排屑槽空間，可實現(xiàn)出色的排屑能力。
廈門金鷺整體銑刀新品包括針對不銹鋼加工的us260系列、針對高強度不銹鋼加工系列以及特別突出的SS600系列。在鋁合金高速高效的加工刀具系列中，鋁合金高速銑削加工sa300dst刀具帶內(nèi)冷卻孔，適用于精加工的專用刀具系列以及適合側壁精加工的長刃刀具，可以完美解決航空鋁合金加工問題，滿足客戶需求。
阿斯圖展出的MM高效率不銹鋼銑刀，集粗精加工于一體。全不等分設計，高效率切削時每個刃的切削震動頻率均不同，可實現(xiàn)無震動高效率切削，主要用于不銹鋼以及高溫合金加工。小圓弧+雙直線后角設計，在提高加工面粗糙度的同時可以延長加工壽命。特殊設計的雙直線后角使得在切削不銹鋼時可以減小切削阻力。變化的槽前角與大切削量相匹配，實現(xiàn)高效率切削，而特殊槽形設計可以使鐵屑順暢排出。
二、整體硬質合金鉆頭及階梯鉆
對于整體硬質合金鉆頭及階梯鉆，各個制造廠家都會根據(jù)自己的生產(chǎn)經(jīng)驗，針對不同的加工材料設計出獨特的鉆尖，并根據(jù)客戶要求設計出不同L/D的刀具。
國宏展出的圓柱柄內(nèi)冷鉆頭，直徑D=17.5mm，加工深度可達70mm，例如用戶加工材料為Q345B、硬度為HRC23的工件時，在n=1750、f=0.4mm/r加工條件下，鉆頭可在不修磨的情況下加工68m，取得了較好的加工效果。
阿斯圖最新推出MM-E系列不銹鋼專用鉆頭，采用適合不銹鋼鉆頭的超細顆粒硬質合金材質，兼?zhèn)淞己玫哪湍バ院晚g性；直主切削刃，以大圓弧順滑過渡；直進刀角，可調橫刃設計。單韌帶支撐設計，減少材料回縮產(chǎn)生的磨擦阻力，從而提高加工效率。最新研發(fā)的不銹鋼專用的NC涂層，耐磨層+耐熱層+微細顆粒硬質合金基體，兼?zhèn)淞己玫哪湍バ浴岱€(wěn)定性和光潔度，適用于不銹鋼、高溫合金等難加工材料。
埃特法斯展出的硬質合金鉆頭具有內(nèi)冷及非內(nèi)冷結構，規(guī)格范圍有3D、5D、8D、20D及更長的50D。獨特的鉆尖設計帶來更好的定心能力，能實現(xiàn)充分的斷屑效果。與傳統(tǒng)刀刃相比，更鋒利的新型切削刃采用高拋光表面處理，降低了摩擦系數(shù)、切削阻力和扭矩，提高了機床效率，可減少能耗，延長刀具和設備壽命。
三、加工碳纖維以及蜂窩用的銑刀
國宏工具、上工等多個廠家均生產(chǎn)有碳纖維以及蜂窩加工用銑刀。
如下圖所示，左1和左2為銑削加工碳纖維外形的銑刀。該銑刀采用金剛石涂層，一般為三螺旋狀，為粗銑刀。精銑刀一般使用焊接金剛石銑刀。左圖3是在碳纖維板上進行孔加工的鉆頭。一般來說，該鉆頭的鉆尖角為90度，鉆頭橫刃較小，采用金剛石涂層。
右圖為加工蜂窩材料的刀具。它需要與超聲波發(fā)生器、超聲波刀柄配合使用。使用時，超聲波發(fā)生器發(fā)射出頻率為10000余Hz的超聲波，通過數(shù)據(jù)線傳到超聲波刀柄，刀柄接收到超聲波后會發(fā)出超聲波，使刀柄和刀具一起發(fā)出微小震動，同時依靠刀具的X、Y或XY方向的移動，達到切削蜂窩材料的目的。
四、整體硬質合金成型銑刀
成型銑刀是根據(jù)客戶需要，將銑刀的刃口型線設計成客戶所需要的形狀。通過加工使工件達到客戶所需要的尺寸，所以成型銑刀設計制造也是一個公司實力的表現(xiàn)。下圖是國宏所設計的成型銑刀，其中一部分是為汽輪機行業(yè)設計的葉根銑刀。
五、整體硬質合金螺紋刀具
勁鋒公司展出的整體硬質合金螺紋銑刀采用了具有良好耐磨性和韌性的材料，能實現(xiàn)高質量、一次成型的內(nèi)外螺紋加工，加工效率高。有針對軟材料和硬材料加工的兩種涂層，厚度4-6μm。刃數(shù)可達4-8刃，被加工螺紋尺寸穩(wěn)定。螺紋銑削精度高，切削條件限制少。
六、3C行業(yè)用刀具
受3C行業(yè)近年來市場活躍的影響，很多廠家紛紛開始涉足3C刀具的設計、生產(chǎn)和制造，3C刀具成為行業(yè)應用的一大熱點。廈門金鷺展出的3C行業(yè)解決方案受到觀眾關注。
國宏在3C刀具市場的銷量較大，某用戶使用國宏?6R1銑刀（總長55mm、刃長10mm、柄徑?8、齒數(shù)Z=4）加工材質為316L的手機殼。如下圖夾位1、2、4位是端銑，3位為側銑，可加工手機殼零件達116個，客戶對該刀具產(chǎn)品的壽命感到滿意。加工切削參數(shù)見下表。
深圳金洲展出了目前可量產(chǎn)的全球最小直徑鉆頭，直徑僅為0.01mm。據(jù)介紹，還能夠在超微鉆頭上做出螺旋槽，呈現(xiàn)猶如“針尖繡花”的絕技。
