——访肯纳金属公司全球研发副总裁Bernard North先生
| 在肯纳天津工厂开业典礼后不久，肯纳金属公司负责研发和工程的全球副总裁Bernard North先生来到北京，《工具技术》记者专程采访了Bernard North先生。North先生毕业于英国伯明翰大学，是肯纳公司材料领域的高级专家，尤其在刀具涂层方面是其专长，North先生经常出席各种国际会议，多次在国际会议发表学术演讲，发表过很多学术论文。North先生就刀具的未来发展前景、肯纳公司的产品研发运行模式、刀具技术与航空航天及汽车制造业的同步发展及刀具材料和涂层技术等方面作了很多介绍。 |
Bernard North先生与《工具技术》主编辛节之先生 |
记者：North先生，您作为切削领域的专家，可以谈谈切削和刀具技术在未来10年或20年的一些进展吗？
North先生：在某些方面，有些工具就是到20年后还会是一样的，不会有太多的变化。因为相应的机床在20年后也不会发生什么变化。但是在其他方面肯定会有很多不一样，切削的材料会不一样，切削的精度和形状肯定也不一样。例如，新型的飞机很多是钛合金、非金属材料、陶瓷材料等，这些情况会越来越多，加工的过程也会不同，象最新的飞机发动机材料的屈服强度非常高，超合金要有很特殊的切削方式。新的发动机采用蠕墨铸铁材料，就需要采用新的切削方式。现在越来越多的零部件接近最后的形状，例如挤压出来的零件，切削很深很窄的部位要用很细的刀。从机床来讲，功率越来越大，切削速度越来越高，在一个工序要切要铣要磨，各个工作同时完成，即所谓的复合加工。制造商和客户发展新的工序的周期也越来越短。
记者：刀具的开发涉及到很多方面，您怎么看待刀具研发中材料、结构、涂层等方面的关系？
North先生：这是一个很特别的问题。应该讲刀具研发中这些方面都显得很重要。从某些方面讲，涂层要比基体的的研究更重要，特别是对硬质合金刀具来讲，这不适合于陶瓷、CBN等超硬刀具。槽型的研究也很重要，现在新的技术对槽型的发展起到很大作用，象新的压制技术、新的挤压技术、包括CNC技术等。但最终客户的要求是最重要的。什么样的工具要有正确的使用环境，包括它的失效机理。一个刀具很难说是好或不好，应用得对就是好的，这就应证了制造商对用户的服务显得至关重要。也就是说，刀具的技术、材料本身固然重要，使用刀具的技术也是很重要的。
记者：当前汽车飞机等制造业的发展都是很快的，肯纳公司如何做到同步发展，最大的满足他们的需求？
North先生：在美国，像通用汽车、波音飞机，他们都是我们最大的客户，首先要让他们满意，他们高兴才能购买我们的刀具，否则他们会买别人的刀具，我们必需要很好地满足他们的要求。在这样的大客户里，我们总有一个或几个肯纳公司的办公室，使供应商与客户保持同步联系，了解他们的需求。要知道我们的客户要求是什么，他们优先考虑的是什么，包括价格问题是怎样的，我们才有可能帮助他们解决问题。我们不仅提供我们的刀具，而且提供刀具服务，我们要培训客户怎样使用刀具，甚至于我们有时还提供我们竞争者的刀具，以满足客户的要求。还有一点很重要，我们在提供服务的时候，不仅仅与我们的客户打交道，还要与提供机床的人打交道，三方共同提供最好的解决方案。在美国，我们的客户一般没有刀具技术人员，他们基本上依靠我们肯纳的技术人员，提供切削数据给他们选用刀具。当然在中国客户中有好的刀具工程师，我们的销售人员会和他保持很好的联系。
North先生：我们的研发人员55%在美国，30%在欧洲，主要在德国，12%在印度，3%在以色列，在将来我们也会有中国的研发人员。我们发展新产品有五个阶段，每个阶段都有不同的人员参加，包括制造部门的经理和技术人员。制造部门的经理参加，保证研发的产品能 够制造，并要满足经济性，这样客户才会满意。我们研发的课题一般来说不是由领导层提出，而是来自技术人员，他们与客户有很好的联系，知道客户的要求，所以由他们建议我们做什么。另外我们有些产品，例如，一个产品已有三年了，我们也会进行产品更新。
现在客户对切削加工的要求越来越高，例如，五年前我们生产的KC9110刀片，开始时的切削速度为250mm/min，现在平均的切削速度提高到320mm/min，五年来切削速度提高了30%。所以，在研发新产品时，我们一开始就要考虑客户的工艺，在我们的切削试验室里做切削试验，我们会改变各种切削参数，特别要考虑主流客户的切削参数，然后再到客户那里去。例如，我们在做切削试验时，会根据客户的切削条件去研究，包括采用相同的切削液。
记者：肯纳金属公司与教育领域的有广泛合作，请谈谈这方面的情况。
North先生：我们确实与许多学校进行合作，在美国我们肯纳的总部在宾州匹兹堡，匹兹堡过去是钢城，材料科学非常领先，在那里我们与宾州州立大学、匹兹堡大学、卡耐基-梅隆大学都有联合研发项目，有材料科学方面的、也有机械工程方面的联合研发项目。在中国，我们与天津大学、西安交通大学、上海大学、北京科技大学都有联合研发项目。我们与高校合作这是非常重要的，特别是在材料科学和机械工程领域的合作。我们不但在发展技术方面的合作，而且我们认为有责任培养下一代研究人员，我们支持这些项目、提供资金，设立奖学金，培养下一代技术人员。
记者：North先生，您是刀具涂层技术专家，请介绍一下涂层技术的发展情况。
North先生：硬质合金基体80年前就有研究，技术相对比较成熟，不再会有跳越性的发展。而涂层技术相对比较新，化学涂层CVD技术是35年前开始研究的，物理涂层PVD 技术25年前才开始研究。物理涂层、化学涂层发展都比较快，涂层与基体间结合力的研究很重要。涂层结合力加强了，涂层的厚度才有可能提高，10年前认为， CVD涂层其涂层厚度不会超过20μm，现在肯纳公司已经打破了这个极限，涂层厚度达到24μm。就是在多涂层之间的结合力也非常重要，每个涂层里，晶体的取向、涂层的结构、晶粒的大小都是很有值得研究的问题。对于涂层来讲不是涂层的厚度越厚越好，要看具体的使用情况，有时就需要用较薄的涂层。当然对于加工高耐磨材料，对于需很高切削速度的材料，就需要厚的涂层，厚涂层可以保护刀具免受切削热的破坏，改变热传导性能。化学涂层与物理涂层有很大的区别，对于化学涂层我们肯纳公司发展我们自己的涂层技术，包括涂层工艺，在天津工厂就可以看到，这些化学涂层设备都是我们自己开发的。物理涂层都是买专业公司的技术和设备，例如BALZERS、CEMECON等。这些公司都是非常优秀的公司，他们提供非常好的设备。有的是他们提供设备的本身就带有涂层工艺，有的是我们用他们的设备，自己来研发新的涂层。这是一个系统过程，包括基体的选择、断屑槽槽型的选择、应用的工艺参数，这些方面我们是内行。
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