东方汽轮机：先进刀具促进高效生产
东方汽轮机有限公司(以下简称“东汽”)近几年的发展非常迅速，仅使用了三年左右时间便达到技改总投资约20亿，引进了大量先进数控加工设备，包括增建叶片加工中心、建立汽轮机中小件数控设备机群、添置超大规格重型数控设备，为先进高效刀具的广泛应用起到了极大的推动作用。
东汽总经理助理兼总工艺师王政向记者介绍：“我们目前生产的设备总功率约3000万千瓦左右，已经形成了批量的大功率设备生产能力，如重型燃气、大型火电、核电设备的批量生产。此外，我们也具备了中小型、各种功率如余热发电等设备的批量生产能力，年产值可达100多亿元。”
高效刀具不可或缺
工欲善其事，必先利其器。王政认为东汽在汽轮机生产方面的主要优势在于对先进高效刀具的应用，并因此而获得了较高的生产效率。
“实践告诉我们，仅仅依靠先进设备提高金切效率是不够的，一定要加大高效刀具的应用，这才是提高生产效率不可替代的手段。”王政介绍到，目前东汽设有相关的工艺部门、新技术推广组，专门进行刀具新技术、新产品、新理念的开发和推广，借此提高刀具的使用效率。东汽对高效刀具的重视程度可见一斑。
小到螺栓，大到汽轮机转子、汽缸，高效刀具在东汽的生产加工中已取得了广泛应用，对生产效率的提高也是显而易见的。
普通机床在大量应用了先进适用的刀具之后，加工效率也得到了显著提高。“在龙门铣床上加工汽缸，采用传统工艺常常需要一个月才能完成一台，后来我们引进了新的刀具及其工艺，十几天便能完成。”王政对生产中高效刀具的应用成果比较满意：“在某汽缸体上钻大孔径螺孔，从前使用普通钻头加工需要2～3 周，后来改成在龙门铣床上使用高效复合钻，1~2天就能完成加工。”
先进高效刀具的使用也离不开基础研发的投入。在“四电并举”(火电、气电、核电、风电)的战略实施过程中，东汽加大了针对提高新材料、新结构加工水平的研发力度。
在短短的五年时间里，因新产品的开发需要，东汽便新增加了十余种加工难度较高的金属材料和特殊工件结构，高温合金、高强度不锈钢等新的难加工材料牌号近二十种，使用现有刀具和工艺难以完成，东汽为此也组织了专项技术攻关工作。
“我们的工程师在数控化改造和新型高效刀具的应用方面，打破了传统的切削加工方式，根据新加工条件下的机床、刀具、材料变化进行切削研究，优化切削参数。”王政解释到。在汽轮机叶片加工中心投入使用初期，加工某种叶片需要20小时以上，后来经过改进数控程序和优化切削参数，在初始条件不变的情况下，加工时间缩短到了10小时以内。
系统提高刀具应用水平
拥有先进的高效刀具，并不意味着就能提高产品的加工效率。王政说：“整个工艺过程是一个系统工程，刀具能否合理应用还取决于机床、工件和人等相关因素。”作为一个系统工程，正确认识各要素之间的相互关系，可以有效地实现降本增效，他认为最重要的是加强对整个刀具系统的研究，合理地配置先进刀具。
所谓“好马配好鞍”，一台汽轮机包括十多万个零件的不同加工要求，这就需要在设计刀具配置方案时，从加工对象及要求、工件材料和工艺特点出发，分析零件结构特点的通用性和各车间加工模式的特殊性，选择合适的刀具配置，提高刀具系统通用性，这样能在降低刀具配置费用的同时，也便于刀具管理。
在这方面，东汽也有过多次的成功案例。“我们曾在为11台新引进的大型数控镗铣床配刀时，公司预算的刀具费用约3000多万元，后来分析了现有刀具资源和刀具系统通用性，总配置仅使用了1000多万元，节约成本60%。”王政向记者介绍。
重视刀具现场服务也能对加工效率有很大影响。“切削刀具的现场应用情况复杂，时常需要不断调整刀具使用参数或更换刀具才能达到理想效果。因而从技术准备到刀具应用，对各个环节的信息做出正确的反馈及处理在刀具推广工作中是不可忽视的。”王政说。
特别是刀具的现场应用情况，相关人员都要及时准确掌握，对刀具使用中的问题予以及时纠正。说到这里，他跟记者讲到几年前发生的一件事情：操作工在按照常规材料的方法切削加工某高温合金件时，一个班消耗了40片刀片，却仅加工出几个工件；后来工程师到现场了解到实际情况后，对加工方法进行纠正，结果一个班就完成了几十件加工任务，而刀片仅消耗了10片。
此外，东汽还会组织加强刀具应用技术的针对性岗位培训，这也是提高企业刀具应用技术水平不可或缺的。目前东汽的培训主要分为两个方面，一是厂内针对一线的刀具使用单位组织现场的刀具培训，另一种方式就是通过有选择地参加国内国际的刀具机构和生产厂商的培训活动，了解刀具的技术发展方向。“厂内的培训工作我们一直在做，并且经常会选择一些具有代表意义的点进行推广；外面的活动比如今年5月份的刀协研讨班，我们也派人去参加学习。”王政说。
刀具国产化之路
随着加工技术的发展、刀具技术的进步，应该说东汽在很多加工领域上的难题，包括难加工材料的加工都能逐步得到解决，但王政认为目前最突出的问题仍是刀具费用太高，特别是加工高温合金、难加工材料所使用的进口刀具，不但价格十分昂贵，刀具耐用度也不足，平均寿命更短，东汽因此期望向性价比更高的国产刀具求得答案。
在东汽目前生产所使用的刀具中，进口刀具占据了很大比例。王政说：“在一些关键数控设备和特定加工工序中，我们通常以山特维克可乐满、伊斯卡等品牌的刀具为主；而对一般数控设备及普通加工工序，我们还会优先选用国产数控刀具如株洲钻石等品牌的产品。”
但无论是采购还是维护方面，进口刀具的成本都很高，东汽也正在努力寻求国产刀具来替代。对此，王政感慨颇多：“国产刀具最大的缺点在于品种单一，刀具材质、槽型、外形设计都不如进口刀具丰富，可选范围狭窄；产品的精度和质量稳定性也不够高。所幸国产刀具还是拥有很强的价格优势，在产品的性价比方面还是有竞争力的。”
“近年来，国内株洲钻石、森泰英格成量等知名工具企业在引进先进设备和工艺技术的基础上，都加大了产品研发力度，生产出了许多具有国际水平的刀具产品。”王政基本每年都会去这些国产刀具企业拜访，希望能够寻求替代进口的优质刀具。他说：“我们国产刀具的应用率这几年也在不断上升，数控刀具占总费用的比例由1.2%提高到2%，2006年的国产工具总额近3000万元，占刀具总费用25%，比2005年增加50％。国产化率比上年提高近一倍。”
“但是我个人觉得，国内刀具行业的销售、服务及研发体制等都有不少需要改进的地方。”王政不无忧虑地说：“也许是国内企业还没有发展到能为用户提供整体解决方案的地步，但即使到了，我看目前也缺乏拥有较强业务能力的销售团队与之适应。”
他向记者介绍到，很多时候国产刀具的销售只是向用户提供一个刀具查询样本，而不能直接针对客户的需求；在用户觉得所选择刀具不合适之后，也不能像外企那样跟踪服务；所参与的市场竞争多以打价格战为主，而没能在提高刀具的性能水平上做文章。
“与之形成对比的是，国外刀具商往往能针对用户的需求提出一个解决方案，以满足用户的加工要求，同时配有业务能力很强的客户工程师来指导用户。尤其在很多的非标、特殊刀具加工中，外企颇为关注，这些也都是其重要的利润来源。”王政说。
对于国产刀具，王政感觉：目前除非是很普通的加工，稍高一点要求便难以选到合适的刀具。“造成这样的原因也许是我们对国内供货商的产品信息还不够了解。通常国外厂商推出新产品时，总要召开发布会、推介会向用户推广；他们也会跟踪用户的生产需求，主动提供合适的产品信息，还可做免费试切试验。这样或许能得到和用户企业更好的互动效果。”王政说：“东汽生产中所使用的刀具种类多样，完全可以作为检验国内刀具的平台。”
王政表示他们很愿意和国内的工具厂商一起联合攻关，在与国内企业的合作中，也曾开发了针对转子复杂型面加工的一系列切槽刀具，自行研发了高精度枞树型铣刀，节约了大量刀具费用。“实现刀具的国产化是我们目前正在积极开展的工作之一，但是尽管我们的合作热情很高，国内不少工具厂却似乎没有太多热情，他们的注意力往往集中在大批量的普通刀具产品方面，对技术难度较高的产品没有迫切的热情去开发。”王政对此颇为遗憾。
东汽总经理助理兼总工艺师王政向记者介绍：“我们目前生产的设备总功率约3000万千瓦左右，已经形成了批量的大功率设备生产能力，如重型燃气、大型火电、核电设备的批量生产。此外，我们也具备了中小型、各种功率如余热发电等设备的批量生产能力，年产值可达100多亿元。”
高效刀具不可或缺
工欲善其事，必先利其器。王政认为东汽在汽轮机生产方面的主要优势在于对先进高效刀具的应用，并因此而获得了较高的生产效率。
“实践告诉我们，仅仅依靠先进设备提高金切效率是不够的，一定要加大高效刀具的应用，这才是提高生产效率不可替代的手段。”王政介绍到，目前东汽设有相关的工艺部门、新技术推广组，专门进行刀具新技术、新产品、新理念的开发和推广，借此提高刀具的使用效率。东汽对高效刀具的重视程度可见一斑。
小到螺栓，大到汽轮机转子、汽缸，高效刀具在东汽的生产加工中已取得了广泛应用，对生产效率的提高也是显而易见的。
普通机床在大量应用了先进适用的刀具之后，加工效率也得到了显著提高。“在龙门铣床上加工汽缸，采用传统工艺常常需要一个月才能完成一台，后来我们引进了新的刀具及其工艺，十几天便能完成。”王政对生产中高效刀具的应用成果比较满意：“在某汽缸体上钻大孔径螺孔，从前使用普通钻头加工需要2～3 周，后来改成在龙门铣床上使用高效复合钻，1~2天就能完成加工。”
先进高效刀具的使用也离不开基础研发的投入。在“四电并举”(火电、气电、核电、风电)的战略实施过程中，东汽加大了针对提高新材料、新结构加工水平的研发力度。
在短短的五年时间里，因新产品的开发需要，东汽便新增加了十余种加工难度较高的金属材料和特殊工件结构，高温合金、高强度不锈钢等新的难加工材料牌号近二十种，使用现有刀具和工艺难以完成，东汽为此也组织了专项技术攻关工作。
“我们的工程师在数控化改造和新型高效刀具的应用方面，打破了传统的切削加工方式，根据新加工条件下的机床、刀具、材料变化进行切削研究，优化切削参数。”王政解释到。在汽轮机叶片加工中心投入使用初期，加工某种叶片需要20小时以上，后来经过改进数控程序和优化切削参数，在初始条件不变的情况下，加工时间缩短到了10小时以内。
系统提高刀具应用水平
拥有先进的高效刀具，并不意味着就能提高产品的加工效率。王政说：“整个工艺过程是一个系统工程，刀具能否合理应用还取决于机床、工件和人等相关因素。”作为一个系统工程，正确认识各要素之间的相互关系，可以有效地实现降本增效，他认为最重要的是加强对整个刀具系统的研究，合理地配置先进刀具。
所谓“好马配好鞍”，一台汽轮机包括十多万个零件的不同加工要求，这就需要在设计刀具配置方案时，从加工对象及要求、工件材料和工艺特点出发，分析零件结构特点的通用性和各车间加工模式的特殊性，选择合适的刀具配置，提高刀具系统通用性，这样能在降低刀具配置费用的同时，也便于刀具管理。
在这方面，东汽也有过多次的成功案例。“我们曾在为11台新引进的大型数控镗铣床配刀时，公司预算的刀具费用约3000多万元，后来分析了现有刀具资源和刀具系统通用性，总配置仅使用了1000多万元，节约成本60%。”王政向记者介绍。
重视刀具现场服务也能对加工效率有很大影响。“切削刀具的现场应用情况复杂，时常需要不断调整刀具使用参数或更换刀具才能达到理想效果。因而从技术准备到刀具应用，对各个环节的信息做出正确的反馈及处理在刀具推广工作中是不可忽视的。”王政说。
特别是刀具的现场应用情况，相关人员都要及时准确掌握，对刀具使用中的问题予以及时纠正。说到这里，他跟记者讲到几年前发生的一件事情：操作工在按照常规材料的方法切削加工某高温合金件时，一个班消耗了40片刀片，却仅加工出几个工件；后来工程师到现场了解到实际情况后，对加工方法进行纠正，结果一个班就完成了几十件加工任务，而刀片仅消耗了10片。
此外，东汽还会组织加强刀具应用技术的针对性岗位培训，这也是提高企业刀具应用技术水平不可或缺的。目前东汽的培训主要分为两个方面，一是厂内针对一线的刀具使用单位组织现场的刀具培训，另一种方式就是通过有选择地参加国内国际的刀具机构和生产厂商的培训活动，了解刀具的技术发展方向。“厂内的培训工作我们一直在做，并且经常会选择一些具有代表意义的点进行推广；外面的活动比如今年5月份的刀协研讨班，我们也派人去参加学习。”王政说。
刀具国产化之路
随着加工技术的发展、刀具技术的进步，应该说东汽在很多加工领域上的难题，包括难加工材料的加工都能逐步得到解决，但王政认为目前最突出的问题仍是刀具费用太高，特别是加工高温合金、难加工材料所使用的进口刀具，不但价格十分昂贵，刀具耐用度也不足，平均寿命更短，东汽因此期望向性价比更高的国产刀具求得答案。
在东汽目前生产所使用的刀具中，进口刀具占据了很大比例。王政说：“在一些关键数控设备和特定加工工序中，我们通常以山特维克可乐满、伊斯卡等品牌的刀具为主；而对一般数控设备及普通加工工序，我们还会优先选用国产数控刀具如株洲钻石等品牌的产品。”
但无论是采购还是维护方面，进口刀具的成本都很高，东汽也正在努力寻求国产刀具来替代。对此，王政感慨颇多：“国产刀具最大的缺点在于品种单一，刀具材质、槽型、外形设计都不如进口刀具丰富，可选范围狭窄；产品的精度和质量稳定性也不够高。所幸国产刀具还是拥有很强的价格优势，在产品的性价比方面还是有竞争力的。”
“近年来，国内株洲钻石、森泰英格成量等知名工具企业在引进先进设备和工艺技术的基础上，都加大了产品研发力度，生产出了许多具有国际水平的刀具产品。”王政基本每年都会去这些国产刀具企业拜访，希望能够寻求替代进口的优质刀具。他说：“我们国产刀具的应用率这几年也在不断上升，数控刀具占总费用的比例由1.2%提高到2%，2006年的国产工具总额近3000万元，占刀具总费用25%，比2005年增加50％。国产化率比上年提高近一倍。”
“但是我个人觉得，国内刀具行业的销售、服务及研发体制等都有不少需要改进的地方。”王政不无忧虑地说：“也许是国内企业还没有发展到能为用户提供整体解决方案的地步，但即使到了，我看目前也缺乏拥有较强业务能力的销售团队与之适应。”
他向记者介绍到，很多时候国产刀具的销售只是向用户提供一个刀具查询样本，而不能直接针对客户的需求；在用户觉得所选择刀具不合适之后，也不能像外企那样跟踪服务；所参与的市场竞争多以打价格战为主，而没能在提高刀具的性能水平上做文章。
“与之形成对比的是，国外刀具商往往能针对用户的需求提出一个解决方案，以满足用户的加工要求，同时配有业务能力很强的客户工程师来指导用户。尤其在很多的非标、特殊刀具加工中，外企颇为关注，这些也都是其重要的利润来源。”王政说。
对于国产刀具，王政感觉：目前除非是很普通的加工，稍高一点要求便难以选到合适的刀具。“造成这样的原因也许是我们对国内供货商的产品信息还不够了解。通常国外厂商推出新产品时，总要召开发布会、推介会向用户推广；他们也会跟踪用户的生产需求，主动提供合适的产品信息，还可做免费试切试验。这样或许能得到和用户企业更好的互动效果。”王政说：“东汽生产中所使用的刀具种类多样，完全可以作为检验国内刀具的平台。”
王政表示他们很愿意和国内的工具厂商一起联合攻关，在与国内企业的合作中，也曾开发了针对转子复杂型面加工的一系列切槽刀具，自行研发了高精度枞树型铣刀，节约了大量刀具费用。“实现刀具的国产化是我们目前正在积极开展的工作之一，但是尽管我们的合作热情很高，国内不少工具厂却似乎没有太多热情，他们的注意力往往集中在大批量的普通刀具产品方面，对技术难度较高的产品没有迫切的热情去开发。”王政对此颇为遗憾。
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