切削工具项目产业发展前景及市场分析

第一节 未来五年切削工具项目市场趋势分析

尽管全球经济会有周期性变化和动荡。但制造业向中国转移的大格局，是基于全球化背景下资源优化配置的客观需要，不会出现逆转。目前，中国制造业的产出价值量大体介于日、美之间，但在实物产出水平，已大大超过日、美。我国已连续几年切削工具消费量居全球前列。

2009年我国机床拥有量已达580万台，远远超过发达国家，数控机床达70万台，数量和日、美相当，但档次偏低。在发达国家，采用高效刀具来制造业的高速发展，使我国切削刀具市场发展潜力巨大，总量有望超过德、美、日，为我国工具产业的调整和发展，提供了一个充分的运作空间。

每年的刀具消费，均在机床消费的54.8％左右。而我国，刀具消费仅及机床消费的21.3％。说明在我国刀具消费中，廉价低效的传统刀具仍占主流，机床功能远未充分发挥，制造业提高劳动生产率的潜力很大。这既是我国工具工业的差距，也是中国工具工业的用武之地。开发中国刀具大市场的金钥匙就是发展现代高效刀具，来替代廉价、低效的传统刀具。

通过上面的分析，我们可以清楚地看到，中国切削工具企业面临的最大机遇是，全球最大的切削工具市场，为我们的发展提供了充分的空间。但是，我们又面对着严峻的挑战，市场需要的现代高效刀具，我们发展很慢，无法满足制造业的需要，不得不大量进口。而不符合现代制造业发展需要的传统标准刀具，却盲目发展，总量失控，形成生产过剩，低价竞销的被动局面。所以，中国工具工业的出路只有一条，就是发展现代高效刀具，实现结构调整和产业升级，摆脱低水平重复的发展道路。

进入新世纪以来，中国工具工业界已经开始了结构调整和产业升级的进程，但进展速度太慢。面对新的经济形势挑战，广大行业企业要有紧迫感，要加快调整步伐。把潜在的中国工具大市场开发出来。做到了这一点，中国工具市场规模，就会超过日、美、德。这样做，不但使中国工具工业得到发展壮大，中国制造业将通过广泛采用现代高效刀具而大大提高生产效率和竞争力，得到的好处远高于工具行业，是一个双赢的局面。

第二节 未来五年切削工具项目产品趋势分析

一、切削工具项目产品技术趋势分析

1、在高速高效率化方面，应以高速主轴及高速进给技术为主，控制器方面，已积极朝向PC-Based，其架构将更趋于开放式架构，市场亦渐趋开放。因此，未来应结合高速主轴、进给、车铣复合、控制软件、硬件等之高效率高速度高精度之技术趋势进行发展，以因应高速工具机时代的来临。

2、在高速切削方面，未来主要之发展方向，一为硬钢材切削，二为轻金属超高速铣削。其中第一项将配合模具开发的高度成长需求，所以是以发展高速切削、硬切削低成本高性能技术为主，针对模具钢、硬化钢(硬度HRC50以上)等钢材实施高速铣削，使表面精度达到镜面水平；第二项则配合应用在运输工具之零组件与3C产品之外壳的镁、铝合金进行切削。

3、在复合化方面，在机器、零组件等性能提升同时往小型化发展，相对其零件的小形化并且复杂性增加需多制程加工，转制程耗时且精度不易确保，将制程集中在同一台机器加工，省时且可确保高精度，对生产能率会有相当大的帮助。　　

4、在IT化技术方面，在因特网快速发展及应用下，利用网络将设备端与设计、生产、数据库等管理端连结，可加速数据的撷取，进而提高生产效率及服务质量，如附加IT技术之FMS工厂、远距维修系统、机械病历系统，将使工具机更智能化。

5、在绿色环保化方面，在ISO 14000的要求下机器的发展朝向干式加工发展，不使用冷却液及润滑液以防止环境污染，在保护地球资源广受重视下，工具机业者也积极进行将环保技术融入工具机技术中，主要发展方向包括废弃物的处理对策、减少切削液、研削液、润滑油使用、振动、噪音及电磁波的抑制对策及节省资源等。

6、高速切削将成为新工艺

当前以高速切削为代表的干切削、硬切削等新的切削工艺已经显示很多的优点和强大的生命力，成为制造技术提高加工效率和质量、降低成本的主要途径。

因此，发展高速切削等新的切削工艺促进制造技术的发展是现代切削技术面临的新任务。当代的高速切削不是切削速度的少量提高，是需要在制造技术全面进步和进一步创新的基础上，包括数控机床、刀具材料、涂层、刀具结构等技术的重大进步，才能达到的切削速度和进给速度的成倍提高，才能使制造业整体切削加工效率有显著的提高。把当前的高速切削水平实用化，使我国机加工整体切削效率提高1～2倍，缩小与工业发达国家的差距，是我国从事切削加工与刀具技术的专业人员在新世纪的努力目标和面临的重大挑战。

硬切削是高速切削技术的一个应用领域，即用单刃或多刃刀具加工淬硬零件，它比传统的磨削加工有效率高、柔性好、工艺简单、投资少等优点，已在一些应用领域产生较好的效果。在汽车业，用cbn刀具加工20crmo5淬硬齿轮(60hrc)内孔，代替磨削，表面粗糙度可达0.22μm，已成为国内外汽车行业推广的新工艺。

二、切削工具项目产品价格趋势分析

由于切削工具的类型不同、型号众多及产品各异，因此不对具体型号作具体说明，总的来说，其产品的价格近年来呈小幅走强趋势，根据近5年的价格来看，其价格的上涨速度虽不如几年前快，但随着用户对于切削工具的要求越来越高，其工艺及材质是使其价格上涨的主要因素。从另一侧面也体现出用户对于其加工工艺、品牌和技术情况表现出了更多的关注。

第三节 未来五年切削工具项目产业规划建议

一、切削工具项目产业整体规划

尽管中国已经成为世界加工厂，但作为国民经济支柱产业的制造业，其劳动生产率与美、欧、日等工业发达国家和地区相比还有很大的差距，仅为其1/20左右。刀具和切削技术落后是机械制造业劳动生产率低下的重要原因之一。为了把我国从制造大国变成制造强国，中国刀协从中国切削工作者的历史责任的高度提出了“发展切削技术、建设制造强国”的宏伟目标。要求会员单位通过对切削应用技术的培训和先进刀具的推广，用2年左右的时间率先实现提高切削效率20%的目标。这个目标的实现，需要各界的共同努力。

１、加大刀具投入

当前切削刀具及相关技术的发展日新月异，近年来在数控技术和刀具技术的共同推动下,切削加工进入了高速切削的阶段。近年来刀具材料和涂层技术有了很大的发展，如PCD、CBN超硬刀具和陶瓷刀具的使用范围不断扩大，作为当前高速切削主力军的涂层硬质合金刀具的切削性能大幅提高等。近20年来切削速度提高了5~10倍，生产效率提高了50%~100%。高速切削有一个特点，就是当切削速度上升到一定程度时，由于材料软化等原因随着切削速度的增加切削力反而下降，同时由于切屑带走了大部分热量甚至工件的温升也会减小。不过受刀具材料性能限制,后一现象目前只在用PCD刀具加工铝合金和软质材料中才能观察到。高速切削还适用于硬切削、干切削和重切削，是提高切削效率的有效手段。

现代加工中刀具费用一般只占制造成本的3%～4%，但它对总制造成本的影响却要大得多。计划经济时代,机械加工企业从控制加工成本出发,制订刀具消耗定额、进行成本控制，我们也曾提到有些企业高效率的进口设备使用低性能的焊接刀具，不能发挥设备性能反而造成更大浪费的事实。有人计算过生产效率提高20%会使制造成本降低15%。现在多数企业都算过这笔账来了，加大刀具投入，用高速切削提高生产效率以降低总生产成本，是切削理念的一次进步。

２、创新刀具结构

先进刀具有三大技术基础：材料、涂层和结构创新。高速切削刀具主要依赖的是刀具材料和涂层技术的进步。高速切削可提高切削效率但不是惟一的手段。刀具的结构创新也是提高切削效率的有效手段。例如Iscar公司的大走刀量铣刀每齿走刀量达到3.5mm，Seco公司的复合孔加工刀具一次走刀就能完成钻、镗孔和端面倒角等。曲轴加工的工艺进步更具有说服力，曲轴车拉刀的发明使曲轴加工效率提高了10倍。现在又出现了效率更高的曲轴高速铣刀，一次走刀就可完成7个主轴颈的加工。东风汽车公司量刃具厂已经成功地为国内汽车厂开发了曲轴车拉刀和高速铣刀并成功用于生产。

上世纪八九十年代成都工具研究所在涂层、材料等单项技术都不占优势的情况下，凭借自主知识产权的刀具设计和工艺技术，加上涂层、材料和刀具结构创新技术的综合运用，在高强度石油管螺纹刀具上实现了对国外知名企业的一次成功超越。还有许多例子都说明刀具结构创新往往更能有效地提高切削效率。要提高切削效率不能只盯着用最好的(也常常是最贵的)刀具来进行高速切削。在目前我们刀具材料和涂层技术与国外还有较大差距的情况下，注重刀具的结构创新往往是提高切削效率的更有效和更可行的手段。采用包括高速切削和刀具结构创新在内的各种手段实现高效切削，是切削理念的又一次进步。

３、优化加工过程

运用先进刀具提高切削效率后又常常凸显出两类新问题：一是切削效率提高的效果被大量的非切削时间所冲淡，二是在加工设备不太先进的情况下先进刀具的费用不堪重负。日本MARZAK公司称他们的加工中心只有30%的时间在为公司创造效益。东方汽轮机厂进口的瑞士加工中心，其自动纪录的切削时间也只有30%左右。切削技术在不断发展，人们的认识在不断深化：在提高加工效率的努力中只靠高性能的刀具是远远不够的，通过切削应用技术提高切削生产效率的潜力还很大。

要进一步提高切削加工效率只靠先进刀具是不够的。我们还应该掌握和运用与切削过程相关的技术，全面提高生产效率。进行刀具结构创新，改善刀具使用条件，合理选用刀具材料和涂层；另外，工艺方式的改革，还有管理手段和相关技术，他们同样是提高生产效率的有效手段。说得更明确一点就是不要只盯着用最好的刀具这一条道，当前更要重视切削应用技术，向70%的时间要效率。

既要采用先进刀具，同时还要通过管理和应用相关技术优化整个加工过程，实现高效加工是最近切削理念的第三次进步。

二、切削工具项目产业规划建议

1、突出特色原则

规划建设要突出特色，在经营项目、销售产品类别、和管理上突出特色，由此形成较稳定的建设整体。同时，要重视市场需求量的提升，注重建设的品牌形象，增强市场的竞争力。

2、协调发展原则

要协调好与其它行业之间、产业发展、环境保护关系，特别是市场需求调查、产品及种类的发展之间的关系，既使市场的功能和层次得到提升，又促进现代物流业、电子商务等行业发展，产生良性互动互补的关系。

3、区域辐射原则

站在大流通、大市场、大区域的角度，注意与周边地区的竞争与协作，确立相关市场的发展方向、发展目标和发展潜力，从而尽可能扩大市场的半径和辐射范围，增强切削工具市场的辐射力和影响力。

第四节 未来五年切削工具项目产品前景预测

制造业的高速发展，使我国切削刀具市场发展潜力巨大，总量有望超过德、美、日，为我国工具产业的调整和发展，提供了一个充分的运作空间。

在现代高效刀具发展中，既要重视量大面广的硬质合金刀具，也要关注使用需求急剧增长的超硬刀具和高性能高速钢刀具。总之，现代制造业的发展中，提高加工质量和效率，是永恒的追求。现代高效刀具就是为这种需求服务的“高精度、高效率、高可靠性和专用化”的切削工具。

总的来说，切削工具行业是一项朝阳产业，其产业的经济效益在未来五年内仍然较大，本行业的发展不仅能推动其上游行业的发展，还能带动其它许多下游行业的发展，在今后几年内，切削工具产业的重要性会越来越明显，不仅体现在大行业大领域方面，它也会涉及到我们日常生活用具的质量，是一项长期向好的行业。

20世纪80年代，随着那个曾经因发明麻花钻轧制工艺而闻名的德国Rohde Doerrenberg公司的破产倒闭，高速钢刀具的生产逐渐向中国转移。据统计，2004年，我国共出口高速钢刀具19.39亿件，相当于日本全年高速钢刀具产量的25倍。

到2005年，我国共生产高速钢刀具36.5亿件（其中出口25.5亿件），销售收入109亿元，而同年日本生产高速钢刀具0.97亿件，销售收入8.813亿美元。国外的高速钢刀具生产厂甚至高速钢厂，有的调整生产类型，有的转移制造基地，还有的已经将整个企业卖给了中国公司（例如2006年，肯纳将其位于英国的一家基于高速钢业务的公司剥离，出售给了一家注册于我国广东的公司）。

2007年度国内切削刀具的销售收入约为210亿元人民币。其中出口8.5亿美元。按当年平均汇率换算，约为65亿元人民币。因此，2007年国产刀具在国内工具市场的销售约为145亿元人民币，其中硬质合金刀具约58亿人民币，占40%左右。同年进口刀具7.5亿美元，约为58亿元人民币，主要是硬质合金高效刀具。因此，2007年内我国切削工具的消费约为200亿元，其中硬质合金刀具消费约占54%。由上述数据可知，国产刀具在国内市场的占有率超过70%。

2008年，我国刀具消费额为290亿元人民币（约合40亿美元），其中进口刀具达到100亿元人民币（约合14亿美元），市场占有率超过三分之一。特别是进入新世纪以来，进口刀具消费额每年增长30%以上，超过了国产刀具的平均增长水平。国产刀具在高端市场受到进口刀具的步步进逼，其主要原因是国产刀具在产品结构和质量方面与发达国家差距很大。

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