近几年，国内刀具行业整体发展态势较好，国产刀具在国内市场份额从10年前的66%发展到如今的75%左右，且出口比例也处于上升趋势，对支撑国家相关产业发展起到了重要作用。

汽车和航空是刀具应用的两大典型领域。汽车领域，刀具应用量大面广，在一定程度上，汽车行业的增长波动将对刀具行业的发展带来非常大的影响。涉及汽车领域加工的，包括缸体缸盖、凸台、曲轴、油孔、凸轮轴、连杆、刹车盘、方向机扭杆组合、转向机万向节球道、汽车保险杠注塑模加工、电磁阀加工等等，加工零件多，加工工序复杂及材料多样，刀具品种多样，涉及钻、攻、铰、铣、镗、车、深孔等多种加工，对刀具质量要求非常高。可以说，汽车加工用刀具的制造水平在一定程度上代表着这个国家的刀具发展水平。目前国内在此领域基本能够提供完整的解决方案。

航空用刀具是快速增长的领域之一，涉及复材加工刀具、飞机制造刀具以及飞机总装刀具等。从加工零部件分析，涉及发动机、腹板、滑轨、机身蒙皮、垂尾、扁尾、机翼、起落架等；从被加工材料分析，包含高温合金、钛合金、不锈钢、铝合金、钛铝合金、复材、复材叠层等各种易切削和不易切削的难加工材料，尤其是镍基高温合金和复材、复材加叠层的加工，对刀具质量和刀具涂层要求非常高。镍基高温合金加工一般要求高硬度抗高温氧化涂层刀具，而复材加工要求结合力良好的金刚石涂层刀具。从加工方式分析，飞机零部件加工涉及铣、钻、锪、铰、攻等不同工序，其中，装配用刀具涉及钻、锪、铰或钻锪、钻锪铰一体刀具较多。国内近几年在航空领域刀具开发上投入的力量比较大，包括国家层面的专项支持。国内著名工具企业包括上工、株钻等都在该领域开发了一系列的专用刀具，其中，上工还发布了国内最为完整的航空航天用刀具样册，对推动行业进步发挥重要作用。

图10 航空刀具图

下面结合航空和汽车领域加工，介绍上工的两个典型加工案例。

案例1：虚拟五轴柔性加工机床配刀

图11 虚拟五轴柔性加工

刀具采用硬质合金制造并配以金刚石涂层及独特钻形设计，实现高强度、高耐磨性和低切削力，在航空、航天复合叠层材料加工中，可有效应对纤维化碎屑不容易排屑、散热，以及刀具易磨损的现象。该刀具可实现铆钉孔的钻、扩、铰、锪窝一次成形。

案例2：发动机连杆螺纹加工

表1 加工参数一览表

图12  发动机连杆螺纹加工

刀具采用特殊截形设计，由五轴机床制作，确保了设计与制作精度一致性。特殊的表面处理有利于提高纳米硬质薄膜的综合性能。靶向热处理工艺对提升刀具的内在品质起到重要作用。