在有限的能源現(xiàn)實面前，汽車制造企業(yè)一方面在研發(fā)新能源汽車，另一方面還繼續(xù)在汽、柴油發(fā)動機上研發(fā)新技術(shù)。將有限的汽、柴油資源朝著發(fā)揮極致的方向進(jìn)行，因此發(fā)動機的新技術(shù)正在被不斷的開發(fā)和應(yīng)用。雖然麥肯錫報告預(yù)估到2030年電動車（包含汽電混合車種）銷售量占比將高達(dá)50%（預(yù)估數(shù)據(jù)應(yīng)驗的前提是電動車售價需降價三分之一、電池續(xù)航力需進(jìn)一步提升），但是根據(jù)中國的汽車實際需求，機加工刀具的使用還將繼續(xù)保持上升趨勢。
       1.動力總成機加工刀具現(xiàn)狀
       （1）我國汽車產(chǎn)能的現(xiàn)狀
       中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2015年我國汽車產(chǎn)銷分別完成2450.33萬輛和2459.76萬輛，均創(chuàng)歷史新高。表1為我國2015年1-11月乘用車汽車前十家生產(chǎn)企業(yè)銷量排名(信息來源中國汽車工業(yè)協(xié)會)，10家企業(yè)銷售1117.68萬輛。中汽協(xié)對于2016年國內(nèi)乘用車市場銷量預(yù)測將在2276萬輛左右，增速為7.8%。
       （2）汽車動力總成機加工使用刀具的種類
       汽車動力總成主要大件的機加工刀具品種很多，如下所列: 銑刀，包括面銑刀盤、玉米銑刀、立銑刀、角向銑刀、球頭銑刀等；鉆頭，包括麻花鉆、槍鉆（單刃、直槽鉆）、三刃鉆、四刃鉆)；鉸刀，包括單刃鉸刀、多刃鉸刀；拉刀，包括平面拉刀、圓形拉刀；鏜刀，包括階梯孔鏜把、同軸孔鏜把、單孔鏜把；組合串刀；絲錐，包括切削絲錐、擠壓絲錐、螺紋梳刀；珩磨頭，包括曲軸孔珩磨頭、缸孔珩磨頭、連桿大小頭孔珩磨頭)；砂輪，包括PCD砂輪、CBN砂輪、剛玉砂輪、綠色碳化硅砂輪；曲軸加工刀具，包括車車?yán)?、外銑刀、?nèi)銑刀；復(fù)合刀具，包括鉆銑螺紋、鉆锪平面、鉆锪鏜倒刀具；還有插齒刀具、滾齒刀具、拋光帶、毛刷等。
       刀具的種類多少決定了刀具企業(yè)面與點的程度。因此，我國汽車制造業(yè)刀具的需求量增加，也給國外刀具公司和國內(nèi)刀具企業(yè)提供了一個絕好的機會。刀具性價比的優(yōu)勢決定了刀具企業(yè)被汽車動力總成廠選擇的前提條件。
       （3）刀具的國產(chǎn)化現(xiàn)狀
       汽車動力總成項目刀具的選擇供應(yīng)商形式，每一個企業(yè)都會根據(jù)自己的規(guī)劃策略，選擇適合自己公司項目刀具的供應(yīng)商刀具，但是不管選擇什么形式，在實際運作過程中還是會有對項目刀具進(jìn)行優(yōu)化的工作開展。圖1為某企業(yè)動力總成兩個項目的主要大件的刀具配置數(shù)量。
       兩個項目經(jīng)過幾年的運作，所配置的519把刀具，有不相同的易耗刀具478種，在實際生產(chǎn)中進(jìn)行了可優(yōu)化刀具的優(yōu)化工作，最終刀具國產(chǎn)化率達(dá)到65%。其各刀具材料及刀具的優(yōu)化百分比見下圖2。圖3為這兩個項目刀具優(yōu)化的供應(yīng)商比例；圖4為刀具材料的分類百分比；圖5為超硬刀具的優(yōu)化比例分析；圖6為整硬刀具的優(yōu)化比例分析。
       從以上圖片可知，在整硬刀具刀片方面，國內(nèi)刀具供應(yīng)商存在較大的空白(在加工黑色金屬中，國產(chǎn)刀片很難滿足180m/min以上的線速度，刀片使用中易出現(xiàn)熱裂變和崩刃現(xiàn)象)，但整硬刀具絲錐是國內(nèi)刀具供應(yīng)商有希望去攻克的區(qū)域，磨具刀具的開發(fā)國內(nèi)供應(yīng)商還有待提升?？偟膩碚f，國企刀具供應(yīng)商有進(jìn)一步發(fā)展壯大自身空間的機遇。

       2.動力總成機加工刀具展望
       （1）乘用車動力總成的發(fā)展趨勢與刀具的關(guān)系
       ①小排量發(fā)動機的比例上升
       我國汽車發(fā)動機的排量現(xiàn)在各個企業(yè)不再是單一的幾個排量規(guī)劃，而更注重系列化的生產(chǎn)。從最小的1.0T，1.2L······到2.4L，3.0L，3.4L。
       ②動力總成主要大件的減重
       汽缸體毛坯材料從灰口鑄鐵到全鋁合金材料；汽缸體、汽缸蓋毛坯的型腔壁厚變??；曲軸大件的整體重量下降，以前4缸的曲軸是8個平衡塊，現(xiàn)在4缸的曲軸平衡塊設(shè)計成4塊，曲軸主軸頸、連桿頸鑄造中空或加工中空等。
       ③動力總成主要零部件的材料變化
       汽缸體的材料從鑄鐵材料到全鋁材料；汽缸蓋材料雖然還是鋁合金材料，但是材料的牌號從AA319調(diào)整到A356；曲軸材料從原先的球墨鑄鐵到鋼材料再到高性能蠕墨鑄鐵，材料的硬度從BHN197-269到HB248-302；發(fā)動機的排氣管材料調(diào)整為含高鎳成分的難加工材料等。
       ④動力總成的機加工刀具成本上升
       從動力總成的毛坯減重，直接影響到加工零件的剛性，故要求提高刀具的鋒利性；材料的難加工使刀具的使用壽命下降，需要高耐磨性材料和表面涂層的刀具；加工產(chǎn)能的提升，需要減少換刀時間，因此復(fù)雜刀具的應(yīng)用致采購價格上升等。
       （2）動力總成機加工刀具的發(fā)展趨勢
       ①刀具的設(shè)計注重與設(shè)備供應(yīng)商的合作
       越來越多的箱體類零件加工刀具是與設(shè)備供應(yīng)商共同開發(fā)、滿足加工工藝要求的新型刀具，特別是鏜加工刀具（拉桿推桿驅(qū)動、中心冷卻液壓力驅(qū)動、壓縮空氣驅(qū)動、主軸轉(zhuǎn)速的變化達(dá)到離心力的驅(qū)動、檔塊式驅(qū)動等等）在線補償式刀具的技術(shù)應(yīng)用。
       ②刀具細(xì)節(jié)設(shè)計的創(chuàng)新
       刀片的鎖緊機構(gòu)；刀片的微調(diào)機構(gòu)；刀具刃口斷屑槽；鉆頭的頭部形式創(chuàng)新；鉆頭的支撐刃帶創(chuàng)新；鉆、銑刀具的容屑槽創(chuàng)新；鉆頭的斷續(xù)副切削刃創(chuàng)新；鏜把刀具刀片布局創(chuàng)新；螺旋槽PCD階梯鉆；激光燒結(jié)技術(shù)、3D打印技術(shù)在刀桿上的應(yīng)用等。
       ③冷卻液沖洗刀片刃口
       冷卻液的沖洗方向更有針對性。以前的冷卻液外冷往往對準(zhǔn)刀具或者刀具的周圍即可，而現(xiàn)在已經(jīng)開始實施冷卻液的方向與量的集中結(jié)合使用，既冷卻液主要對準(zhǔn)加工刃口沖洗，這樣對切削刃口進(jìn)行加大力度的冷卻效果，使刀具的使用壽命明顯上升。
       ④滿足位置度要求提升的刀具結(jié)構(gòu)
       刀具的設(shè)計更注重刀桿的剛性和刀具的支撐刃帶的定位作用。
       ⑤滿足材料硬度上升的加工刀具涂層
       高性能涂層的應(yīng)用（復(fù)合涂層）；鋁合金刀具選擇涂層；涂層提升高晶粒的等級一致性、和基體的親合力好、高耐熱性、硬度高、韌性好、耐沖擊、非常致密光滑的涂層表面結(jié)構(gòu)及抗后刀面磨損等優(yōu)勢。
       ⑥MQL刀具的普及應(yīng)用
       在軸類孔系得到廣泛應(yīng)用，勢必會向其它零部件加工方面延伸。
       ⑦磨具加工刀具的新變化
       CBN砂輪采用碳纖維機體，使其達(dá)到更高的線速度Vc=200m/s；砂帶和砂輪的標(biāo)準(zhǔn)一致磨粒提升磨削的切除量，大大提升加工效率。
       ⑧易耗件刀具的降本措施
       多刃口刀片的應(yīng)用；Sub-Land（復(fù)溝）鉆頭的應(yīng)用；密齒銑刀具的應(yīng)用；鉆頭頭部可換的應(yīng)用等。
       ⑨刀具使用壽命的合理性
       刀具使用壽命的提高直接可以改變刀具的運作成本。過去刀具使用壽命沒有零頭的推薦值將越來越少出現(xiàn)。而根據(jù)刀具實際加工的長度軌跡距離來核定刀具的使用壽命將成為標(biāo)準(zhǔn)的推薦方式。
       ⑩刀具切削參數(shù)的合理使用
       刀具切削參數(shù)的合理性，是滿足工藝要求前提下正確使用刀具的方法，是刀具合理使用到刀具合理磨損的運作方式。不能為了滿足生產(chǎn)節(jié)拍而無考慮的提升切削參數(shù)，降低刀具實際可加工的零件數(shù)量。
       3 動力總成對機加工刀具供應(yīng)商的需求
       汽車動力總成廠就刀具在實際運作中的作用與要求，作為客戶會對刀具供應(yīng)商提出一定的需求，概括如下：
       （1）刀具安全
       作為客戶，希望刀具供應(yīng)商提供的刀具是安全的。安全的概念大到加工過程中不出現(xiàn)飛離刀體的現(xiàn)象，小到正常接觸刀具時不會劃破雙手。
       （2）質(zhì)量穩(wěn)定
       動力總成機加工生產(chǎn)線是大批量生產(chǎn)的模式，因此刀具的設(shè)定使用壽命是階段性的穩(wěn)定。假如出現(xiàn)質(zhì)量的批次差異就存在批量報廢加工件的風(fēng)險，所以供應(yīng)商的刀具質(zhì)量一定要穩(wěn)定。
       （3）價格雙贏
       刀具的價格因供應(yīng)商的知名度和品質(zhì)不同，存在價格上的明顯差異。因此刀具采購過程中的重要性就是判斷其類似刀具在市面上的價格合理性。片面壓低供應(yīng)商價格并不可取，雙贏的局面才能實現(xiàn)長期合作。
       （4）供貨按時
       刀具的采購數(shù)量作為客戶是根據(jù)生產(chǎn)計劃和采購周期來核定下單的。也就是刀具供應(yīng)商的脫期供應(yīng)采購刀具會直接影響客戶的正常生產(chǎn)運作。
       （5）響應(yīng)及時
       作為客戶購買刀具時不僅購買刀具供應(yīng)商的刀具物料，還包含購買了刀具在實際使用過程中的問題解決，因此當(dāng)客戶碰到問題解決不了時，作為刀具供應(yīng)商一定要響應(yīng)及時，盡快把解決問題。
       （6）技術(shù)支持
       作為客戶，不是每一家企業(yè)都有能力自己完成大小項目的，所以客戶在需要的時候會要求刀具供應(yīng)商給與技術(shù)支持。
       （7）定期交流
       不是每一家國內(nèi)刀具供應(yīng)商都是技術(shù)力量強大的，所以有時候通過與客戶的定期交流可以達(dá)到雙方都得益的境地。
       （8）長期合作
       供貨關(guān)系最佳的目標(biāo)就是長期合作。因為這樣的合作才能夠讓供貨企業(yè)有穩(wěn)定的生產(chǎn)計劃，客戶有穩(wěn)定的質(zhì)量和采購價格。
       中國的汽車企業(yè)已經(jīng)駛上了中國汽車行業(yè)發(fā)展的高速環(huán)路，既不能改變方向、也不能剎車減速，唯有把穩(wěn)方向、踩足油門、全速前進(jìn)。故刀具供應(yīng)商與客戶的雙方協(xié)作，相互理解，共同配合才能夠最終達(dá)到雙贏的目的。