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高效切削刀具设计、制备与应用
项目成果/简介:2017年国家科技进步二等奖我国刀具消耗全球第一，但高效刀具长期依赖进口，难以满足加工成本进一步降低和重大装备研制国产化水平进一步提高的要求，实现高效切削刀具国产化的需求已迫在眉睫。针对高效切削刀具国产化过程中面临的挑战，构建了刀具形性协同设计技术体系；突破刀具材料-结构-性能一体化协同制备关键技术，发明形性可控的微纳复合金刚石涂层刀具制备新技术；提出复杂型线高速钢刀具高效精密成形新方法；发明重载高效切削超硬刀具刃口成形新技术。开发出金刚石涂层刀具、复杂型线高速钢刀具和超硬刀具等系列化产品与高效切削应用数据库系统，在高端装备制造业中规模化应用。金刚石涂层技术填补了国内空白，在国内已建立自主知识产权的金刚石涂层刀具生产线，研制出系列化金刚石涂层刀具，通过中国商飞工艺认定；还批量应用于成飞多机型和航天一院型号产品研制，替代进口，保障了重大装备研制技术安全。复杂型线高速钢组合拉刀为国内首台套，国家重点新产品，主要性能指标优于国际同类产品。开发的系列组合拉刀和轮槽铣刀，打破了国外垄断，为我国三大汽轮机厂重点新产品研制提供刀具技术。相关成果还应用于上飞波音737平尾梁缘条生产线、宝钢管螺纹生产线和通用汽车发动机缸盖生产线。研究成果对促进我国刀具行业科技进步作用显著；对企业降本增效作用显著，促进了高端制造业可持续发展。项目获授权发明专利40项，标准80项，软件著作权9项，出版著作4部，SCI/EI收录论文301篇，荣获2017年度国家科技进步二等奖。金刚石涂层刀具金刚石涂层刀具金刚石涂层刀具应用（C919部装现场）汽轮机转子轮槽铣刀燃气轮机转子轮槽拉刀燃气轮机转子轮槽拉刀应用现场汽轮机转子轮槽铣刀应用现场知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目
上海交通大学
2021-04-10
高速微小孔振动切削数控钻床
高速微小孔振动切削数控钻床是建立在切削理论和振动理论基础上的一种新颖的钻削加工机床，与普通钻床的根本区别是在钻孔的过程中通过振动装置使钻头与工件之间产生可控的相对运动。在一个切削循环过程中，刀具与工件时切时离，因此刀具在很小的位置上可得到很大的速度和加速度，在局部产生很高的能量而对工件材料产生冲击，这有助于金属由塑性趋向于脆性状态，减小被切削材料的塑性变形，降低刀具所受切削热的影响，从而大大降低了切削力，并达到减小孔的入出口毛刺、减小孔径扩张量和圆度误差以及提高刀具寿命等优良效果。在难加工材料钻孔加工上具有明显的优势。图1所示为研制出的高速微小孔振动切削数控钻床本体的示意图。其数控系统采用NC嵌入PC技术开发，插入PC机即可使用。利用该机床，以转速12000rpm、进给量1μm/r在45#钢板上进行Æ1mm钻孔实验，图2是普通钻削与振动钻削的孔加工质量对比，图3显示了振动钻削减小切削力的情况。
北京科技大学
2021-04-13
绿色干切削工艺技术（技术）
成果简介：针对高强度钢、淬硬钢等难加工材料构成的曲轴、连杆、凸轮轴等发动机关键零部件切削加工效率低，以及切削液、固体废弃物和噪声等废流排放量大的特点，通过绿色干切削刀具与工艺的研究、开发和应用，在保证加工质量水平的前提下，大幅度提高了加工效率。开发出针对发动机零件“以车代半精磨”、“以铣代半精磨”等实用的绿色干切削工艺技术，在保证发动机零件加工质量和效率的前提下，显著减少了污染物排放，提高了加工经济性，达到了绿色制造的目的。 效益分析：绿色干切削工艺技术的应用，可使发动机零件用高强度
北京理工大学
2021-04-14
难加工材料的切削工艺优化
解决奥氏体不锈钢、高强度钢和超高强度钢、钛合金及镍基合金的切削加工难题，优化加工工艺方案，包括刀具的结构与参数优选，切削参数的选择与优化，工艺路线的确定，冷却润滑方案的制定等，提高加工效率与经济效益。主要内容包括：（1）刀具的选型及结构优化 根据被加工材料的物理力学特性，选择合理的刀具材料及结构，进行下列工作：①不同涂层材料切削仿真对比；②不同刀具角度的切削仿真对比；③不同刃型的切削仿真对比，主要考察直线刃、圆弧刃、倒棱、修光刃等单一刃型及复合刃型对切削结果的影响规律。
河海大学
2021-04-14
贵金属清除剂
企业产品介绍
青岛海粟新材料科技有限公司
2025-02-07
数控刀架切削过载保护装置
本发明公开了了一种数控刀架切削过载保护装置，该保护装置包括主动侧轴套，钢球，复位轴套，圆柱挡块，左侧推板，长弹簧，短弹簧，长弹簧套筒，短弹簧套筒，右侧推板，从动侧轴套，调节轴套；其中，从动侧轴套一侧与主动侧轴套相连，另一侧与调节轴套相连；复位轴套位于从动侧轴套外侧；主动侧轴套的端面上有凹槽，从动侧轴套上有第一钢球孔，钢球置于第一钢球孔内，当需要传递扭矩时，钢球被弹簧压入主动侧轴套的凹槽上。本发明采用机械式的过载保护机构简化了故障的排除过程。通过由弹簧及推板组成的临界力调节机构，既可以改变临界力大小，也可以确保某一阈值下该过载临界力可调机构装置的可靠实用特性。
东南大学
2021-04-11
一种宠物食品切削装置
本实用新型提供了一种宠物食品切削装置，属于宠物食品加工设备的技术领域。其技术方案为：一种宠物食品切削装置，包括机架、设置在机架上的旋转装置以及设置在机架一侧的切割装置。本实用新型的有益效果为：本实用新型能替代人工切削蔬菜，能解决切削蔬菜时容易切到手的问题，能持续对蔬菜进行切削，省时省力，工作效率高。
青岛农业大学
2021-01-12
“X-Cut”数控切削参数优化系统
“X-Cut”是北京航空航天大学高效数控加工技术研究应用中心自主研究开发的系列化数控切削参数优化系统，其核心软硬件系统包括：SimuCut、DynaCut、OptiCut和DataCut。X-Cut”已形成应用实施操作规范和应用指导，建立了技术培训及技术服务体系，并在国防科技工业“千台数控机床增效工程”的100余家企业成功应用，取得显著增效成果。 该系统在考虑机床、刀具的动态特性和工件材料切削特性基础上，通过对数控铣削加工过程的切削力学、动力学等仿真，并根据给定的机床、刀具和工艺约束条件，提供铣削过程“仿真-优化-数据库-数据手册”使能技术解决方案，适用于100多种材料牌号的高速、中低速铣削加工参数的优化。提高材料去除率(MRR)指标20〜50%；提高主轴功率利用率20~50%。已获得多项国家发明专利或软件著作权，获得国防科学技术奖二等奖和全国发明展览会金奖。
北京航空航天大学
2021-04-13
维意真空高真空金属有机蒸发镀膜机支持定制
EV-400高真空金属有机蒸发镀膜机
真空腔室：前开门真空腔体，方便取放基片、更换钨舟、添加蒸发材料以及真空室的日常维护保养；
真空系统：国产分子泵作为主抽泵，真空极限优于5.0✕10-5Pa（经烘烤除气后）；另可选进口磁悬浮分子泵或是低温泵作为主抽泵，真空极限优于3.0✕10-6Pa（经烘烤除气后）；
真空抽速：大气～8✕10-4Pa≤30min；
蒸发源：4～6组欧美技术金属或是有机束源炉蒸发源可选，多源共蒸获得复合膜/分蒸获得多层膜，功能强大，性能稳定；
蒸发电源：真空专业蒸发电源，恒流/恒功率控制。电流、功率可预先设置，可实现一键启动和停止的自动控制功能；
基片台：最大120mm基片/15～25mmITO/FTO玻璃25片，可定制一体化高精度刻蚀掩膜板；基片台公转，转速0～20r/min连续可调；
基片台功能：衬底可选择加热（室温～300℃可调可控）或水冷，基片台可选升降，源基距最大350mm；
溅射电源：直流脉冲溅射电源、全自动匹配的射频溅射电源可任选；
膜厚监控仪：可选配国产或进口单水冷探头膜厚仪；
可镀材料：可沉积金属（Au、Ag、Al、Ca、Cu、Mg、Fe、Cr、Ti、Ni等）、非金属、化合物（MoO3、LiF等）及有机材料，可拓展沉积单层膜、多层膜及混合膜；
控制方式：PLC+触摸屏控制系统，具备漏气自检与提示、通讯故障，实现一键抽停真空。
北京维意真空技术应用有限责任公司
2025-04-25
维意真空手套箱金属有机蒸发镀膜机支持定制
SEV-400手套箱金属有机蒸发镀膜机
真空腔室：采用立式方形结构，前门为水平滑开式，位于手套箱体内部，前开门便于蒸发材料和样片在保护环境下装卸，后开门便于真空室的清理维护（后门带锁紧装置在充气条件下保持腔室密闭与大气环境隔离），整机位于手套箱体下面，节约占地面积；
真空系统：国产分子泵作为主抽泵，真空极限高达2.0✕10-5Pa，另可选进口磁悬浮分子泵或是低温泵作为主抽泵，真空极限高达3.0✕10-6Pa；
真空抽速：大气～5✕10-4Pa≤30min（手套箱环境中）；
基片台：最大120mm基片/15～25mmITO/FTO玻璃25片，可定制一体化高精度刻蚀掩膜板，基片台公转，转速0～20r/min可调，衬底可选择加热（室温～300℃可调可控）或水冷，基片台可选升降，源基距最大350mm；
蒸发源及电源：4～6组欧美技术金属或有机束源炉蒸发源可选，多元共蒸获得复合膜/分蒸获得多层膜，功能强大，性能稳定；真空专业蒸发电源，恒流/恒功率控制，电流、功率可以预先设置，可实现一键启动和停止的自动控制功能；
膜厚监控仪：采用国产或进口膜厚监控仪在线监测和控制蒸发速率、膜厚；
控制方式：PLC+触摸屏控制系统，具备漏气自检与提示、通讯故障，实现一键抽停真空。
北京维意真空技术应用有限责任公司
2025-04-27