对传统刀具和高效刀具的设计、制造及使用。广东韶关学院设计的径向错位量较大(为每转进给量的2~3倍)的单组阶梯式可转位面铣刀、燕山大学研制的可加工硬度55HRC以上大内齿轮(模数m=12mm,齿数z=97)的负前角刮削硬质合金球形滚刀、西安交通大学设计的前角可控的等螺旋角锥形立铣刀、山西太原理工大学设计的齿向开槽的新型插齿刀等,在结构上都有一定特点与创新,用于生产中均取得了较好效果。 电镀金刚石铰刀加工出的孔具有尺寸分散度小、几何形状精度高(可达2μm)、表面粗糙度值小(5 切削机理的研究与刀具CAD
南京航空航天大学对高温合金、钛合金、不锈钢等难加工材料的高速切削进行了系统试验研究,发现切削变形为集中剪切滑移,且滑移区很窄,形成锯齿状不连续切屑,其变形机理完全不同于连续性切屑。为此,作者根据最小能量原理,利用集中剪切滑移的临界条件,推导出集中剪切滑移条件下的切削方程式,为进一步发展高速切削工艺技术建立了理论基础。 山东大学探讨了高速切削时工件材料与刀具材料的匹配、切削方式、刀具几何参数、切削参数、振动和切削液等因素对已加工表面粗糙度的影响,为高速切削加工时切削参数的选择和表面质量的控制提供了依据。 哈尔滨理工大学、哈尔滨工业大学等对PCBN刀具干切削不同硬度的GCr15轴承钢的切削力、切削温度、已加工表面完整性等进行了切削试验研究,发现存在区分普通切削与硬态切削的临界硬度,并得出GCr15轴承钢的临界硬度为50HRC。在临界硬度附近进行切削时,刀具磨损严重,加工表面质量最差。 上海水产大学建立了“工程材料切削加工性的人工神经网络综合评判模型”,各评价指标的权值是从足够多的训练样本中提出的,避免了人为确定权值和隶属函数的主观性,使评价结果更具客观性和可比性。 大连理工大学建立了球头铣刀铣削的计算机预报模型,并进行了数值仿真研究,对改进铣刀设计、优化切削用量和监控切削参数均有现实意义。 Jr.S.Prakash等学者在会上介绍的“微型硬质合金铣刀切削时刀具寿命的预报模型”,J.Wang等人介绍的“斜角切削时允许后刀面磨损的切削预报模型”等均与实验结果相吻合,为精密切削和微量切削提供了理论依据。 CAD/CAM技术的应用可保证刀具设计和制造的高效率和高质量,本次会议上也有不少这方面的论文。例如,焦作工学院在AutoCAD2000平台上开发了一种“成形车刀CAD”软件,对成形车刀的智能设计、参数化绘图具有重要意义。
4.差距与建议 虽然近十年来我国工具工业有了长足进步,切削技术迅速提高,但与国外先进水平相比仍有巨大差距。据专家分析,我国切削加工及刀具技术的水平与工业发达国家相比大致要落后15~20年。近年来国内轿车工业引进了几条具有国际20世纪90年代水平的生产线,但所用工具的国内供给率只能达到20%的低水平。为改变这种状况,我国工具行业需要加速进口刀具国产化的步伐,必须更新经营理念,从主要向用户“卖刀具”转到为用户“提供成套切削技术,解决具体加工问题”的经营方向上来。要根据自身产品的专业优势,精通相应的切削工艺,不断创新开发新产品。用户行业则应增大刀具费用的投入,充分利用刀具在提高效率、降低成本、缩短Intranet/Extranet,实现最大程度的资源(如切削数据库)共享。建议有关部门将产、学、研各部门的科研力量组织起来,集中优势,一方面积极引进国外先进刀具制造技术,提高刀具产品水平,加快刀具产品(尤其是数控刀具产品)的国产化步伐;另一方面应结合生产实际,系统地推广使用各种先进刀具和先进切削技术。我们相信,通过正确的政策引导和企业的有序竞争,完全有可能使我国的切削加工与刀具技术赶上国外先进水平,并做到有所发展与创新。
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