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[成果] 1800140357 江苏
TG71 应用技术 金属工具制造 公布年份:2018
成果简介:该课题来源于国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”《锡柴重型柴油发动机缸体、缸盖柔性加工生产线示范工程》(NO.2013ZX04012071-04),研究重型柴油机生产线刀具与质量/节拍/成本关系,引入精益生产、绿色制造等先进制造理念,开展刀具技术、管理等相关理论研究与试验验证工作,主要包括:研究重型柴油机生产线刀具多维信息融合与分析技术,建立重型柴油机生产线刀具信息交换标准,开发刀具全周期管理所涉及立体库、对刀仪、数控机床、MES、ERP等软硬件系统接口,实现针对刀具单品跟踪的全周期信息通讯与集成。分析重型柴油机生产线刀具失效与机床主轴负载关系,开展理论与试验研究,建立重型柴油机生产线刀具失效模式知识库,提出重型柴油机生产线刀具在线破损主动预警技术,提高重型柴油机生产线质量稳定性,降低刀具使用成本。研究重型柴油机生产线刀具排产调度技术,基于刀具选型、刀具BOM、刀具存量及修模在途寿命、机床状态等因素综合计算形成生产线刀具准备计划,实现刀具精益管理,降低刀具在库数量,节约刀具使用成本。集成应用上述研究成果,研制刀具全生命周期管控系统,在重型柴油机生产线实施应用。 该课题在重机部应用两年多,完成2736种刀具和964个库位的数据设置,97418条刀具出入库信息记录和129377条刀具跟踪记录,提高管理效率70%以上,库存准确率达到98%以上。通过整合优化库存管理,减少库存占用,大幅减少库存资金占用,经测算,刀具库存占用资金由原来的1200万元/年减少到800万/年,降低了资金占用400万元。上述研究方向符合一汽集团及该厂“十三五”规划发展纲要,以科技创新为驱动,实现从技术跟随型向技术引领型转变的目标。 上述成果在大连机床集团、大连运明自动化技术有限公司等单位获得了推广应用,获得良好效果。项目组在《2015年发动机及其关键零部件绿色高效加工技术成形研讨会》受邀做大会专题报告,在2016年第九届中国数控机床展览会中进行重点展出,均获得好评。
[成果] 1800140036 黑龙江
TG715 应用技术 金属工具制造 公布年份:2018
成果简介:为满足在研、在役航空发动机需要,对发动机主轴轴承实体保持架加工精度及精度一致性要求越来越高。国内自主研制的主轴轴承实体保持架,在加工工艺方面作了系统研究,实现了保持架回转面和两端面精度的提升,提升幅度应该达到15~20倍,但保持架长方形兜孔,尤其青铜保持架长方形兜孔,其加工精度、精度一致性的提升则不明显,集中体现为兜孔轴向及周向位置度、兜孔底面对基面平行度、兜孔底面对基面位置度、兜孔过梁对基面垂直度等技术指标的一致性、稳定性差。为攻克保持架长方形兜孔加工工艺技术难题,公司将《保持架长方形兜孔制造工艺研究》技术列入2011年进步技术计划。继续开展短圆柱滚子轴承保持架兜孔拉削加工技术攻关,提升兜孔各项精度,提升兜孔质量稳定性和一致性,为国产航空发动机主轴轴承整体质量水平提高奠定基础。 该项目重点研究短圆柱滚子轴承保持架长方形兜孔拉削工艺、拉刀设计技术,通过降低兜孔拉削余量、降低长方形兜孔长轴方向拉削余量,改变以往存在的兜孔长、短轴方向拉削余量不均的情况,保证拉刀拉削过程中承受拉削力均衡、运行平稳,进而保证长方形兜孔拉削精度和精度稳定性。 采用该项目工艺技术成果,研制交付的XX发动机主轴轴承保持架,长方形兜孔轴向及周向位置度、兜孔底面对基面平行度、兜孔底面对基面位置度、兜孔过梁对基面垂直度等技术指标精度及精度一致性均获得稳定提升,达到了国内先进水平。
[成果] 1800111116 浙江
TG715 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:项目概述:切削加工和刀具是装备制造业的基础工艺,是制造业重要工业部门如汽车工业、家电制造业、航空航天、能源工业、模具工业等发展的关键技术。以汽车工业为例,世界上生产汽车的大国也都是刀具生产的大国,美、德、日的汽车产量占世界汽车产量的60~70%,其刀具产值也占60~70%,其汽车刀具的消耗量占本国刀具市场总额的35~40%。 该项目在这一背景下提出了一种拉削平稳、切削强度高、使用寿命长,能有效降低产品拉后粗糙度值,满足产品平面度要求的焊硬质合金拉刀。拉刀刀体选用优质工具钢,拉刀刀齿采用一种钨钴类硬质合金,控制拉刀校准齿及与其尺寸相同的切削齿对底面平行度误差0.01mm,刀片采用硬质合金材料,焊接在刀体上,拉刀的前角大小为10°~12°,所述刀片的倾角大小为5°~10°。通过该设计,从刀具材料、结构设计、涂层技术、质量控制等方面进行了研究,减小了拉削冲击力,使拉削平稳,增强了拉刀切削刚性,提高拉刀切削强度,延长拉刀使用寿命,降低产品拉后粗糙度值,满足产品平面度要求。该项目主要应用于汽车零部件中产品尺寸精度高、产品表面粗糙度值低,产品材料加工工艺性能差等产品。 创新点一:自主研发拉刀刀体与刀齿原材料选用,拉刀刀体选用优质工具钢,拉刀刀齿采用一种钨钴类硬质合金,以碳化钨为硬质相,以金属钴为粘结相,部分合金中加有少量碳化钽或碳化铌,显著改善了拉刀刀齿的硬度、强度、红硬性、韧性及耐磨性,使得使用寿命提高了3倍以上,减少了加工件制造成本。 创新点二:采用刀体和刀齿的焊接结构,通过控制拉刀校准齿及与其尺寸相同的切削齿对底面平行度误差0.01mm,提高了加工件的齿面精度,提高产品拉后粗糙度,满足汽车发动机主轴承盖结合面平面度要求。 创新点三:优化对汽车零部件加工用精密硬质合金平面拉刀的结构工艺设计,拉刀前角做成10°至12°,拉刀刃倾角做成5°至10°,通过设计减小拉削冲击力使拉削平稳,增强拉刀切削刚性,提高拉刀切削强度,延长拉刀使用寿命,提高产品拉后粗糙度,满足汽车发动机主轴承盖结合面平面度要求。 该项目研发的产品经国家刀具质量监督检验中心(报告编号:2015070),符合产品质量标准要求,经重庆三友机器制造有限责任公司、上海帕捷汽车配件有限公司等用户试用,市场前景广阔。
[成果] 1700510308 河南
TG713 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于机械工程刀具技术领域。任务来源为,国家标准的制修订和国家行业标准制修订的组合。切削刀具作为最基本的装备技术正在向高精度、高效率、高可靠性和专用化方向发展。缩短与赶超先进国家高性能孔加工刀具水平,建立拥有自主知识产权的高效孔加工刀具系列国家和行业标准,对促进中国制造业制造水平的提升具有重要意义。在标准规划编制中重点研究和考虑的问题:一是要进一步创新标准化和质量管理的模式。进一步提升标准及检验检测等国家质量技术基础的能力建设,为装备制造企业科技创新成果产业化提供技术服务。有针对性地为企业提供标准化技术解决方案。更好地为企业的发展、产业的进步提供技术支撑和技术服务。高效孔加工刀具系列国家和行业标准制修订及应用顺应了国家的发展要求。实施《装备制造业标准化和质量提升规划》,坚持标准引领,有利于改善供给扩大需求。对接《中国制造2025》,瞄准国际先进水平,实施强化工业基础、标准化和质量提升工程,加快关键技术标准研制,推动重点领域标准化实现新突破,并适应创新进展和市场需求及时更新标准。该项目是高效孔加工刀具系列国家和行业标准制修订及应用,由河南一工主持和参与完成的下列4个国家标准和2个机械行业标准组成。其意义提升了河南省新乡市和企业在全国机床工具行业的知名度。推动了企业的自身发展和刀具行业资源的优化整合,实施并完善了以企业为主体的技术创新体系:1.GB/T1134-2008带刃倾角机用铰刀;2.GB/T4251-2008硬质合金机用铰刀;3.GB/T17984-2010麻花钻技术条件;4.GB/T28691-2012高精度梯形螺纹拉削丝锥;5.JB/T10003-2013 1:50锥孔锥柄麻花钻;6.JB/T11746-2013超硬复合铰刀。高效钻孔加工刀具是现代高精加工的必备工具,通过调查并分析了国际和国内市场及关键技术问题,根据河南一工的技术积累和国内先进制造技术经验进行系统分析,对生产高效钻孔加工系列刀具进行工艺创新和改进,确保刀具结构合理、形式规范、性能可靠。该项目旨在针对设计、生产、制造、贸易、仲裁等,以高精度、高效率、高可靠性为特征的高效钻孔加工刀具系列为平台,通过制修订标准,体现准确性、科学性、权威性。应用该项目已取得发明专利2项、实用新型专利2项、论文1篇,著作1部,科技奖励1项,应用成果具有显著的创新性,填补了国内空白,成果总体达到国内领先水平。项目紧扣依托高效钻孔加工刀具的关键技术开展,形成了系列标准,建立了一套科学、经济、实用的方法,能在全国制造业迅速推广应用,效果显著,均取得了显著社会、经济、环境效益。通过先进标准的实施,增强消费者对“中国制造”的信心,支撑制造业提质增效、提升国际竞争力。
[成果] 1700450124 广西
TG71 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:2011年广西壮族自治区自然科学基金面上项目。技术原理及性能指标:钛合金和高温合金是航空航天飞行器的主要材料,钛合金因比强度高主要用于结构件,高温合金则主要用于发动机零件。但钛合金和高温合金的切削性能都很差,导致切削速度低、加工效率低、刀具磨损快、加工成本高。国内生产中应用最多的硬质合金刀具推荐的切削速度在10-50m/min,与国外相比还存在很大差距。根据常用刀具材料与钛合金和高温合金的匹配性,PCD刀具的性能很适宜于加工钛合金,CBN刀具很适合高温合金。为提高生产效率,降低制造成本,急需适合对该材料进行高效切削加工的刀具。具体性能指标:研发出新型超硬材料刀具(刀片、车刀、铣刀、钻头等),加工钛合金TC4、镍基铸造高温合金K418等典型难加工材料的切削速度比硬质合金刀具提高50%以上,加工效率提高30%以上。技术的创造性与先进性:国内针对钛合金、高温合金高性能、高效刀具研发滞后,钛合金和高温合金加工中使用的高效刀具主要是外国公司的硬质合金刀具。进口刀具不但价格昂贵,而且在交货、服务等方面也有种种不便,限制了机床加工效率的发挥。该项目的创造性在于将主要用于铝合金高速切削的PCD刀具和铸铁高速切削的CBN刀具分别用于钛合金和高温合金的高速切削,取得了较好的使用效果;提出了钛合金、高温合金高速切削用PCD刀片和CBN铣刀的设计、制造和使用技术规范;发表中文核心论文5篇;开发了多种刀具,获得两项设计专利授权。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该项目属新产品和应用技术开发,产品均已用于批量生产和现场使用,除航空航天制造业外,也可用于汽车发动机、医疗移植器械和高档数码产品制造等行业。产品和技术没有安全性问题。应用情况及存在的问题:PCD和PCBN材料的强度和韧性低于硬质合金,无论是PCD切削钛合金和PCBN切削高温合金主要用于精加工;PCD刀具切削钛合金和CBN刀具切削高温合金的切削速度和使用寿命的提高幅度小于PCD切削铝合金和CBN刀具切削铸铁,同时PCD和PCBN刀具的价格远高于硬质合金和高速钢,在一定程度上影响了用户对其推广价值的认识。
[成果] 1700450498 广西
TG713.1 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:金属切削刀具是切削加工必不可少的重要工具之一,在机械制造、汽车、模具、医疗器械、国防工业和航空航天等行业中占有十分重要的地位。在切削加工中,刀具质量好坏直接影响到加工对象的表面质量、精度及加工效率;其中,孔加工是切削加工中最重要的加工工种,钻头在该工艺中起着非常重要的作用,消耗数量也较多。麻花钻和其他刀具一样,切削一段时间就会变钝,此时必须进行刃磨后使用,否则,钻头一旦报废,必须进行更换,大大提高了制造成本。国内大部分厂家的钻头是在砂轮机上手工刃磨或在万能工具磨床上刃磨。在工具磨床上利用调整三向钳来刃磨,该种方法由于调整比较复杂,刃磨效率低下,实际应用较少。手工刃磨主要依靠于工人师傅的技能,刃磨质量取决于工人技术水平,切削刃对称性、刃磨精度都难以保证,导致刃磨质量参差不齐,另外,手工刃磨还存在着劳动强度大、效率低等问题,但国内厂家仍大多数采用手工刃磨,因此,一种自动化程度高的麻花钻全自动修磨装置,就成为了麻花钻头修磨的重要需求。课题来源于与桂林新洲机械设备有限公司的合作,多年以来,研究人员对麻花钻的修磨进行了许多探索和尝试,开发了一些用于麻花钻自动修磨的机床设备。一种麻花钻全自动修磨装置包括底板、砂轮和麻花钻夹持进给机构,底板上设置有砂轮、麻花钻夹持进给机构、图像识别机构和声音识别机构,图像识别机构和声音识别机构分别与控制器连接;所述麻花钻夹持进给机构包括第一轴纵向进给部分、第二轴横向进给部分、第三轴旋转部分、第四轴摆动部分,所述第一轴纵向进给部分设在底板上面,且第一轴纵向进给部分能相对于底板做纵向运动,所述第二轴横向进给部分设在第一轴纵向进给部分的上面,且第二轴横向进给部分能相对底板做横向运动,所述第三轴旋转部分和第四轴摆动部分设在第二轴横向进给部分的上面。该实用新型使整个麻花钻头的修磨工作实现了自动化,且确保了刃磨质量的一致性。
[成果] 1700451095 广西
TG713.1 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:在中国现代化进程中,阶段,工业化仍然是主要任务,制造业仍然是国民经济中占据最重要地位的基础产业。该研究成果拟以公司为主,通过实验而研发,由于玻璃的孔加工普遍采用粉末冶金方式制造的金刚石工具进行,通常指钻孔及倒角,现有技术也有采用电镀金刚石工具的,但由于属于表镶式工具,使用寿命短,制造方法不利于环保,故逐渐被放弃。薄玻璃普遍采取对钻工艺,相向先后钻孔,这种方法将单向钻在贯穿时玻璃端面较大崩边的现象转移并缓解到了玻璃中部的叫接口处。然而,由于机器、工具的装配精度,工具本身的精度,以及对钻的两只钻头至今磨耗速率不同等因素的影响,无法避免交接口的错位及崩边。同事,钻头钻进时,在玻璃端面形成了直角边及崩边。上述种种,均形成了应力集中。薄玻璃一般指厚度小于3mm(其中厚度在1.1mm以下的又称为超薄玻璃),对于应力集中极为敏感,其应力集中是玻璃爆裂的重要因素之一。为了降低应力集中,通常采用对玻璃孔实施倒角加工处理,一方面将90°直角放大到钝角(通常是90°+45°=135°),一方面将端面及内到交出的崩边宽(深)度缩小,同时还必须尽可能的保证孔壁厚度满足强度的要求。常用方式一:采用组合式金刚石倒角钻头,倒角环组合装配在钻头工作环的外壁上,对打方式,玻璃两端的钻孔和道教分别一次性完成。常用方式二:采用整体式金刚石倒角钻头,倒角环和钻环整体制造而成,对打方式,玻璃两端的钻孔和倒角分别一次性完成。上述方式,均难以避免或消除交接口处的应力集中。采用粉末冶金金刚石工具及加工方法都难以满足对薄玻璃孔加工的技术要求,玻璃越薄,其难度越大。为此,针对这些问题,就是该实用新型的目的。该实用新型涉及一种降低玻璃孔加工应力集中的钻头,包括钻头基体、钻头工作环和倒角环,将外径小鱼钻头工作环外径的断头靠近钻头工作环,倒角环处于钻头工作环的后侧且倒角环装配在钻头基体上。相对现有技术,该实用新型实现端面、内倒角崩边小,无交接口,孔壁均匀光滑,确保内倒角为钝角,解决或缓解了玻璃孔加工中应力集中的问题,使玻璃强度得到保证。经过反复试验和改进,该实用新型的有益效果是:便于进行钻倒角时,使玻璃内倒角呈圆弧平滑过渡,进一步降低应力集中。这个在该领域内是很先进的,而且应用范围广泛,在玻璃打孔加工时增加了工人的安全。通过该实用新型广泛使用,客户反应良好,在加工过程中降低了崩边的概率,从而降低了成本,进而增加了市场竞争力,提高了市场份额,这样就能够将该实用新型能得到进一步的使用。现该实用新型已经获得了实用新型专利证书,并已经得到广泛的使用。
[成果] 1800111115 浙江
TG721 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:项目概述:中国从七十年代中、后期开始研究这项技术,但进展缓慢。影响滚刀的推广应用和技术发展有两大因素:一是制造装配精度;二是齿形精度。滚刀未获推广的主要原因是因为传统观念认为滚刀结构复杂,精度要求高,因而导致制造成本高。经这些年的发展,国内齿轮加工用滚刀设计和制造技术有了明显的进步,但与世界先进水平仍有一定的差距,市场上销售的齿轮加工用滚刀大多从国外进口。为了打破国外刀具厂商的技术垄断,提升国产关键零部件制造装备的水平,公司自主研发一款轿车齿轮加工用杆式精密滚刀,为汽车零部件厂齿轮生产线用,在粗加工粗铲齿形结构设计,采用强力夹头,及反顶尖,提升装夹刚性,在精加工磨前角方面,磨削砂轮基体材质由铝合金改为钢,增加砂轮刚性,保证了滚刀的精度。同时设计滚刀带负偏前角结构,具有加工效率高、耐用度好、使用寿命长等优点。在使用时线速度可达200~300m/min,进给可达2.5~3.5mm/r,达到高速切削。加工效率高,加工精度稳定,使用寿命长,实现自动化管理,预计有较好的市场前景。 创新点一:研发滚刀特殊涂层工艺,在高速钢刀具基体上涂覆一层或多层耐磨性好的硬涂层和软涂层,进一步提高刀具涂层的高温硬度和抗氧化性能,改善涂层与基体的结合强度,使刀具能满足高速干式切削的要求。 创新点二:自主研发粗加工粗铲齿形结构设计,采用强力夹头及反顶尖,提升装夹刚性,有效解决振动、让刀、崩齿现象,加工效率明显提高。 创新点三:在精加工磨前角方面,磨削砂轮基体材质由铝合金改为钢,增加砂轮刚性,砂轮磨料由树脂结合剂CBN改为陶瓷结合剂CBN,同时增加磨削次数,避免让刀现象,保证了滚刀的精度。 创新点四:研发设计滚刀带负偏前角结构设计,将现有滚刀的零度前角改为带负偏的前角,滚刀切削时,参加切削的各个在齿在预切过的齿面上形成各自的切削区,而带负偏前角的滚刀侧刃上的工作部分先由根部开始切入,逐渐向顶部扩展,形成一种斜角切削过程,降低了切削力和切削振动,减小了刀齿崩刃的可能性,具有加工效率高、耐用度好、使用寿命长等优点。 该项目研发的产品经国家刀具质量监督检验中心(报告编号:2015069),符合产品质量标准要求,经南京蓝帜金属加工技术有限公司上海分公司、重庆众青齿轮有限公司等用户试用,反映较好,市场前景广阔。
[成果] 1800060095 广东
TG71 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:(一)项目主要技术内容:项目针对现有的折刀锁定结构易磨损,打开和关闭刀片时不够顺畅的问题,采用了轴承底座与轴承保持器(即平面轴承装置)代替传统的平面垫片,达到刀片开关快速、顺滑,同时选用高硬度的锁定钢件,不易磨损,产品更耐用。锁定折刀刀片选用从美国进口的材料,经精数控电火花切割、真空油冷淬火、数控四轴研磨等技术精制而成,产品具有刀片刃口锋利、硬度高,耐腐蚀性强和韧性好等特点,项目技术达到国内领先水平。项目获《一种锁定折刀》实用新型专利授权。 (二)知识产权情况:该项目获得国家授权实用新型专利一项,实用新型专利《一种锁定折刀》,专利号:ZL201620334813.9。 (三)技术指标:锁定折刀主要技术参数:硬度:59~60HRC,锋利度:≧16层(切割铜板纸),弹性:刀片开启手感轻松。 (四)应用推广及效益情况:锁定折刀产品是一种高品质、高附加值的高端刀具产品,广泛适用于探险、旅行、登山、潜水等户外活动,产品全部出口美国、德国等国家。锁定折刀在国外售价达67美元(折合人民币446元),产品售价是普通折刀的十五倍。锁定折刀新产品于2014年11月开始小批量生产、销售,经用户使用,产品具有刃口锋利、刀身硬度极高、耐腐蚀、韧性强等特点,深受客户欢迎,项目取得较好的经济效益。至2016年底,项目累计新增销售额988万元,新增利润322万元,新增税收43万元,新增创汇148万美元。项目添置一批高精度刀具产业化生产设备,大幅提升刀具品质和生产效率,提升了刀具产品国际竞争力,促进阳江五金刀剪产业转型升级。
[成果] 1700440743 浙江
TS914.511 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:产品主要由连接装置、钢绞线、锤头、漏水孔、连接筒等组成。采用新型钢绞线与锤头铆接工艺、新型漏水孔结构设计,并在铆接工艺中加入铝头冲压工艺,提升了产品整体性能。产品具有防振效果好、使用寿命长等特点,相关技术处国内先进水平。
[成果] 1800111119 浙江
TG715 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:项目概述:在汽轮机制造行业,燃汽轮机转子轮盘轮槽的加工是一道非常重要同时又很复杂的工序。国内用于燃机轮盘榫槽加工的大规格尺寸拉刀主要依赖于进口且修磨费用昂贵。因此,燃机轮盘轮槽拉刀国产化设计制造及产业化,具有重要的战略意义。该公司针对国内日益庞大的燃气轮机加工刀具市场前景和国外工具厂商技术封锁的现状,坚持走自主创新之路,自主研发燃气轮机透平轮盘加工用精密超大型线轮槽高效拉削工艺及精密组合式拉刀,在刀具材料、刀具结构和刀具加工工艺等方面进行研究,采用高性能高速钢材料,通过成套轮槽拉刀的组合拉削,实现复杂枞树型廓形的渐进式高效、高精度拉削加工;结合拉刀齿槽分层多刀粗精铣和齿形数控磨削加工工艺技术,并设计了相配套的拉刀铣齿槽和数控磨削装置等先进专用工装夹具,应用于燃气轮机透平轮盘枞树型轮槽加工用精密组合式拉刀的整个生产全过程中,增大了刀具加工系统的刚度,提高了刀具的加工精度。该产品填补了国内该领域的技术空白,是刀具行业的一项重大技术突破,对于积极推进燃气轮机国产化进程和提升燃气轮机行业典型复杂零件加工领域的自主创新能力都具有深远的意义,项目的经济和社会效益显著。 创新点一:通过分析合金元素的配比并采用独特的热处理工艺,在钢材料冶炼过程中,调整了碳含量和钴含量,提出了的高速工具钢碳元素含量在0.89-0.95%,Co元素含量为1.4-2.5%的配方方案,突破了高速钢含钴不到5%不会有明显性能改进的传统观念,并结合粗拉刀硬化涂层、精拉刀复合离子处理等独特工艺,显著改善了产品的硬度、强度、红硬性、韧性及耐磨性,使得产品用寿命提高2倍以上。 创新点二:自主开发燃气轮机透平轮盘加工用精密超大型线轮槽高效拉削工艺及精密组合式拉刀,通过成套轮槽拉刀的组合拉削,实现复杂枞树型廓形的渐进式高效、高精度拉削加工,在粗拉阶段,采用一刀多拉技术,在精拉阶段,采用同廓式轮切结构,实现枞树形轮槽的同廓成形加工,减小了轮槽拉刀切削力,提高了加工件齿面精度。 创新点三:自主开发拉刀齿槽分层多刀粗精铣和齿形数控磨削加工工艺,设计了相配套的拉刀铣齿槽装置和数控磨削装置等先进专用工装夹具,应用于燃气轮机透平轮盘加工用精密超大型线轮槽拉刀的整个生产全过程中,增大了刀具加工系统的刚度,提高了刀具的加工精度。 该技术已获得授权发明专利2项,授权实用新型专利1项(一种轮槽拉刀分层多刀粗精铣齿槽方法-ZL201210394677.9,一种轮槽拉刀齿形数控磨削工艺-ZL201310186880.1,一种轮槽拉刀铣齿槽装置-ZL201220566458.X,一种轮槽拉刀数控磨削装置-ZL201320275090.6)。 该项目研发的产品经国家刀具质量监督检验中心(报告编号:2017010),符合产品质量标准要求,经上海电气电站设备有限公司、中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司等用户试用,反映较好,市场前景广阔。
[成果] 1700550336 湖北
TG713 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:该项目是自选课题。传统在加工需要严格密封的螺纹孔的前端导向时,通常需要好几把不同的刀具,当需要在零件的不同部分进行刀削加工时,就需要操作人员频繁更换不同规格的刀具,这样,在退刀、进刀、换妃以及对刀的时候就会浪费很多时间,于要提高工作效率十分不利。因此,对现有需要严格密封的孔加工刀具作进一步改进,克服频繁换刀的麻烦和浪费时间的缺陷是该领域技术人员需要思考力的问题。
[成果] 1700450499 广西
TG713.1 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:麻花钻头是切削加工必不可少的重要工具之一,是从实体材料上加工出孔的刀具,又是孔加工刀具中应用最广的刀具。它是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具。因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。螺旋槽有2槽、3槽或更多槽,但以2槽最为常见。在机械制造、汽车、模具、医疗器械、国防工业和航空航天等行业中占有十分重要的地位。麻花钻头可被夹持在手动、电动的手持式钻孔工具或钻床、铣床、车床乃至加工中心上使用。钻头的装卸仍以人工手动完成,这不仅效率低而且有一定的危险性。课题来源于与桂林新洲机械设备有限公司的合作,多年以来,研究人员对麻花钻的修磨进行了许多探索和尝试,开发了一些用于麻花钻自动修磨的机床设备。一种麻花钻头自动装卸装置,包括传动部分和夹紧部分,所述传送部分包括导槽、普通电机、空心轴电机和弹簧,所述空心轴电机和普通电机由前至后设置在导槽中,且通过弹簧连接;所述夹紧部分包括内螺旋套、外螺旋套和弹簧夹头,所述内螺旋套设在外螺旋套的前面,且内螺旋套的前端与弹簧夹头连接;所述空心轴电机的电机轴通过传动件与外螺旋套连接,所述普通电机的电机轴依次穿过空心轴电机的电机轴通孔、传动件和外螺旋套与内螺旋套相连。该实用新型设计巧妙,科学合理,能有效提高麻花钻头的装卸效率和安全性,具有广阔的应用前景。
[成果] 1700670071 重庆
TG71 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容: 超细晶粒刀具基体制备研究: 研究了晶粒长大抑制剂的抑制机理、晶粒长大抑制剂加入方式对超细晶硬质合金组织和性能的影响;研究了超细晶硬质合金工艺过程,通过研究不同球磨时间、烧结温度、保温时间、成形剂选择和成形剂脱除方式等条件下的超细晶粒硬质合金刀具,得出最佳的制备工艺流程。 数控硬质合金刀具钝化工艺研究: 开展了数控刀具硬质合金钝化工艺研究,针对不同加工条件研究刃口型式与工艺参数AB值范围;研究了毛刷水平给进、垂直给进、毛刷转速、工装台自转速及大转盘转速五个因素对刀片刃口钝化AB值的影响。 涂层基体研究: 通过控制真空度、反应气体流量等制备出多层复合CrAlTiN涂层,并制定出完整的涂层工艺流程。 金属陶瓷刀具开发及应用: 研究了金属陶瓷混合料配方及制备工艺;研究了带孔不带孔刀具的冷等静压成型及成形剂脱除工艺;研究了刀具烧结成型工艺,气压烧结-热等静压处理-深冷处理工艺。 技术创新点: 发现了不同晶粒长大抑制剂的抑制原理,针对不同使用条件刀具提出了不同的抑制剂添加组合和添加方式;刀片刃口在钝化前,通常有缺口、裂痕等微观缺陷,这些微观缺陷在加工时的外力作用下极易扩大,造成刃口崩裂,加快刀具损耗,降低使用寿命。通过将刀片刃口钝化,使其表面均勻并提高强度,提高刀具质量。 通过在低温300度下形成纳米梯度复合涂层,根据加工材质不同快速准确微调涂层成分。 冷等静压+气压烧结+热等静压+深冷工艺可以用于生产带孔带酒窝陶瓷刀片,降低生产成本,提高工作效率,产品硬度提高8-10%,使用寿命30-100%。 知识产权: 项目在实施过程中,共发表EI论文2篇,申请发明专利5项,授权发明专利5项。 应用推广及效益: 该成果经重庆泰蒙科技有限责任公司、重庆君和科技有限公司重庆三特新材料有限公司进行转化,成功实现了数控硬质合金刀片的生产,该研究成果自2014年推广应用后,取得了良好的经济效益和社会效益,主要表现在以下几个方面: 自成果应用以来,共计新增产值2115.04万元,新增利润102.61万元,新增税收82.4万元;该成果填补了国内大型数控刀具研究空白,减少了对进口产品的依赖,提供了该公司的经济效益和社会效益,具有十分重要的意义;该成果具有广阔的发展前景,有非常好的实用性和推广行。
[成果] 1700680219 福建
TS941.562.7 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容:采用中压蒸汽热定型,主要是利用中压(2.5-2.7MPa)的饱和蒸汽等压换热过程中发生相变释放出大量的汽化潜热,提供温度稳定的热源;通过控制蒸汽压力来获取不同品种纺织物所需要的定型温度,并可实现定型温度的精确控制(相变过程保持温度不变,现场实践证明蒸汽压力2.5MPa情况下可获取最高定型温度为217℃)。热交换后的饱和水经降压闪蒸,得到部分0.4-0.6MPa/140-150℃蒸汽用于其他生产环节,实现蒸汽梯级利用。中压蒸汽加热仍属间接加热,与导热油炉相同,不改变定型工艺,也不会对定型的织品质量产生任何影响。中压蒸汽在热定型设备上的应用是一种工艺技术的突破,突破了热定型设备采用导热油加热的传统,为节能减排开拓了新道路。 技术经济指标:中压蒸汽参数:压力2.5-2.7MPa,温度260-280℃;热定型工艺温度:棉氨弹力布190.3℃,化纤布187.4℃,涤棉布185.8℃,纯棉布140.5℃。安全指标:采用蒸汽定型所用2.5MPa/260℃中压蒸汽属于常见压力等级蒸汽,即便偶有产生蒸汽泄漏也只会产生汽雾并伴有响声、不会着火,更不会引起火灾,安全性整体优于导热油供热系统,消除了导热油爆炸、火灾隐患,提高了印染企业的安全性与可靠性。技术经济指标:与导热油加热相比,中压蒸汽加热定型机的平均车速提高10%~30%;冷机升温速度快,比使用导热油约30min减少15~20min,综合工效提高近30%;经试验方对不同布料进行试验对比,每米布加工费用降低10%~15%;维护成本、人工成本明显下降,产品综合节能约40%左右。 环境社会效益:漂染企业可拆除导热油锅炉及其配套的煤场、灰渣场,减少煤尘、烟尘和灰尘的排放,实现了清洁生产;拆除了拆除烟囱,美化了环境;为印染企业腾出可利用的土地资源,可用于扩大再生产。 应用推广及效益情况:2013年,公司率先完成厂内系统改造和中压蒸汽管网建设,将中压蒸汽送到各用户;2014年1月,鸿山热电公司应用该成果。截至2014年12月,石狮市沿海三镇工业区47家印染企业全部完成中压蒸汽替代工作,停运所有75台燃煤导热油炉,拆除49根小烟囱。根据《节能项目节能量审核指南》,可得每年可节约17.94万吨煤,减少二氧化碳排放13.9万吨、二氧化硫1995.5吨、氮氧化物520.84吨、粉尘489吨,对区域节能减排具有明显效果。该成果为当地政府节能减排作出了积极贡献,受到省环保厅的肯定并向全省推广,得到省内外企业的重视,浙江绍兴、萧山、江苏吴江等地印染企业来石狮参观考察,并该成果运用于当地提升改造中。中国印染行业协会也将该成果在全国进行推介。若在2020年该技术推广比例达到50%,预计2020年可形成节能能力52.652万吨标煤及碳减排能力139万吨二氧化碳。
[成果] 1800110328 浙江
TG714 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:一、技术说明:通常,对金属材料进行加工的普通铣刀,由于设计不正确、结构不合理,尺寸有误等原因,使铣削工艺达不到要求,产品质量差,不上档次,利用价值低,使用寿命短,因此需要对这种普通的铣刀进行精细设计、发明创新,形成一种数控铣刀,使其加工质量好,产品上乘,利用率高,设计正确、结构合理,可使数控铣刀在工作中运行正常,工作性能好,运转效果良好,从而确保工作稳定到位,加工精度高,使用寿命长。该产品具有三条槽的数控铣刀,其技术特征:设计具有三齿的数控铣刀,三个端齿均匀分布在数控铣刀的端面上,而端齿的刀刃线与左端面的中间垂直线之夹角呈10°;端齿的刃宽为1mm;端齿前角呈50°;端齿第一后角为10°,端齿第二后角为20°;端齿的齿尖部凸出在数控铣刀的左端面外、它们之间的夹角有2°;三齿之三个周齿分别呈螺旋型、自左至右、均匀分布在数控铣刀的刀部之圆柱面上;周齿边与数控铣刀的横向轴心线形成的螺旋角为40°;而周齿前角呈15°;周齿的后角为16°;三个周齿相互之间有沟槽,沟槽深1.2mm,沟槽的圆角半径为0.8mm。该产品设计正确、结构合理,硬度高,性能好,运转效果佳,从而确保工作稳定到位,加工精度高,刀刃锋利,使用寿命长。可以满足企业的生产标准,扩大产品的社会需求。 二、主要技术指标:1、立铣刀总长(mm):95±1,刃部直径(mm):Φ16±0.05,刀柄部直径(mm):Φ16±0.05,刃部长度(mm):42±0.8;2、刃部硬度(HRC):65-68;3、刃部外围跳动误差0.01-0.02 mm;4、前角角度测量误差±1度。
[成果] 1700451091 广西
TG714 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:对硬脆非金属材料进行非磨边类的开槽加工,一般是采用金刚石大螺旋生角条齿铣刀,一般直径小于30mm,铣刀磨削面180°与被加工材料大面积接触,属于大吃刀量、大磨削热的强力粗加工。由于铣刀磨削面180°大面积的参与磨削,磨削过程中会产生大量的磨削热,采用通水孔喷射的方式,难以保证相对均匀的作用在工件被加工面上。针对现有技术的不足,该发明所要解决的技术问题就是提出了一种磨削效率高、冷却效果好、制造简单的层叠组合式金刚石铣刀。该发明公开了一种对脆硬非金属材料进行开槽加工的层叠组合式金刚石铣刀,包括刀杆和开槽刃体,刀杆内部开设有通水孔道,通水孔道的进水口通出刀杆上端,开槽刃体为刀杆同轴装套的一个或两个以上金刚石齿环金刚石齿环与刀杆键连接并通过刀杆下端旋合的螺母轴向锁紧;金刚石齿环上半部分圆周均布的上刀齿错位相对下半部分圆周均布的下刀齿,上齿槽形成的在相邻上刀齿之间,下齿槽形成在相邻下刀齿之间;通水孔道的出水口径向通出刀杆,对于金刚石齿环上的上齿槽和下齿槽,至少有一个出水口与之对应。该发明规避了高难、高温、高危的加工制造方法,金刚石环体和刀杆的固结为机械固结方式,制作工艺简单,制造成本低。该发明层叠组合式金刚石铣刀规避了高难、高温、高危的加工制造方法,金刚石齿环和刀杆的链接为机械固结方式,制作工艺简单,制作成本低。该发明采用两个以上的金刚石齿环层叠组合,可构成网络式磨削面和网络式冷却面,大大改善了加工过程的受力关系和冷却效果,有利于高效加工。同时,还可依据工件的厚度对应设计和层叠,刀齿磨耗后可以更换金刚石齿环,降低了刀具成本。现该发明已经获得了发明专利证书,并已经得到广泛的使用。经过创源公司的大力推广,现已经对此发明投入到厂房中,收益很好,也得到客户的一致好评,增加了市场的竞争力。
[成果] 1700240686 广西
TS914.212 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:技术领域 :该发明涉及一种钳形杀鸡刀,尤其由两根钳把和刀片、曲臂、指钩、连动杆等组成的杀鸡刀。背景技术 :尚无杀鸡杀鸭专用的宰杀刀,多用菜刀代替,特别是宰杀较大的鸡鸭,鸡鸭的挣扎力较大时,不易掌控,不小心还会误伤手指。该发明的技术方案 :在钳把A的左端设置指孔,钳把A的 右端是稍向下弯曲的弧形弯臂,钳把A的中部设置轴孔,在钳把B的左端设置姆指孔 ,钳把B中部偏左处设置轴孔,在轴孔的右方设置曲臂,曲臂在轴孔的右方向下弯曲约4厘米后沿水平方向向右伸出约5厘米,在曲臂上设置一块刀片,刀片设置在曲臂 向右伸出部份的上方,且与曲臂向右伸出的部份相平行, 一根连动杆的一端通过连接轴与刀片的右端相连接,连动杆的另一端轴 连接在曲臂离右端约2厘米的位置上,且轴连接点处在曲臂的下方,一根弹性钢线一端固定在曲臂下方,另一端缠绕在轴连接点的轴上几圈后套接在连动杆靠近连接轴的下方,刀片的刀口 向上,刀片的左端设置一指钩。刀片上设置一长方形定向孔槽,孔槽与刀背平行,孔槽的左 端设置一导向钉,导向钉从孔槽穿过后,紧固在曲臂上。一根连接轴穿 过钳把A上的轴孔后又穿过钳把B上的轴孔,将钳把A和钳把B连接成一把钳形杀 鸡刀。该发明的益处:杀鸡时,左手握住鸡的两翅膀,将钳形杀鸡刀钳在鸡颈上,钩动指钩,刀片的左右移动可把鸡杀掉,操作简单,不费力,且不会误伤手指。
[成果] 1700510026 河南
TG71 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:项目属于先进制造技术的切削刀具研究方向,主要目标是研究解决干切削中刀具寿命和加工效率偏低的这一国内外亟待解决的热点和难点问题。该项目不仅在涂层、复合干切削刀具切削过程刀具磨损模型的建模研究中有重大突破,而且创立了刀具磨损表面的粗糙度与分形维数的建模与实验技术,建立了自适应干切削加工中不同类型的刀具、工件的最佳匹配组合。通过优化自适应干切削刀具材料和结构体系与加工工艺参数,揭示出多重分形谱下干切削刀具磨损与自适应控制的规律。该项目得到了国家自然科学基金青年基金“多重分形自适应干切削刀具的设计理论及其抗磨机理研究”资助,相关内容也得到了河南省科技创新杰出青年项目“基于分形理论的干切削刀具失效机理及寿命研究”与国家自然科学基金面上项目“多元多尺度仿生自修复刀具及其增效机理研究”的资助,并获得了河南省学术技术带头人称号,项目与称号第一人均为李彬。该项目在基础研究方面实现了四个突破:一是利用马尔科夫链与灰色预测理论,有效地解决了涂层、复合干切削刀具磨损模型的建模难题,为前刀面与后刀面磨损等价性预测提供重大理论支持。成果发表在JCR2区SCI期刊,并被他引21次,萨卡里亚大学Fehim在Materials & Design期刊(SCI影响因子3.997)上整页(P239)引用了此篇论文,并给予较高评价。二是发现了刀具磨损表面的粗糙度与分形维数特征关系,为判断干切削刀具磨损状态提供了科学依据。成果发表在JCR2区SCI期刊,并被他引2次。三是利用元胞自动机理论进行复合刀具材料的模拟,准确地预测复合刀具材料的微观组织演化,获得了较好地晶粒分布与微观组织的关系。对TiB2/ZrB2/SiC复合粉体采用两次球磨工艺,球磨后的粉体粒度较小且均匀,几乎没有团聚现象,烧结制备过程中生成的固溶体在复合材料中起到了很好的晶粒细化与界面融合作用。利用扩展有限元对陶瓷刀具复合材料采用多重增韧技术。上述内容对材料结构设计、制备工艺的合理选择提供了有效理论支持,有效地节约实验成本,缩短实验周期,提高效率,对复合刀具材料制备具有十分重要的意义。成果发表在JCR2区SCI期刊。四是对硬质合金涂层刀具干车削灰铸铁进行了正交试验,利用最小二乘法对实验数据进行回归分析,获得了干切削状态下切削力的经验公式,为灰铸铁材料的切削加工提供了科学依据。成果发表在JCR3区SCI期刊。围绕该项目共发表论文20篇,其中SCI收录10篇,JCR2区7篇,总SCI他引46次,EI收录20篇,总他引次119。所有论文通讯作者均为李彬;除论文9、10外,所有论文的第一作者均为李彬。共授权发明专利2项,实用新型专利2项,第一发明人均为李彬。
[成果] 1800110422 浙江
TG713.1 应用技术 金属工具制造 公布年份:2017
成果简介:1.目标完成情况:开发了一种大长径比深孔钻,深孔钻价格约为进口产品的50%。深孔钻头硬度〉HRC32,刀片硬度〉HRC90。与传统深孔加工相比,效率提高50%以上,实验效果良好。 2.成果形式:深孔钻1套申请专利8项,授权6项,其中发明专利2项;发表科技论文1篇。 3.应用情况:该项目设计研发的可转位深孔钻及其深孔加工技术等成果现场实验效果良好。项目后续将技术成果在舟山塑机螺杆行业内推广。
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