[01249755]高档数控刀片定制化设计技术的研发及产业化应用

近几年，由于国内市场的需求，以及中国大陆的原材料、能源和人力资源优势，很多国外刀具厂商选择在中国建厂。

但是国外刀具厂商在高档刀具设计制造的关键技术上对中国严格保密，因此对中国高档刀具的设计制造水平提升没有太大帮助。

在国家政策和相关科技计划的支持下，我国整体硬质合金刀具的制造水平得到了了巨大的进步，但是附加值更高的数控刀片，特别是高档数控刀片的国产化率一直难以有显著提升。

本项目对现有高档数控刀片的几何结构分析及设计特点归纳，分别选择欧美系、日韩系的高档数控刀片，分析其几何结构和被加工工件材料、加工工艺参数的内在联系，归纳总结现有高档数控刀片的设计特点，进而扬长避短，发展高档数控刀片的初步设计思想。

对典型高档数控刀片的切削试验及材料去除机理、断屑机理分析，测量不同槽型结构的刀具切削过程的切削力和切削温度，高速摄像记录切屑的流出和折断过程，收集切屑观察工件材料变形，从而建立刀具槽型结构参数与切屑折断和工件材料变形的内在联系。

对高档数控刀片槽型结构及配套刀杆结构的参数化，将典型刀片槽型几何参数和配套刀杆几何参数提取出来，并将其分为对工件材料敏感的参数和对加工工艺敏感的参数，以数值仿真和理论分析为基础，提出刀具几何参数的优化方法。

此外，本项目还构建匹配数据库：分别面向碳化钨和金属陶瓷刀具材料，选定3~5种典型加工工艺和3~5种典型工件材料作为对象进行刀具几何参数的优化，并建立相应的数据库构架，分别建立工件材料匹配结构参数数据子库、工艺参数匹配结构参数数据子库、刀具基体和涂层材料匹配数据子库，将优化得到的刀具几何参数写入相关数据库，以便于调用。

开发高档数控刀片定制化设计平台的：以数据库为基础开发高档数控刀片定制化设计平台，利用以多个数据子库为基础的刀具参数组合设计，实现面向客户需求的数控刀片的高效定制化设计，并对加工工艺参数进行推荐。