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梯度涂層刀具及其制備方法
本發明公開了一種梯度涂層刀具及其制備方法，該梯度涂層刀具基體材料為高速鋼，基體表面具有多層涂層，涂層為添加MoS2、BN和LaF3的硬質合金層和Al2O3基陶瓷層交替的梯度疊層涂層。刀具涂層采用激光熔覆方法制備，制備步驟為：(1)前處理；(2)熔覆硬質合金層；(3)熔覆Al2O3基陶瓷層；(4)交替熔覆硬質合金層和Al2O3基陶瓷層；(5)后處理。與現有技術相比，該刀具表面梯度涂層兼顧Al2O3基陶瓷和硬質合金的特點，具有較高的硬度和良好的韌性；MoS2、BN和LaF3的加入使得該刀具在較大切削溫度范圍內均具有良好的自潤滑功效。該涂層刀具可應用于干切削和難加工材料的切削加工。
東南大學
2021-04-11
數控機床刀具管理系統
成果與項目的背景及主要用途：該項目以某企業 CIMS 應用工程為背景，針 對數控機床刀具管理的需求開發的一套系統，可與企業 ERP 系統集成。 技術原理與工藝流程簡介：系統采用 C/S 模式，運行在 Windows 環境，安 裝操作方便。 技術水平及專利與獲獎情況：已經在天津市某企業成功運行四年，效果良好。 應用前景分析及效益預測：可提高數控刀具利用率，降低企業資金占用，有天津大學科技成果選編 可觀的經濟效益。 應用領域：離散制造業。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）：服務器 一臺，Windows2000 Server，SQL Server 數據庫。 合作方式及條件：轉讓實施。
天津大學
2021-04-11
內螺紋旋風成型刀具裝置
本發明公開了一種內螺紋旋風成型刀具裝置，該刀具裝置安裝在直線運動的驅動裝置上，刀具與刀具軸一起做旋轉運動，同時與機殼一起沿軸線做直線運動，這兩個運動合成為螺旋線，可以在刀具旋轉軸線與工件軸線平行時切削內螺紋；由于采用滾針軸承支撐刀具軸，機殼支撐筒可以做成較小直徑，使刀具能夠在較小的內孔中切削。機殼支撐筒的外圓柱軸線與刀具軸的軸線偏置，使機殼支撐筒各角度的壁厚不一樣，切削處的壁厚較薄，而對面承受載荷處較厚，在有利于進刀切削的情況下，提高承載效率。本發明的內螺紋旋風成型刀具裝置采用離合器聯接，能夠方便地實現與不同的驅動單元耦合，提高了適應性，擴展了使用范圍。
浙江大學
2021-04-13
高速槍鏜、槍鉸刀具
在機械加工總工作量中，約三分之一為孔加工，而深孔加工過程由于排屑困難、切削溫度高、軸線定向性差是孔加工工藝中的難點。生產實際中深孔加工的效率往往很低，加工精度也難以保證。本項目主要解決在中、大批量生產條件下，深孔加工刀具的設計與制造問題以及相應的切削技術。采用先進的刀具材料、合理的切削幾何結構、有效的排屑及冷卻潤滑方式，可大大提高孔加工刀具的耐用度和加工精度，生產效率增長一倍以上。 替代國外同類刀具，刀具壽命提高兩倍以上，刀具轉速可達3000rpm以上。 各種發動機中的各種材料的氣門導管孔、凸輪軸孔、細油孔，各種管孔的精加工。
北京理工大學
2021-04-13
不銹鋼管列置雙TIG電弧高效低能耗焊接生產技術
廣泛應用于汽車、鍋爐及裝備制造等行業的不銹鋼焊管是我國鋼鐵行業重點發展的高端不銹鋼精品深加工產品，其由鋼帶卷制成管而由鎢極氬弧焊接（TIG）而成，但在高速焊接生產過程中會出現咬邊和駝峰焊道成形缺陷，成為不銹鋼管高效焊接生產的技術“瓶頸”和行業技術發展的堵點、難點。基于此，通過研究揭示不銹鋼管TIG焊接生產提速后出現的咬邊、駝峰焊道表面成形缺陷形成機理，提出利用輔助TIG電弧對熔池進行熱力聯合調控抑制高速TIG焊接過程中咬邊和駝峰焊道的形成，發明了列置雙TIG電弧（Tandem TIG）高效低能耗焊接工藝，將咬邊和駝峰焊道缺陷防止在萌芽狀態；與單TIG焊相比，焊接速度提高1倍以上，能耗降低20%以上，很好地解決了焊接高質量和高效率難平衡的問題；開發了鎢極燒蝕在線監測系統和不銹鋼管在線固溶熱處理系統，實現了不銹鋼管高效、低能耗、低成本焊接生產，提升了不銹鋼焊管行業技術水平。在此基礎上，基于相同熱力調控理念開發了TIG電弧輔助MIG/MAG電弧高速焊接工藝，焊接速度提高75%。項目累計授權發明專利5件，制定團體標準2項，工信部認定節能技術1項，獲中國專利優秀獎等科技獎勵6項。項目成果推動和引領不銹鋼焊管生產向高效、低能耗方向發展，具有顯著的技術優勢和應用前景。
（a）工藝原理
（b）列置雙TIG電弧和熔池圖像
圖1 列置雙TIG電弧高速焊接工藝原理
（c）鐵素體不銹鋼焊管
（d）奧氏體不銹鋼焊管
圖2 不銹鋼管列置雙TIG電弧高速焊接生產
圖3 鎢極燒損在線監測系統
圖4 奧氏體不銹鋼管高速焊接生產過程中在線固溶熱處理工藝流程
山東大學
2025-02-08
刀具表面耐磨涂層及改性層
采用離子輔助沉積電弧離子鍍設備復合強流脈沖電子束和離子束進行刀具的預處理，得到表面硬質膜和內表面的強化層，從而顯著提高刀具在高速切削條件下的使用壽命。
沈陽理工大學
2021-05-04
高效切削刀具設計、制備與應用
2017年國家科技進步二等獎
我國刀具消耗全球第一，但高效刀具長期依賴進口，難以滿足加工成本進一步降低和重大裝備研制國產化水平進一步提高的要求，實現高效切削刀具國產化的需求已迫在眉睫。針對高效切削刀具國產化過程中面臨的挑戰，構建了刀具形性協同設計技術體系；突破刀具材料-結構-性能一體化協同制備關鍵技術，發明形性可控的微納復合金剛石涂層刀具制備新技術；提出復雜型線高速鋼刀具高效精密成形新方法；發明重載高效切削超硬刀具刃口成形新技術。開發出金剛石涂層刀具、復雜型線高速鋼刀具和超硬刀具等系列化產品與高效切削應用數據庫系統，在高端裝備制造業中規模化應用。
金剛石涂層技術填補了國內空白，在國內已建立自主知識產權的金剛石涂層刀具生產線，研制出系列化金剛石涂層刀具，通過中國商飛工藝認定；還批量應用于成飛多機型和航天一院型號產品研制，替代進口，保障了重大裝備研制技術安全。復雜型線高速鋼組合拉刀為國內首臺套，國家重點新產品，主要性能指標優于國際同類產品。開發的系列組合拉刀和輪槽銑刀，打破了國外壟斷，為我國三大汽輪機廠重點新產品研制提供刀具技術。相關成果還應用于上飛波音737平尾梁緣條生產線、寶鋼管螺紋生產線和通用汽車發動機缸蓋生產線。研究成果對促進我國刀具行業科技進步作用顯著；對企業降本增效作用顯著，促進了高端制造業可持續發展。
項目獲授權發明專利40項，標準80項，軟件著作權9項，出版著作4部，SCI/EI收錄論文301篇，榮獲2017年度國家科技進步二等獎。
金剛石涂層刀具
金剛石涂層刀具
金剛石涂層刀具應用（C919部裝現場）
汽輪機轉子輪槽銑刀
燃氣輪機轉子輪槽拉刀
燃氣輪機轉子輪槽拉刀應用現場
汽輪機轉子輪槽銑刀應用現場
上海交通大學
2021-05-11
鈦合金高速切削用涂層刀具
鈦合金由于具有比強度高、質量輕、耐蝕性好、高溫性能好等優點，已經成為航空航天、石油化工、交通運輸及生物醫學等高端裝備制造領域的關鍵工程材料之一。因其低熱導率、高化學活性、低彈性模量和加工硬化等問題，使鈦合金成為最典型的難加工材料。我國鈦合金高速、高精度加工所用的高端刀具基本依賴進口，研發新型鈦合金切削加工高端刀具已經成為解決制約我國高端裝備制造業快速發展的關鍵，是我國急需解決的卡脖子問題之一。
東北大學
2021-04-10
高效切削刀具設計、制備與應用
項目成果/簡介:2017年國家科技進步二等獎我國刀具消耗全球第一，但高效刀具長期依賴進口，難以滿足加工成本進一步降低和重大裝備研制國產化水平進一步提高的要求，實現高效切削刀具國產化的需求已迫在眉睫。針對高效切削刀具國產化過程中面臨的挑戰，構建了刀具形性協同設計技術體系；突破刀具材料-結構-性能一體化協同制備關鍵技術，發明形性可控的微納復合金剛石涂層刀具制備新技術；提出復雜型線高速鋼刀具高效精密成形新方法；發明重載高效切削超硬刀具刃口成形新技術。開發出金剛石涂層刀具、復雜型線高速鋼刀具和超硬刀具等系列化產品與高效切削應用數據庫系統，在高端裝備制造業中規模化應用。金剛石涂層技術填補了國內空白，在國內已建立自主知識產權的金剛石涂層刀具生產線，研制出系列化金剛石涂層刀具，通過中國商飛工藝認定；還批量應用于成飛多機型和航天一院型號產品研制，替代進口，保障了重大裝備研制技術安全。復雜型線高速鋼組合拉刀為國內首臺套，國家重點新產品，主要性能指標優于國際同類產品。開發的系列組合拉刀和輪槽銑刀，打破了國外壟斷，為我國三大汽輪機廠重點新產品研制提供刀具技術。相關成果還應用于上飛波音737平尾梁緣條生產線、寶鋼管螺紋生產線和通用汽車發動機缸蓋生產線。研究成果對促進我國刀具行業科技進步作用顯著；對企業降本增效作用顯著，促進了高端制造業可持續發展。項目獲授權發明專利40項，標準80項，軟件著作權9項，出版著作4部，SCI/EI收錄論文301篇，榮獲2017年度國家科技進步二等獎。金剛石涂層刀具金剛石涂層刀具金剛石涂層刀具應用（C919部裝現場）汽輪機轉子輪槽銑刀燃氣輪機轉子輪槽拉刀燃氣輪機轉子輪槽拉刀應用現場汽輪機轉子輪槽銑刀應用現場知識產權類型:發明專利技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:國家高技術研究發展計劃、上海市科技創新行動重大項目
上海交通大學
2021-04-10
微細刀具技術與系列產品
針對發動機噴油微小孔、微透鏡陣列模具、微小葉輪、微流道芯片、骨切削修復等難加工材料微小零件精密加工，開展了微細刀具設計、刃磨制備及切削技術等方面研究。實現超小直徑高長徑比微細鉆頭、變芯厚變槽寬硬質合金微細鉆頭、橫刃修磨硬質合金微細鉆頭、異型結構硬質合金微細銑刀、超小直徑超硬微細球頭銑刀等微細刀具的設計制造及應用。突破超小直徑微細刀具的設計和刃磨關鍵技術，國內首次實現12微米直徑納米顆粒硬質合金銑刀的精密刃磨；形成了直徑50微米微細銑刀與鉆頭的精密刃磨制造與批量生產能力；突破了50微米超硬材料PCD/CBN微細銑鉆刀具的精密刃磨制造技術。
圖1：通過自研微細球頭銑刀實現直徑5mm微小葉輪精密加工
北京理工大學
2023-05-10