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切削加工及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。 现代切削技术经过近百年的快速发展,到20世纪末,随着数控机床、数控系统、刀具材料、涂层技术等制造技术的全面进步,达到了新的水平,使切削加工进入了高速切削的新阶段,其主要技术特征表现为切削速度有5~10倍的提高。高速切削技术的出现,对制造领域又提出了高要求。一是机床本身刚性、精度高,二是装夹系统刚性、精度高。三是刀具的材料性能和加工精度要高。四是冷却效果要好。 随着切削技术的发展,对刀具材料的要求在不断提高,以高性能刀具材料取代低性能刀具材料,且应用领域扩大已成为趋势。如细颗粒硬质合金代替高速钢,陶瓷、金属陶瓷等又取代硬质合金,甚至用于流水线生产。PCD、CBN超硬材料的应用范围进一步扩大。采用涂层技术改变刀具性能的应用越来越广。材料行业通过新的复合材料,适应不同的加工条件,体现出更好的性能。 正是各种刀具材料和切削技术的全面发展,使切削加工的不同领域、不同工序的效率和总体切削水平有了显著的提高,开创了切削加工的新阶段,为制造业的发展和制造技术的进步奠定了基础。本课题研制开发用于加工空调压缩机叶片槽的整体硬质合金高精度平面拉刀,正符合目前材料和刀具的发展方向,刀具的材料采用了亚细颗粒硬质合金,刀具的尺寸、形位精度非常高。 本课题研究主要作了以下几方面工作: 1)、首先,利用公司先进的硬质合金材料生产设备和几十年在硬质合金材料生产研制方面的经验,开发用于制作高精度平面拉刀的硬质合金材料,该种四川大学硕士学位论文硬质合金材料要达到既适合加工合金铸铁,又要便于磨削加工。 2)研究拉刀设计原理,进行整体硬质合金拉刀的设计。 3)对关键的磨削加工工序进行试验,研究解决提高刀具制造精度和耐用度的问题。 4)对研制的刀具反复进行切削试验,不断分析、总结、改进其结构和几何参数。 5)最后,生产加工出的平面拉刀,从检测数据上看,拉刀的材料性能、尺寸精度、形位公差和表面粗糙度达到了进口刀具的标准。从使用结果来看,刀具的寿命也达到进口刀具的使用寿命,且为公司取得了较好的经济效益。