可转位数控加工涂层刀具设计开题报告(2)

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由于受到市场经济的冲击，中国国内各刀具科研、制造单位不愿也不能花大量的人力物力从事刀具的科研开发工作，从而使得国内的刀具开发能力愈来愈弱，科技队伍极不稳定，严重制约着中国刀具技术的发展。硬质合金可转位刀具技术方面的学术交流函待加强。中国刀具制造厂家的人员受传统经营思想的束缚，使他们不能更好地为广大用户服务。而国外刀具制造公司正大举进入中国市场，并以其良好的产品质量和周到的售前、售后服务以及地区性的现场交流和学术讲座，迅速占领着我国市场。在此时代大背景下，我们应当继续走自主创新与引进吸收国外先进技术，掌握具有自主知识产权的核心技术，提高企业乃至国家制造业的竞争能力，我国制造业才能真正进步。

1.3 可转位刀具发展

市场的大多数变化，大都是围绕着制造过程以及产品使用材料的变化而进行的。在过去一段时间中，刀具全球市场需求增长缓慢。主要是因为刀具寿命增加，其次就是用户针对整个制造过程提出要求，取代了许多的机床和刀具。以及多功能刀具的应用增多，替代了很多以往单功能的简单刀具。随着制造业的高速发展，航空工业及模具行业等重点产业部门对切削加工不断提出更高的要求，推动了采用新技术、新结构的刀具不断涌现，不断丰富刀具品种。国内外刀具制造商，如厦门金鹭特种合金有限公司等为了满足航空制造对刀具的要求，与航空制造企业紧密合作，开发新型刀具。由于飞机零件具有结构复杂、精度高、零件壁薄和飞机零件采用钛合金、镍基合金、碳纤维及其他难加工材料多的特点以往在航空材料加工中整体刀具占绝大多数，随着航空材料中钛合金、高温合金、高强度钢在应用中的增加，可转位刀具的应用也逐步增加，可转位刀具具有不经焊接、无裂纹等缺陷，充分发挥原有刀片的切削性能，并减少机床停机磨刀，装卸刀具的辅助时间等优点，使用可转位刀具比焊接刀具可提高切削效率35%以上。目前西方国家可转位刀具进入成熟期，其品种不断增加，结构优化，几何参数更加合理，在切削刀具中占有率达到80%左右，我国使用不到30%。所以对于我国航空工业零件加工，更广泛使用可转位刀具是未来的发展方向。现代可转位刀具不仅应能满足高速切削、干式切削、硬切削、复合切削加工等先进切削技术的需求，而且要满足产品功能的多样化、结构的合理化、外形的实用美观等方面的更高要求，但以往刀具的设计主要依靠经验，依靠试验法，这种设计方法效率低、设计周期长、开发新产品难度大，显然已阻碍了新型刀具的开发和使用，无法满足先进切削加工技术的需求。

现代切削技术的发展迫切需要先进的可转位刀具设计技术，而刀具设计的特点是空间角度难计算，形状复杂，尺寸繁多并且切削机理复杂，但随着计算机技术及cad/cam技术的高速发展，采用先进技术和专用的应用软件及刀具仿真技术进行刀具的研制开发将成为未来刀具设计与开发的方向。

2 文献综述

3 方案论证

3.1 可转位刀具优点

可转位刀具与钎焊式和其他机械夹固式的刀具相比有如下优点：①避免了硬质合金钎焊时容易产生裂纹的缺点；②可转位刀片适合用气相沉积法在硬质合金刀片表面沉积薄层更硬的材料(碳化钛、氮化钛和氧化铝),以提高切削性能；③换刀时间较短；④由于可转位刀片是标准化和集中生产的,刀片几何参数易于一致,切屑控制稳定。可转位刀具的应用范围很广，包括各种车刀、镗刀、铣刀、外表面拉刀、大直径深孔钻和套料钻等。