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2017年國家科技進(jìn)步二等獎 我國刀具消耗全球第一，但高效刀具長期依賴進(jìn)口，難以滿足加工成本進(jìn)一步降低和重大裝備研制國產(chǎn)化水平進(jìn)一步提高的要求，實現(xiàn)高效切削刀具國產(chǎn)化的需求已迫在眉睫。針對高效切削刀具國產(chǎn)化過程中面臨的挑戰(zhàn)，構(gòu)建了刀具形性協(xié)同設(shè)計技術(shù)體系；突破刀具材料-結(jié)構(gòu)-性能一體化協(xié)同制備關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明形性可控的微納復(fù)合金剛石涂層刀具制備新技術(shù)；提出復(fù)雜型線高速鋼刀具高效精密成形新方法；發(fā)明重載高效切削超硬刀具刃口成形新技術(shù)。開發(fā)出金剛石涂層刀具、復(fù)雜型線高速鋼刀具和超硬刀具等系列化產(chǎn)品與高效切削應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在高端裝備制造業(yè)中規(guī)模化應(yīng)用。 金剛石涂層技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，在國內(nèi)已建立自主知識產(chǎn)權(quán)的金剛石涂層刀具生產(chǎn)線，研制出系列化金剛石涂層刀具，通過中國商飛工藝認(rèn)定；還批量應(yīng)用于成飛多機(jī)型和航天一院型號產(chǎn)品研制，替代進(jìn)口，保障了重大裝備研制技術(shù)安全。復(fù)雜型線高速鋼組合拉刀為國內(nèi)首臺套，國家重點新產(chǎn)品，主要性能指標(biāo)優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。開發(fā)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(jī)廠重點新產(chǎn)品研制提供刀具技術(shù)。相關(guān)成果還應(yīng)用于上飛波音737平尾梁緣條生產(chǎn)線、寶鋼管螺紋生產(chǎn)線和通用汽車發(fā)動機(jī)缸蓋生產(chǎn)線。研究成果對促進(jìn)我國刀具行業(yè)科技進(jìn)步作用顯著；對企業(yè)降本增效作用顯著，促進(jìn)了高端制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 項目獲授權(quán)發(fā)明專利40項，標(biāo)準(zhǔn)80項，軟件著作權(quán)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(jìn)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(yīng)用（C919部裝現(xiàn)場） 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪槽銑刀 燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子輪槽拉刀 燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子輪槽拉刀應(yīng)用現(xiàn)場 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪槽銑刀應(yīng)用現(xiàn)場

項目成果/簡介:2017年國家科技進(jìn)步二等獎我國刀具消耗全球第一，但高效刀具長期依賴進(jìn)口，難以滿足加工成本進(jìn)一步降低和重大裝備研制國產(chǎn)化水平進(jìn)一步提高的要求，實現(xiàn)高效切削刀具國產(chǎn)化的需求已迫在眉睫。針對高效切削刀具國產(chǎn)化過程中面臨的挑戰(zhàn)，構(gòu)建了刀具形性協(xié)同設(shè)計技術(shù)體系；突破刀具材料-結(jié)構(gòu)-性能一體化協(xié)同制備關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明形性可控的微納復(fù)合金剛石涂層刀具制備新技術(shù)；提出復(fù)雜型線高速鋼刀具高效精密成形新方法；發(fā)明重載高效切削超硬刀具刃口成形新技術(shù)。開發(fā)出金剛石涂層刀具、復(fù)雜型線高速鋼刀具和超硬刀具等系列化產(chǎn)品與高效切削應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在高端裝備制造業(yè)中規(guī)模化應(yīng)用。金剛石涂層技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，在國內(nèi)已建立自主知識產(chǎn)權(quán)的金剛石涂層刀具生產(chǎn)線，研制出系列化金剛石涂層刀具，通過中國商飛工藝認(rèn)定；還批量應(yīng)用于成飛多機(jī)型和航天一院型號產(chǎn)品研制，替代進(jìn)口，保障了重大裝備研制技術(shù)安全。復(fù)雜型線高速鋼組合拉刀為國內(nèi)首臺套，國家重點新產(chǎn)品，主要性能指標(biāo)優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。開發(fā)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(jī)廠重點新產(chǎn)品研制提供刀具技術(shù)。相關(guān)成果還應(yīng)用于上飛波音737平尾梁緣條生產(chǎn)線、寶鋼管螺紋生產(chǎn)線和通用汽車發(fā)動機(jī)缸蓋生產(chǎn)線。研究成果對促進(jìn)我國刀具行業(yè)科技進(jìn)步作用顯著；對企業(yè)降本增效作用顯著，促進(jìn)了高端制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。項目獲授權(quán)發(fā)明專利40項，標(biāo)準(zhǔn)80項，軟件著作權(quán)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(jìn)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(yīng)用（C919部裝現(xiàn)場）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪槽銑刀燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子輪槽拉刀燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子輪槽拉刀應(yīng)用現(xiàn)場汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪槽銑刀應(yīng)用現(xiàn)場知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)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(shù)研究發(fā)展計劃、上海市科技創(chuàng)新行動重大項目

?  成果簡介：具有對新型高硬超高強(qiáng)度鋼、不銹鋼、新型復(fù)合材料、鎢合金、硅鋁合金和灰鑄鐵的精密高效切削工藝和刀具成套技術(shù)。開發(fā)了能對FMS的刀具管理和可靠性壽命進(jìn)行預(yù)報，對金剛石涂層刀具薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度、新型刀具材料切削性能進(jìn)行分析的系統(tǒng)軟件以及高速孔加工刀具CAD軟件系統(tǒng)。切削高硬超高強(qiáng)鋼的速度可達(dá)150m/min，切削不銹鋼的速度可達(dá)200m/min，提高生產(chǎn)效率30%。?  項目來源：自行開發(fā)?  技術(shù)領(lǐng)

具有對新型高硬超高強(qiáng)度鋼、不銹鋼、新型復(fù)合材料、鎢合金、硅鋁合金和灰鑄鐵的精密高效切削工藝和刀具成套技術(shù)；開發(fā)有對FMS的刀具管理和可靠性壽命預(yù)報、金剛石涂層刀具薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度、新型刀具材料切削性能分析的系統(tǒng)軟件；高速孔加工刀具CAD軟件系統(tǒng)。切削高硬超高強(qiáng)鋼的速度可達(dá)150m/min，切削不銹鋼的速度可達(dá)200m/min。提高生產(chǎn)效率30%。

成果簡介：具有對新型高硬超高強(qiáng)度鋼、不銹鋼、新型復(fù)合材料、鎢合金、硅鋁合金和灰鑄鐵的精密高效切削工藝和刀具成套技術(shù)。開發(fā)了能對FMS的刀具管理和可靠性壽命進(jìn)行預(yù)報，對金剛石涂層刀具薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度、新型刀具材料切削性能進(jìn)行分析的系統(tǒng)軟件以及高速孔加工刀具CAD軟件系統(tǒng)。切削高硬超高強(qiáng)鋼的速度可達(dá)150m/min，切削不銹鋼的速度可達(dá)200m/min，提高生產(chǎn)效率30%。 項目來源：自行開發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：先進(jìn)制造 應(yīng)用范圍：以難加工材料為對象的機(jī)械加工或刀具

北航“振動切削”系列裝備是經(jīng)過20年開發(fā)成功的高新制造技術(shù)，打破傳統(tǒng)切削加工的性能價格比極限，使產(chǎn)品制造達(dá)到精密、高效、低成本的全新綜合水平，實現(xiàn)以車代磨、以鉆代鉸、以鉸代珩、以機(jī)攻代替手攻等突破性工藝效果。 超聲車削系列，可以實現(xiàn)近無應(yīng)力與毛刺的精密車削。振動鉆孔系列，鉆削力顯著下降，排屑條件明顯改善，切削液向孔中的滲透性顯著提高。振動攻絲系列，可以實現(xiàn)鈦合金、高溫合金等難加工材料的高效自動攻絲。 超聲車削系列：切削力是普通車削的1/10以下，總體加工效率提高1倍以上； 振動鉆孔系列：鉆削效率提高1～2倍以上，鉆頭壽命提高3～10倍以上； 振動攻絲系列：平均攻絲扭矩為普通攻絲的1/10以下，絲錐壽命提高5倍以上，攻絲效率提高3倍以上。

高特克是防治闊葉雜草的除草劑，對小麥、玉米、大豆、棉花、油菜田中的闊葉雜草有很好防治效果，用量每畝只需要13-20克，它可以和多種除草劑復(fù)配，防治多種雜草。合成高特克的原料有鄰氯苯胺、硫氰化胺、氯乙酸乙酯等，經(jīng)五步反應(yīng)制得，每步反應(yīng)都可達(dá)90%以上，五步總收率達(dá)60%，含量達(dá)96%。

?  成果簡介：針對高強(qiáng)度鋼、淬硬鋼等難加工材料構(gòu)成的曲軸、連桿、凸輪軸等發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件切削加工效率低，以及切削液、固體廢棄物和噪聲等廢流排放量大的特點，通過綠色干切削刀具與工藝的研究、開發(fā)和應(yīng)用，在保證加工質(zhì)量水平的前提下，大幅度提高了加工效率。開發(fā)出針對發(fā)動機(jī)零件“以車代半精磨”、“以銑代半精磨”等實用的綠色干切削工藝技術(shù)，在保證發(fā)動機(jī)零件加工質(zhì)量和效率的前提下，顯著減少了污染物排放，提高了加工經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到了綠色制造的目的。?  效益分析：

鈦合金由于具有比強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐蝕性好、高溫性能好等優(yōu)點，已經(jīng)成為航空航天、石油化工、交通運輸及生物醫(yī)學(xué)等高端裝備制造領(lǐng)域的關(guān)鍵工程材料之一。因其低熱導(dǎo)率、高化學(xué)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(jìn)口，研發(fā)新型鈦合金切削加工高端刀具已經(jīng)成為解決制約我國高端裝備制造業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵，是我國急需解決的卡脖子問題之一。