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220mm×220mm×490mm，鋁環(huán)和磁鐵，鋁環(huán)能在管外，使封閉在管內(nèi)的磁鐵上下振動。

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(chǎn)化水平進一步提高的要求，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合金剛石涂層刀具制備新技術(shù)；提出復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定；還批量應(yīng)用于成飛多機型和航天一院型號產(chǎn)品研制，替代進口，保障了重大裝備研制技術(shù)安全。復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)動機缸蓋生產(chǎn)線。研究成果對促進我國刀具行業(yè)科技進步作用顯著；對企業(yè)降本增效作用顯著，促進了高端制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 項目獲授權(quán)發(fā)明專利40項，標準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） 汽輪機轉(zhuǎn)子輪槽銑刀 燃氣輪機轉(zhuǎn)子輪槽拉刀 燃氣輪機轉(zhuǎn)子輪槽拉刀應(yīng)用現(xiàn)場 汽輪機轉(zhuǎn)子輪槽銑刀應(yīng)用現(xiàn)場

鈦合金由于具有比強度高、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(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。

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(chǎn)化水平進一步提高的要求，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合金剛石涂層刀具制備新技術(shù)；提出復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定；還批量應(yīng)用于成飛多機型和航天一院型號產(chǎn)品研制，替代進口，保障了重大裝備研制技術(shù)安全。復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)動機缸蓋生產(chǎn)線。研究成果對促進我國刀具行業(yè)科技進步作用顯著；對企業(yè)降本增效作用顯著，促進了高端制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。項目獲授權(quán)發(fā)明專利40項，標準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）汽輪機轉(zhuǎn)子輪槽銑刀燃氣輪機轉(zhuǎn)子輪槽拉刀燃氣輪機轉(zhuǎn)子輪槽拉刀應(yīng)用現(xiàn)場汽輪機轉(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)先進程度:達到國內(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

高速微小孔振動切削數(shù)控鉆床是建立在切削理論和振動理論基礎(chǔ)上的一種新穎的鉆削加工機床，與普通鉆床的根本區(qū)別是在鉆孔的過程中通過振動裝置使鉆頭與工件之間產(chǎn)生可控的相對運動。在一個切削循環(huán)過程中，刀具與工件時切時離，因此刀具在很小的位置上可得到很大的速度和加速度，在局部產(chǎn)生很高的能量而對工件材料產(chǎn)生沖擊，這有助于金屬由塑性趨向于脆性狀態(tài)，減小被切削材料的塑性變形，降低刀具所受切削熱的影響，從而大大降低了切削力，并達到減小孔的入出口毛刺、減小孔徑擴張量和圓度誤差以及提高刀具壽命等優(yōu)良效果。在難加工材料鉆孔加工上具有明顯的優(yōu)勢。圖1所示為研制出的高速微小孔振動切削數(shù)控鉆床本體的示意圖。其數(shù)控系統(tǒng)采用NC嵌入PC技術(shù)開發(fā)，插入PC機即可使用。利用該機床，以轉(zhuǎn)速12000rpm、進給量1μm/r在45#鋼板上進行?1mm鉆孔實驗，圖2是普通鉆削與振動鉆削的孔加工質(zhì)量對比，圖3顯示了振動鉆削減小切削力的情況。

成果簡介：針對高強度鋼、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)濟性，達到了綠色制造的目的。 效益分析：綠色干切削工藝技術(shù)的應(yīng)用，可使發(fā)動機零件用高強度

解決奧氏體不銹鋼、高強度鋼和超高強度鋼、鈦合金及鎳基合金的切削加工難題，優(yōu)化加工工藝方案，包括刀具的結(jié)構(gòu)與參數(shù)優(yōu)選，切削參數(shù)的選擇與優(yōu)化，工藝路線的確定，冷卻潤滑方案的制定等，提高加工效率與經(jīng)濟效益。主要內(nèi)容包括：（1）刀具的選型及結(jié)構(gòu)優(yōu)化 根據(jù)被加工材料的物理力學特性，選擇合理的刀具材料及結(jié)構(gòu)，進行下列工作：①不同涂層材料切削仿真對比；②不同刀具角度的切削仿真對比；③不同刃型的切削仿真對比，主要考察直線刃、圓弧刃、倒棱、修光刃等單一刃型及復合刃型對切削結(jié)果的影響規(guī)律。

成果描述：聲振檢測技術(shù)是基于聲振傳感器是檢測技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用于機械、石油化工、電氣、航空航天等領(lǐng)域的故障檢測。 該技術(shù)采用一種新型聲振傳感器，該傳感器采用特殊技術(shù)加工而成，靈敏度遠高于傳統(tǒng)聲發(fā)射傳感器，聲振傳感器圖片如圖1所示。聲振檢測系統(tǒng)樣機，如圖2所示。 圖1 聲振傳感器 圖2 聲振檢測系統(tǒng)樣機 技術(shù)指標： ？ 采用振動及超聲復合傳感器（能同時拾取到振動及超聲信號），對兩種信號進行融合故障預警率； ？ 信號帶寬：5Hz～120KHz； ？ 系統(tǒng)要求兩個通道同步采樣，采樣率1MHz，采樣精度16位； ？ 具有良好的人機界面，具有對信號數(shù)據(jù)存儲、分析、判斷，并給出診斷結(jié)果及雙通道信號（時域和頻域）顯示。 ？ 工作溫度：-20oC～100oC； ？ 相對濕度：≤95%。 該技術(shù)可為旋轉(zhuǎn)機械故障診斷、壓力容器/管道的泄漏，電氣設(shè)備的放電檢測等提供一種更高效的檢測手段，為設(shè)備的正常運行提供保證。

聲振檢測技術(shù)是基于聲振傳感器是檢測技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用于機械、石油化工、電氣、航空航天等領(lǐng)域的故障檢測。該技術(shù)采用一種新型聲振傳感器，該傳感器采用特殊技術(shù)加工而成，靈敏度遠高于傳統(tǒng)聲發(fā)射傳感器，