用於干切削的新型切割刀片

　　1。目標

　　超高速加工到2005年基本實現工業應三菱刀片用，主軸最高轉速達15000r/min螺旋絲攻，進NACHI鑽頭給速度達40~60m/min，砂輪磨削速度達100~150m/s；超精密加金屬切削油工基本實現亞微米級加工，加強納米級加工技術應用研究，達到國際九十年代初期水平。

　　2。主要研究內容

　　(1)超高速切削、磨削機理研究。對超高速切削和磨削加工過程、各種切削磨削現像、各種被加工材料和各種刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工藝參數優化等進行系統研究。

　　(2)超高速主軸單元制造技術研究。主軸材料、結構、軸承的研究與開發；主軸系統動態特性及熱態性研究；柔性主軸及其軸承的彈性支承技術研究；主軸系統的潤滑與冷卻技術研究；主軸的多目標優化設計技術、虛擬設計技術研究；主軸換刀技術研究。

　　(3)超高速進給單元制造技術研究。高速位置芯片環的研制；精密交流伺服系統及電機的研究；系統慣量與伺服電機參數匹配關系的研究；機械傳動鏈靜、動剛度研究；加減速控制技術研究；精密滾珠絲杠副及大導程絲杠副的研制等。

　　(4)超高速加工用刀具磨

　　隨著人類對資源和環境保護的日益重視，“清潔化生產”的概念已逐漸引起人們關注，並成為未來制造業的重要發展方向之一。

　　在金屬切削加工中，切削液具有冷卻、潤滑、清洗、排屑、防鏽等功能，對延長刀具壽命，保證加工質量起著重要作用。但是，切削液的廣泛使用，不但浪費大量資源，增加了加工成本，而且污染環境，甚至危害工人健康。切削廢液的處理已成為現代制造業的一大難題。

　　干切削是消除切削液污染，實現清潔化生產的有效途徑。干切削技術的發展在很大程度上要依賴於新型刀具的開發與應用。

　　二、新型陶瓷刀具

　　陶瓷刀具由於具有高耐熱性和良好的化學穩定性，非常適合用於干切削。但陶瓷材料脆性大、強度及韌性差等固有物理特性卻在很大程度上限制了它在干切削中的應用。新型陶瓷材料的開發較好地解決了這一難題。

　　1。新型氧化鋁陶瓷刀片

　　提高陶瓷材料強度及韌性最有效的方法是減小陶瓷晶粒尺寸，提高材料純度。

　　在陶瓷刀片制造過程中，特別在高溫燒結時，存在晶粒長大現像。為遏制晶粒長大，常在陶瓷粉末中加入MgO作為抑制劑，但該氧化物燒結後形成玻璃相，沉積於晶界處，使晶界分離，從而降低了晶界強度，且易工業用油產生晶間碎裂。如能在低溫下燒結陶瓷，則無須添加抑制劑，就可避免上述現像，提高陶瓷刀片性能。