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摘要：柔性制造系统是在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。在金属切削加工过程中，由于刀具的磨损和破损未能及时发现，将导致切削过程的中 断，引起工件报废或机床损坏，甚至使整个柔性制造系统停止运行，造成很大的经济损失，因而应在柔性制造系统中设置在线检测与监控装置。为此，论述了柔性制 造系统中的刀具管理系统性能和组成，并介绍了一种利用神经网络对柔性制造系统中刀具的检测方法。

关键词：计算机应用；柔性制造系统；理论研究；刀具管理系统；刀具的磨损与破损；神经网络
中图分类号：TP108 文献标识码：B 文章编号：1003─188X(2005)03─0119─02

在 柔性制造系统中，被加工零件的品种较多，零件加工工艺比较复杂，且工序高度集中，需要的刀具种类、规格、数量是很多的。随着被加工零件的变化和刀 具磨损、破损，需要定时强制性换刀和随机换刀。系统运行过程中，刀具频繁的在各机床之间、机床与刀库之间进行交换，刀具流的运输、管理和监控是很复杂的。 因此，需要有一个先进、实用、功能完善的刀具管理系统，以实现柔性制造系统中刀具的调度、储存及信息管理等任务。

1 刀具管理系统应具备的性能

刀 具管理系统应具备的性能：一是管理数量庞大的刀具，通常是数百把至几千把刀具；二是刀具输送自动化程度高，具有高性能、智能化的机器人作为刀具流 动的传送工具；三是自动、准确地采集刀具信息；四是借助大型数据库实现对刀具的调度及动静态最优化管理；五是自动在线检测刀具寿命及刀具磨损、破损管理， 并能实现在线换刀功能。为此，以某一关键零部件的柔性加工系统中的刀具管理系统为例进行说明。

2 刀具管理系统的组成

该系统采用 VB6.0 编程系统软件作为开发平台，由 6 个程序块及 5 个外存文件组成。

2.1 程序块

2.1.1 用户登录模块主要实现对系统的保护措施，防止非法用户进入系统，确保系统数据和系统运行的安全。

2.1.2 系统运行控制模块主要实现系统的初始化，以完成对在线刀具管理各种模块的起停控制、任务排队及接口管理，确认加工中心刀库及中央刀库的信息。

2.1.3 刀具离线管理模块主要实现刀具库的管理，进行刀具需求分析，刀具装配计划编制，刀具的刃磨和预调，刀具的编码生成、粘贴及信息输入，刀具的组件管理，生成刀具购买清单，及时向线内提供所需刀具。

2.1.4 刀具在线管理模块主要实现柔性制造系统内的刀具活动的管理，保证加工中心在正确的时间得到正确的刀具，完成对加工中心刀具的需求与供给，运用适当的策略实现刀具的合理选择、调度以及刀具运送指令的下达和刀具剩余寿命的计算。

2.1.5 系统信息管理模块主要完成缺刀检查，刀具入库管理（包括新刀入库和从柔性自动线上返回的刀具入库），刀具出库管理，磨损、破损刀具的管理以及数据库管理。

2.1.6 系统状态监控模块主要实现系统内刀具、设备故障的监控以及为刀具管理系统实时管理提供必要的资源状况信息。这 6 个程序块是系统的主要组成部分，它们按照一定的逻辑顺序相互调用，使系统具有完善、合理的刀具管理功能，同时又是结构相互独立的子程序模块，子程序间通过 数据传递而相互联系。

2.2 外数据库文件

2.2.1 刀具文件、存放所有刀具的主要参数，每 1 把刀具的参数作为 1 个记录。

2.2.2 机床文件

存放机床的主要参数，一种型号的机床参数作为 1 个记录。

2.2.3 工艺数据文件

存放各种与加工有关的工艺数据，一种加工方法的数据作为 1 个记录。

2.2.4 切削条件系数文件

存放决定切削条件的各种系数。

2.2.5 磨损、破损刀具文件

存放磨损、破损刀具的主要参数，每 1 把刀具的参数作为 1 个记录。

3 刀具磨损和破损的在线检测

刀具磨损和破损在线检测的方法很多，主要有功率检测、声发射检测、学习模式、力检测等。在此介绍一种利用神经网络对柔性制造系统中的刀具的检测方法。

3.1 刀具负载模型的建立

切削加工过程中刀具所受的负载与很多因素有关，根据在线检测的要求，仅考虑几个较大的影响因素，即主轴转速、进给速度、切削深度、加工材料的切削性能 4 个因素，则刀具负载的模型为
F = f (s, v, h,m)
式中：
F —负载向量；
h —切削深度；
s —主轴转速；
m —材料的切削性能；
v —进给量。

很明显，上式仅能说明负载与各个影响因素有关，可以用微分几何的数学方法或实验的方法建立相应的关系式，但应用于在线检测效果并不理想。在此，应用神经网络技术处理该刀具的负载模型。

3.2 神经网络技术

本 刀具负载自适应控制的神经网络系统采用3层的BP 结构。根据上面的分析，显然输入层有4个节点，输出层有3 个节点，即负载在XYZ 方向的大小。考虑到本负载自适应控制系统的特性，可以认为负载是进给速度的连续函数，根据Kolmogorov定理，中间隐层的节点数应为2 倍的输入点数再加1。因此，本神经网络结构为输入层4 个节点，中间层9 个节点，输出层3 个节点。根据上面的分析，采取每个节点给定4 个值，以它们的不同组合作为样本输入数据，这样可得256 个样本。具体做法是：将各个输入量在可能的变化范围内大体分为4 等份，并用实验的方法测出在每种输入情况下的负载值。在得到256 个样本后，采用离线进行学习，得出每个节点的权值，这样经过学习的神经网络就建立了相应的刀具负载模型，为刀具的在线检测提供条件。

3.3 刀具在线检测原理

刀具在线检测原理如图1 所示。

首 先测出刀具的切削深度和进给量，连同主轴转速和加工材料的类型一起输入神经网络控制器。由神经网络控制器进行负载计算，得出的负载输入至检测器。 检测器输出的结果与输入信号进行比较，若该负载超过刀具的疲劳条件下的裂纹扩展负载，则减小刀具的进给速度，并将进给速度的减小量反馈到CNC 控制器，使CNC 控制器做出相应的控制，以使得负载的大小改变到安全的水平。

4 结论

在柔性制造系统中，一个好的刀具管理系统和在线检测技术，不仅能提高加工生产率、降低劳动成本，而且对于产品优化组合、减少故障率都会起到非常关键的作用。

参考文献：
[1] 张根保.自动化制造系统[M].北京:机械工业出版社,2002.
[2] 张培忠.柔性制造系统[M].北京: 机械工业出版社,1998.
[3] 欧阳普仁.FMS 刀具管理系统体系结构研究[J].南京理工大学学报,1996,(6):32-34.

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摘要：针对电站成套设备制造行业的零部件，在对加工条件和标准铰刀结构进行分析的基础上，进行了直刃铰刀、斜刃铰刀、螺旋刃铰刀三种刃形硬质合金铰刀 的设计工作；采用三种刃形铰刀进行了干式铰削试验研究；在大量实验数据的基础上，对三种刃形铰刀在铰削力、表面粗糙度、切屑形状方面进行了对比评判，优化 出使用效果最佳铰刀为螺旋刃铰刀。

图1 直刃铰刀实体模型

图2 斜刃铰刀实体模型

图3 螺旋刃铰刀实体模型

0 引言

由 于我国经济的高速增长，工业用电量持续上升， 因此电站成套设备制造行业生产任务大幅增加，使得原有的一些机械加工方法无法满足生产的需要，其中铰孔加工尤为突出。铰孔加工以往使用高速钢铰刀，加工时 间长，刀具消耗量大，生产效率低，采用硬质合金铰刀是有效的解决方案。以前使用标准铰刀，当被加工孔较深(L/D>4)时，加工过程中排屑困难， 堵塞的切屑刮伤了已加工表面，孔的表面质量达不到要求；并且由于堵塞的切屑挤压破坏了铰刀刀刃，致使铰刀破损严重。为了解决这一问题，在对加工条件和标准 铰刀结构进行分析的基础上，进行了三种刃形硬质合金铰刀的设计与开发研究工作。

本文以解决生产实际需要为目标，并结合国际先进加工 业日益广泛采用的干式加工为手段，对直刃铰刀、斜刃铰刀和螺旋刃铰刀进行了铰削实验研究，获得了 大量实验数据，对三种刃形铰刀的铰削力、表面粗糙度、切屑形状进行了综合对比评判，得到直刃铰刀、斜刃铰刀、螺旋刃铰刀的铰削综合性能排序，实现了铰刀的 优化，从而优选出最佳使用效果的铰刀，解决了生产实际需求。

1 三种刃形硬质合金铰刀实体建模

为更好地直观了解 设计的铰刀几何形状及其切削性能， 利用I-DEAS软件进行实体建模工作。在造型的时候，首先，依据莫氏锥柄的尺寸，旋转出莫氏锥度圆锥体，利用体切割做出刀柄，再拉伸出圆柱体作为刀体的 颈部， 旋转拉伸并切割圆柱体，形成铰刀的螺旋槽，将刀体的颈部与莫氏锥柄连接在一起， 接下来做出刀具工作部分长度圆柱体，并在此圆柱上面切割出刀片槽，将此带有刀槽的刀具工作圆柱体部分与前面的刀体颈部和莫氏锥柄连接在一起，形成刀体。依 据刀片的实际几何尺寸进行刀片的实体模型设计， 并将刀片移至刀片槽位置，从而铰刀实体模型完成，如图1、图2、图3 所示为 种刃形铰刀的实体模型。根据实体模型加工出种刃形铰刀。

图4 铰削力比较

图5 表面粗糙度对比曲线图

2 铰削力的试验结果及分析

实 验采用了干式铰削，通过试切的办法最终确定了应采取的合理切削用量。使用了直刃铰刀、斜刃铰刀和螺旋刃铰刀 种刃型铰刀， 试验材料为40Cr钢，切削用量采用在相同进给量(f=0.1mm/r)与背吃刀量的情况下，通过改变不同的主轴转速获得切削力值。整理采集的数据，将 种刃形铰刀的铰削力分别进行了对比，如图4所示(符号◆代表直刃铰刀的铰削力曲线；符号■代表斜刃铰刀的铰削力曲线；符号▲代表螺旋刃铰刀铰削力曲线)。 对比 种铰刀， 直刃铰刀受力大于斜刃铰刀，斜刃铰刀受力又大于螺旋刃铰刀。在相同切削条件下，螺旋刃铰刀的受力最小。

3 表面粗糙度的测量结果与分析

表 面粗糙度是反映零件表面上微观几何形状误差的一个重要指标，它主要是由于在加工过程中刀具和零件表面之间的摩擦，切屑分离时的塑性变形， 以及工艺系统中存在的高频振动等原因造成的。加工孔的表面粗糙度的好坏是评价一把铰刀的重要指标，因此对以上实验加工的孔进行表面粗糙度的测量。图5为表 面粗糙度曲线对比图。

在固定进给量(f=0.1mm/r)的情况下，变动不同的转速，对比 种刃形铰刀，可以发现螺旋刃铰刀加工孔的表面粗糙度值最小， 斜刃铰刀次之，直刃铰刀最大。

图6 切屑形貌对比图

4 切屑形状的对比分析

在 测量三向铰削力的同时， 进行了切屑的搜集。随着切削用量的改变，切屑形状有明显的变化。首先， 在固定进给量(f=0.1mm/r)， 工件材料为40Cr钢的实验中， 直刃铰刀在切削用量主轴转速为550r/min，进给量为53mm/min的时候，就呈现为颜色变蓝的螺卷切屑，颜色变蓝是因为加工过程中产生的大量切削 热使切屑和空气中的氧气发生了化学反应，其中，影响最大的因素是切削速度的改变。而斜刃铰刀却是在切削用量变为主轴转速760r/min， 进给量64mm/min的时候才出现这一现象。螺旋刃铰刀在切削主轴转速为760r/min，进给量为64mm/min，切屑形状虽然也发生了变化，颜色 有些发蓝但没有以上两种刀具严重。图6为工件材料为40Cr钢时，固定进给量(f=0.1mm/r)情况下的切屑形状对比图。

在主 轴转速较低的情况下， 三种刃形铰刀的切屑形状都呈现为螺旋卷切屑。说明铰刀工作状态良好，加工过程中也没有产生过热的现象。在主轴转速选定760r/min，不使用冷却液的情 况下，直刃铰刀的切屑大多呈现发蓝的氧化现象，并形成了长的连续切屑，这将严重影响工件的加工精度和表面质量。斜刃铰刀在加工40Cr钢的实验中，切屑大 多呈现为较短的螺旋卷切屑，且颜色发生了明显的改变。只有螺旋刃铰刀的切屑形状一直保持短螺旋卷切屑，说明它工作状态良好，只有当在主轴转速 760r/min，进给量达到64mm/min的时候才出现较短较碎的切屑。这也证明了螺旋刃铰刀的切削性能优于斜刃铰刀和直刃铰刀。

5 结论

通过切削力的测试， 在同一种切削条件下，即主轴转速和进给量相同的情况下，螺旋刃铰刀的铰削力最小，直刃铰刀的铰削力最大。

通过对3种刃形铰刀加工工件的表面粗糙度对比分析，螺旋刃铰刀加工孔的表面粗糙度值最小，斜刃铰刀次之，直刃铰刀最大。

通过观察对比 种刃形铰刀加工工件的切屑形状， 螺旋刃铰刀的切屑形状和颜色最好，说明螺旋刃铰刀的切削状态良好，切削性能最好。

综上所述，可以得出一个结论，螺旋刃铰刀的综合切削性能最好。本次铰削实验为生产实际应用提供了依据，也为今后干式铰削的深入研究提供了理论基础。

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玻璃钢

学名为玻璃纤维增强塑料，国外称：FRP---Fiberglass-Reinforced Plastics 玻璃纤维增强塑料, 玻璃钢。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料，或称谓玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。

一般玻璃的耐拉强度只有普通钢材的八分之一。把玻璃融化，拉成只有头发直径的十几分之一那么细的玻璃纤维，原来又硬又易碎的玻璃就变成了又软又耐拉的玻璃纤维，其耐拉强度可增加十几倍。

玻璃钢是国外于20世纪初开发的一种新型复合材料，发展快、应用广、工艺档次高，具有强大的生命力。近年来国内的玻璃钢，也有长足的发展。玻璃钢的主要特点是：轻质、高强、防腐、保温、绝缘、隔音、寿命长等，它的密度为1.5-2.0，比钢轻3-4倍，而强度却比钢高1.7倍，因此，机械性能和物理性能好，可以替代钢、木和水泥等部分材料。玻璃钢制品，目前在国防、航空、造船、汽车、旅游、建筑和民用等各个领域，已被广泛采用，它将以优质塑料复合材料的品牌进入21世纪。
水泥块耐压，钢材耐拉。用钢材作筋骨，水泥砂石作肌肉，让它们凝为一体，互相取长补短，变得坚强无比——这就是钢筋混凝土。同样用玻璃纤维作筋骨，用合成树脂（酚醛塑料、环氧树脂及聚酯树脂）作肌肉，让它们凝为一体，制成的材料，其抗拉强度可与钢材相媲美—因此得名叫玻璃钢。

耐腐蚀、寿命长。玻璃钢属于优质复合材料。它对酸、碱、盐、油等各种腐蚀介质都具有特殊的防腐功能，不会发生锈蚀。普通PVC寿命为15年，而玻璃钢寿命为50年，与建筑物基本同寿命

玻璃钢板材
FRP板材(也称玻璃钢板材或增强塑料板材)是由热固性塑料和强化玻璃纤维复合而成。它的强度是普通塑料板材的几倍，比强度大于钢材和铝材。是一种重要的工程墙面材料，它解决了传统墙面材料不易清洗、易凹陷变形、安装困难、耐久性差、易磨损、抗冲撞性能差的问题，FRP板材具有耐高温，耐老化，耐腐蚀，强度高，质轻不变形，耐磨擦，外观亮丽舒适等特点。在世界各地已经逐步取代不锈钢板材、铝板、彩钢板、磁砖、油漆，广泛用于交通运输和建筑领域。
玻璃钢的耐侯性
FRP板材属热固性高分子材料，耐温性能良好，使用温度在-70℃～80℃之间。
抗冲击性：由于产品结构中含有纵横交错的玻璃纤维增强材料，从而大大提高了产品的抗冲击性能，在受到碎石及冰雹的冲击下，不易破裂。
耐腐蚀性：能耐各种酸、碱及其它化学物质腐蚀，特别适合在沿海及有腐蚀性的地方使用。

彩钢板特性

彩钢板涂层是将冷轧钢板、镀锌钢板，进行表面化学处理后涂敷（辊涂）或复合有机薄膜（PVC膜等），再经烘烤固化而制成的产品。也有人把这种产品称之为“预辊涂彩钢”、“塑料彩钢”。彩钢板产品是生产厂家在连续生产线上成卷生产，故也称之为彩涂钢板卷。
彩钢板既具有钢铁材料机械强度高，易成型的性能，又兼有涂层材料良好的装饰性和耐腐蚀性。彩钢板是当今世界推崇的新兴材料。
彩钢板活动房具有轻质、高强度、保温隔热、美观耐用等优点，是建筑与装潢融为一体的高级建筑安装快捷。火规范要求。耐久　多种研究显示，经国外40年以上广泛使用证实：经特殊涂层处理的彩钢板保质期在10-15年，以后每隔10年喷防腐涂料，板材寿命可达35年以上美观　压型彩钢板清晰的线条多达几十种的颜色，可配合任何风格活动房建筑物的需要，达到令人满意的效果。保温隔热　该彩钢板复合板常用保温材料有：岩棉、玻璃纤维棉、聚本乙烯、聚安酯等，导热系数低，具有良好保温隔热效果。高强度　彩钢板采用高强度钢板为基材（抗张拉强度5600kg/cm）再加上最先进的设计与滚压成防型。

聚氯乙烯：
物理和化学性质
稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受
聚氯乙稀具有阻燃（阻燃值为40以上）、耐化学药品性高（耐浓盐酸、浓度为90％的硫酸、浓度为60％的硝酸和浓度20％的氢氧化钠）、机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性较差，软化点为80℃，于130℃开始分解变色，并析出HCI。（50度左右就会慢慢地分解出氯化氢气）

搪瓷，它其实是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。它主要有两个组成部分：搪瓷用的金属材料和瓷釉（无机玻璃质材料）。
1、搪瓷用的金属材料
搪瓷用的金属材料主要有钢材、铸铁、铝材、铜材和不锈钢。搪瓷用钢材（主要是钢板）一般是指低碳钢钢板，即含碳量较底的钢板（一般≤0.08%），这是用于容积式热水器内胆的主要材料。由于它的化学组成成分、内部微观组织结构（金相结构）、表面状况及力学性能对搪瓷的质量起着重要的作用，因此，目前市场上较大的热水器生产厂家均采用宝钢或武钢生产的搪瓷用钢板，以保证内胆的搪瓷质量。
搪瓷用铸铁是指含碳量在2.11%以上的铁碳合金（小于2.11%的铁碳合金叫钢），它主要用于生产卫生洁具（浴缸）、化学器械、炊具、下水管道等。
用于搪瓷的铝材主要是纯铝和铝镁合金。用于搪瓷的铜材主要有紫铜（即纯铜）、黄铜（铜-锌合金）和青铜（铜-锡合金）， 其中以紫铜和黄铜应用最为广泛，比较有代表性的铜搪瓷制品—景泰蓝就是以紫铜为基材制成的铜搪瓷制品。不锈钢，一般都能进行涂搪，但由于不锈钢抗氧化的能力较强，所以需要用特殊的搪瓷瓷釉，同时因加工成本较高，现在较少采用此种方案。
2、瓷釉（无机玻璃质材料）
用于搪瓷的瓷釉原料中主要包括三大类：矿物原料、化工原料和色素原料。
矿物原料，是瓷釉的主要成分，占有较大比重的含量（因国内外不同的生产厂家而不同）。它主要包括：石英（主要成分是二氧化硅－SiO2）、长石（碱金属或碱土金属的硅酸盐，常用钾长石－K2OAl2O36SiO2 ）、粘土（含水的铝硅盐矿物，主要为Al2O36SiO2 和结晶水）。
化工原料是瓷釉的辅助组成部分，它主要包括：硼砂（Na2B4O710H2O）、硝酸钠（NaNO3）、纯碱（Na2CO3）、碳酸锂（Li2CO3）、碳酸钙（CaCO3）、氧化镁（MgO）、氧化锌（ZnO）、二氧化钛（TiO2）、氧化锑（Sb2O3）、二氧化锆（ZrO2）、氧化钴（CoO）、氧化镍（NiO）、二氧化锰（MnO2）、氧化铁（Fe2O3）等等。
色素原料是指用于装饰瓷釉颜色的材料。共分有：黑色、蓝色、褐色、灰色、绿色、粉红色、白色、黄色等8种。
瓷釉的制作是将上述的三种原料按照一定的比例（随着生产厂家的不同而不同），经过1200℃左右的高温熔融，并经过急剧的冷却成粒状或片状的硼硅酸盐玻璃质。它根据工艺性能分为底釉、面釉、边釉和饰花釉；根据基体材质的不同分为钢板釉、铸铁釉、铜搪瓷釉、铝搪瓷釉、不锈钢瓷釉。
在金属表面涂覆一层或数层瓷釉 ，通过烧成，两者发生物理化学反应而牢固结合的一种复合材料。旧称珐琅。有金属固有的机械强度和加工性能，又有涂层具有的耐腐蚀、耐磨、耐热、无毒及可装饰性。搪瓷起源于玻璃装饰金属。古埃及最早出现 ，其次是希腊。6世纪欧洲嵌丝珐琅、剔花珐琅、浮雕珐琅、透光珐琅、画珐琅相继问世。8世纪中国开始发展珐琅，到14世纪末珐琅技艺日趋成熟 ，15世纪中期明代景泰年间的制品尤为著称，故有景泰蓝之称。19世纪初，欧洲研制出铸铁搪瓷，为搪瓷由工艺品走向日用品奠定了基础，但由于当时铸造技术落后，铸铁搪瓷应用受到限制。19世纪中，各类工业的发展，促使钢板搪瓷兴起，开创了现代搪瓷的新纪元。19世纪末～20世纪上半叶，各种不同性能瓷釉的问世，钢板及其他金属材料的推广运用，耐火材料、窑炉、涂搪技术的不断更新，加快了搪瓷工业的发展。
搪 瓷种类繁多，按用途可分为艺术搪瓷、日用搪瓷、卫生搪瓷、建筑搪瓷、工业搪瓷、特种搪瓷等。搪瓷生产主要 有釉料制备、坯体制备、涂搪、干燥、烧成、检验等工序。对于艺术搪瓷、日用搪瓷、卫生搪瓷、建筑搪瓷等，为了外观装饰和使用的需要，还需经过彩饰和装配。 工业搪瓷设备则需经检测后再进行组装。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

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（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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对 航空工业而言，只有掌握了先进的制造技术，才能制造出高性能的航空产品。航空先进制造技术是在先进制造技术的基础上解 决航空产品的制造问题。它应不断地解决新型材料结构和新型功能结构的制造问题，在尽力减重的前提下，保证结构有高的强度、刚度，尤其要有高的损伤容限。目 前，军机的寿命已达到8 000飞行小时（30日历年），民机达到了60 000飞行小时。据统计，在提高新一代飞机和航空发动机性能的工作中，新材料结构的贡献率为50％～70％；在减少飞机和发动机重量工作中，制造技术和材 料的贡献率占70％～80％。

　　各国重视发展航空先进制造技术

　 　自20世纪80年代以来，一些工业发达国家和新兴的工业化国家，在总结经验教训的基础上，都把先进制造技术作为本国 的科技优先发展领域和高技术的实施重点，加快发展先进制造技术已成为各国政府的共识，制造技术重新得到了世界各国应有的重视，其中最具代表性的有：美国先 进制造技术计划（AMT，1992年启动，投资14亿美元），美国敏捷制造技术使能技术计划(Technologies Enabling Agile Manufacturing)，日本智能制造技术计划（IMS，1990年启动，投资10亿美元），韩国高级先进技术国家计划（G-7计划，1991年启 动，投资6亿美元）。

　　我国对先进制造技术也给予了充分重 视，“九五”期间，“高新技术研究、发展、产业化”计划中将先进制造技术归入高新 技术；解放军总装备部及国防科工委也一直把先进制造技术作为关键技术列入研究计划；国家科技部“863”计划也包含了先进制造技术；国家自然科学基金委员 会把先进制造技术基础列入了优先资助领域。

　　航空制造技术发展趋势

　　1.飞机数字化设计/制造/管理一体化技术发展迅速

　 　飞机数字化设计/制造/管理一体化技术，在民机研制过程中首开先河，并取得成效。波音777飞机的研制采用三维数字 化定义（DPD），数字化预装机（DPA）和并行工程（CE），在世界上第一次实现了无纸设计，打通了从设计、生产到管理的全数字化信息流，该飞机从立项 到首架交付只花了4年半的时间，比波音757/767的研制周期9～10年缩短了一半，用户交货期也从18个月缩短到12个月，产品成本降低了50%，废 品率降低了80%，数据错误率降低了98%。欧洲空中客车采用虚拟产品开发技术，其产品的试制周期从4年缩短为2.5年。美国已将飞机数字化设计/制造/ 管理一体化技术应用到F-22、JSF、RAH-66等军用飞机的研制过程中，显著地降低了研制费及生产成本，大大地增强了全球竞争能力。

波音777总装车间

　　2.大量采用整体结构、轻型结构及特殊要求的结构

　　由于民用飞机和特种飞机都有减重的要求，以便安排更多的客运量和载货，或多装油以便增大航程；第四代战斗机要求机体结构效率达到27%。所以，飞机的机体大量采用了整体结构（包括焊接整体结构）、轻型夹层结构和铝锂合金、先进复合材料结构。

　 　航空高新技术的发展需求，引导着诸多先进制造技术的进步，如蜂窝和金属层板胶接技术、精密铸造技术、热等静压技术、 高能束流焊接技术、添加活化剂的氩弧焊技术、搅拌摩擦焊技术、先进复合材料构件低成本制造技术（缠绕技术、树脂转移成形和树脂渗透技术、线束自动铺放技术 等）以及非热压罐固化技术和各种先进的毛坯成形技术、钣金成形技术（包括超塑成形／扩散连接）、热表处理技术等等。美国F-22战机的主承力构件后机身桁 架式后梁采用了热等静压钛合金铸件经电子束焊的制造技术，被喻为“继采用帆布、铝合金之后飞机制造业的第三个里程碑”。“钛合金结构采用计算机控制的电子 束焊标志着飞机制造新时代的到来。”

美国F-22战机的主承力构件后机身桁架式后梁采用了热等静压钛合金铸件经电子束焊的制造技术，被喻为“继采用帆布、铝合金之后飞机制造业的第三个里程碑”。

　 　对于航空用喷气发动机，提高推重比是发展的方向。一方面，提高压气机的级压比，减少级数，减少零部件数和一切可省略 的结构，采用轻型高温材料的结构（如金属间化合物及其复合材料、钛基复合材料、陶瓷基复合材料、C/C复合材料的结构及相应的涂层），既能减重，又能适应 提高发动机工作温度的要求；另一方面，采用高效的冷却结构和密封结构，让更多的气流用来提高推力，为此开发出整体叶盘制造技术（成形与焊接）、宽弦空心及 弯扭叶片制造技术、钛基或金属间化合物基复合材料叶环制造技术、双性能盘热处理技术、单晶叶片精铸技术、增韧陶瓷基复合材料构件（燃烧室或其浮动壁、喷口 调节片）制造技术、C/C复合材料构件（加力燃烧室衬筒、带发汗结构的涡轮叶片和导向叶片）制造技术、纤维增强涡轮盘制造技术、矢量喷管制造技术，以适用 于不同温度范围的封严、耐磨（包括防微动磨损）、抗腐蚀、抗氧化、阻燃或隔热的涂层、膜层及其他表面改性技术等。

　 　在航空机载设备制造技术方面，随着飞机性能的提高和微电子数字技术的发展，航空电子设备大量增加，并向小型化、轻量 化、功能强和高可靠性方向发展。航空电子设备的微电子器件采用高集成度化制造，元件引脚间距已达到0.3～0.5mm，并应用高密度组装互连技术。美国在 1990年代中期实施了HDMP计划，使X频段T/R组件的成本降低10倍，质量减少5倍，体积减小5倍；1990年代末期MATEP计划使MMIC功率 模块功率提高，性能/价格比提高了一个数量级。美国第四代飞机机载设备大量采用了专用集成电路（ASTC）、多芯片模块（MCM），产品体积减少了一个数 量级，质量不及原来的20%，可靠性却提高了一个数量级。航空电子制造技术除专用芯片、模块制造技术外，还包括高密度多层印制线路基板、多引脚细间距元器 件、多芯片模块组装技术和模块表面三防涂层技术。

　　3.广泛采用柔性化的生产技术及装备

　　在航空零部件切削加工中，数控机床、柔性加工中心（包括车削中心、磨削中心）、柔性生产线已经大量采用，自动化车间也有不少实例。

　 　在特种加工和装配工序中大量采用了数字化、柔性化的生产和检测方法及设备，包括复合材料构件制造中的丝束铺放技术、 柔性自动化装配系统、计算机控制电子束和激光束焊接技术、机器人弧焊技术以及自动化检测技术等等。近年来出现的柔性模具有可能取代钣金成形中众多专用模 具，特别适于实现数字化、柔性化研制及多品种小批量的生产要求。

　 　在切削、减薄加工的同时，增量成形方法也有极大的发展。国外已经使用激光快速原形制造（RPM）技术制造出RAH- 66直升机的结构件和座舱控制系统的样件；利用大功率激光器熔化金属粉末沉积技术和快速原形相结合，制造出近净形的钛合金复杂结构件（美军F-22的接 头，F/A-18E/F的机翼翼根吊环及用于降落的连接杆）；在加工了冷却通道并充填以临时填充物的高温合金骨架上，利用电子束物理气相沉积（EB- PVD），沉积金属间化合物复合材料的外壳形成微叠层的复合材料涡轮叶片，有可能将涡轮进口温度提高300℃和进一步减少冷却气流用量，保持了涡轮叶片的 高塑性。

使用激光快速原形制造（RPM）技术制造出RAH-66直升机的结构和座舱控制系统的样件

　F/A-18E/F的机翼根吊环及用于降落的连接杆采用了大功率激光器熔化金属粉末沉积技术和快速原形技术

　　4.重点发展精密、超精密加工

　 　精密、超精密加工技术保障了惯性器件、伺服机构及液压系统的精密耦件等精密零件的质量，把精度从μm级提高到 0.1μm～0.01μm。美国、欧洲和日本非常重视超精密加工技术的发展和应用，美国陆海空三军制造技术计划均集中巨额资金和人力，μm级坐标的镗床、 磨床已经安装到生产线上，0.1～0.01μm超精密加工机床及加工方法和复合加工技术已用于关键零件的批量生产。

　 　微机电系统（MEMS）是航宇制造技术的新领域。它是把硅或其他材料制成基本尺寸为几μm至几mm的，具有机电多种 控制功能的独立系统，具有体积小，精度高，重量轻，性能稳定，可靠性高，能耗低，响应快，效率高，抗干扰能力强，功能多样化、集成化等特点，将广泛用于导 航与制导系统、测量与控制系统、显示系统、通讯系统等。美国已将MEMS技术与航空航天、通讯技术并列为三大科技发展领域。

　　航空先进制造技术发展重点

　　1. 快速响应制造技术：缩短航空产品研制周期、降低成本和提高对市场快速响应能力。

　 　2. 结构轻量化制造技术：采用轻合金结构、复合材料结构、复杂整体结构（含功能承载复合结构）和大型整体结构，以减轻结构重量，提高结构效率。重点研究高性能 铝合金、铝锂合金、高强镁合金、钛合金、高温合金及复合材料的加工、成形、连接技术，以及大型、复杂、整体结构的精铸、精锻、快速成形和超塑成形/扩散连 接等整体结构件制造技术。

　 　3.长寿命、高可靠制造技术：采用精密制孔技术、高效切削加工技术、表面强韧化技术、高能束流加工技术、增量成形技 术、时效成形技术、层板结构制造技术、低应力焊接技术、干涉配合连接技术以及先进的密封装配等技术，以降低结构因制造产生的残余应力，提高其表面质量，从 而提高飞机整体性能长期稳定性，满足飞机高可靠长寿命的要求。

　 　4.高效、精密制造技术：精密超精密加工、电气互联技术、微系统组装等高效、精确制造技术有力地促进了精确制导技术 的发展。在国外，高效、精密制造技术发展迅速，已经实现了大型相控阵雷达制导中微波混合或单片集成T/R模块的低成本制造，实现了用于飞机导航系统的激光 陀螺和光纤陀螺的高效精密、超精密加工及精密组装，也实现了激光、红外、毫米波制导的导引头的高可靠微组装，大幅提升了新一代军用飞机的作战性能。

　　5.综合集成制造技术：先进制造技术发展的显著特点是多学科交*融合及系统优化集成。在需求驱动下，人们将已获得的新知识、新技术创造性地结合起来，以系统集成的方式创造出新产品、新工艺和新技术，从而满足不断发展的需求。

　　6.低成本及绿色制造技术：绿色制造理念是伴随着全球绿色革命而兴起的一种科学思维和生态文化，其目标和宗旨是使制造产品在整个生命周期中将对环境的影响降至最低，将其资源的利用效率增至最大。这将是先进制造技术未来的重要发展方向。

　　航空先进制造技术体系框架

　　中国航空先进制造技术的发展计划

　　航空先进制造技术是以军民结合，寓军于民，并拉动相关产业持续发展为基础，也是高新科技和工业发展前沿水平的标志，是综合国力的体现。我国对于航空先进制造技术更加重视，在“十一五”乃至更长时期内，将加强以下各关键航空先进制造技术领域的研究与应用：

　　一是以轻质、高强、长寿命、低成本、大型复杂结构设计、制造技术为代表的机体制造技术领域；

　　二是以耐高温、轻量化、整体化、新型冷却结构热端部件及热防护系统设计、制造技术为代表的动力系统制造技术领域；

　　三是以“三微、一精”（微电子、微机电系统、微光电制造技术，精密、超精密加工技术）为代表的精确制导、控制和机载设备系统制造技术领域。

　 　具体包括：飞行器的总体布局设计/选材/制造一体化与全数字化协同制造系统、数字样机、虚拟装配技术；新型低成本、 复合材料构件与胶接结构的制造技术与装备；轻量化结构（高性能铝合金、高强钛合金）大型整体结构制坯及重大装备技术；隐身、防护、表面工程技术；大型构件 近净成形精密制坯技术；新型气冷与防热新材料、新结构的制造技术；高能束流加工技术；数控加工、精密成形、连接/焊接和检测技术；热工艺建模仿真技术；精 密与超精密加工技术；飞行器专用MEMS、传感器、纳米器件、耦合器件、功能元件的设计与制造等。

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摘要：针对不锈钢材料难加工的特点，从不锈钢材料热处理、刀具材料选择、刀具几何角度、结构的确定、切削用量选取及冷却方式等多个方面进行解析，并采取相应措施，成功解决了不锈钢材料难加工的问题。

我 公司在近期的新产品试制中，一部分工件采用了不锈钢等难加工材料，如3Cr13、3Cr13Mo、40CrNiMo、9CrMoV等，以往也曾加 工过此类材质工件，虽然生产效率低，但都是批次少，数量少，生产周期短。大批量投产后，问题暴露出来，刀具磨损严重，磨刀次数增多，停机时间和机床调整时 间增加，工件表面粗糙度差，切屑不易卷曲和折断，划伤工件已加工表面，直接影响工件的质量。

图1 工件

以 图1所示工件为例，工件材质为3Cr13Mo，工艺要求除Ra0.8µm各外圆留磨外，均由数控车床加工完成。3Cr13Mo钢强度、延伸率、断 面收缩率、冲击性能等指标都比40钢和45钢高，是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。在工件试生产时，按车削普通碳钢的工艺方法对3Cr13Mo钢 进行车削试验，其结果是切削时加工硬化严重，切削抗力大，切削温度高，且容易粘刀，产生积屑瘤，引起工件尺寸变化并影响工件形位公差和表面粗糙度。

针对上述问题，从多个方面采取措施，使工件加工表面达到图样要求的尺寸和表面粗糙度，且保证了较高的生产效率。

1 热处理改变材料的硬度

表1 YW2车刀车削不同硬度3Cr13Mo材质工件的切削参数及加工质量 材料状态 切削用量 刀具耐用度T
(min) 加工表面粗糙度Ra
(µm) ap
(mm) V_c
(m/min) f
(mm/r) 240HB(退火) 3 45～55 0.3 90～115 6.3～3.2 25～30HRC(调质) 95～110 3.2 35～38HRC(调质) 60～75

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、

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车削加工是机械制造加工工艺的主要工序。特别是在重型机械加工制造业中，工件结构尺寸堪称巨型，重量高达60～80t，甚至上百吨，加工设备重型卧车 回转直径达到6m，重型立车可达到10m。重型车削加工与普通加工相比，切削深度大、切削速度低、进给速度慢。加工余量达单边35～50mm，加之切削过 程中工件平衡差，加工余量分布不均匀，机床的某些部件不平衡等因素引起的振动，使加工的动态不平衡过程要消耗很多的机动时间和辅助时间。所以加工重型零 件，提高生产率或机器设备的利用率，必须从增大切削层厚度和进刀量入手，要重点考虑切削用量和刀具的选择，改善刀具结构和几何形状，将刀具材质的强度特点 考虑进去，以求提高切削用量，显著降低机动时间。

1刀具材料的选择

切削常用的刀具材料主要有高速钢、硬质合金、立方 氮化硼(CBN)、陶瓷等。重型切削深度一般可达30～50mm，余量不均，工件表面有硬化层，粗 加工阶段的刀具磨损以磨粒磨损形式为主：切削速度一般为15～20m/min，尽管速度值处于积屑瘤发生区，但切削的高温足使切屑与前刀面的接触点处于液 态，减小了摩擦力，抑制了积屑瘤生成。刀具材料的选择要耐磨损、抗冲击。陶瓷类刀具硬度高，但抗弯强度低，冲击韧性差，不适于余量不均的重型车削，CBN 存在同样的问题。硬质合金却有较低的摩擦系数，可降低切削时的切削力及切削温度，大大提高刀具耐用度，适于高硬度材料和重载车削粗加工。硬质合金分为钨钴 类(YG)、钨钴钛类(YT)和碳化钨类(YW)。加工钢料时，YG类硬质合金的强度和韧性好，但高温硬度和高温韧性较差：重型车削时工件塑性变形大，摩 擦剧烈，切削温度高，因此在重型车削中很少用YG类硬质合金。YT类硬质合金有高硬度和耐磨性、高耐热性、抗粘结扩散能力和抗氧化能力，是重型车削常用的 刀具材料，适于加工钢料。然而在低速车削时，切削过程不平稳会造成YT类合金的韧性差，产生崩刃：尤其是加工一些高强度合金材料时，YT类硬质合金耐用度 下降快，无法满足使用要求。在这种情况下应选用YW类刀具或细晶粒、超细晶粒合金刀具(如643等)。细晶粒合金的耐磨性好，更适用于加工冷硬铸铁类产 品，效率较YW类刀具可提高1倍以上。

用硬质合金刀具提高重型加工的车削速度，是提高生产率的关键之一，也是缩短生产循环期的有利因素。工序中分几个行程切除大余量，每次的切削深度很小，而利用硬质合金刀具的切削性能，切削速度就会大大提高。

2刀具角度的选择

重 型车削粗加工阶段，工件外表面的锻造氧化皮、裂纹、铲坑、铸造夹杂、气孔等缺陷都易导致刀具破碎，因此应选择合理刀具角度。重型加工条件下，因粗 加工要切除很厚的切屑，车刀一般采用前角g=8°～12°，而普通g=15°。切削刃倾角l=10°～18°。如果减小前角，即增大切削角，可在某种程度 上增加切削刃的强度。应指出：减小前角，切削力增大，但在g由15°变到10°时，切削力增加得很小，而增大的工作前角和楔角，提高了刀刃的锋利性和刀尖 强度3尤其是在工件很重，旋转带有冲击性的负荷时，切削刃的刃倾角l=10°～18°创造了最有利的切削条件，因而在切削时，冲击力的作用点离开了刀尖， 可防止刀尖破碎。同时，在主切削刃上开有1mm左右宽的负倒棱、R2mm左右的刀尖圆角以提高刀刃的抗冲击性能，但刀具安装角度还要根据实际情况调整。

3刀具结构的选择

粗 加工阶段切削余量大，对刀具的刚性要求较高。一般而言，整体刀具刚度好，但结构笨重，装卸困难：而机夹刀具拆卸灵活，动刚度也可满足加工要度。机 夹刀具的刀片材质选择及夹持结构对加工精度很重要，实际加工中发现，偏心销夹紧和勾头压紧式不适合重型粗加工，因为粗加工时工艺系统振动大，常使压紧机构 松动，导致刀片损坏：上压式结构也常因阻碍了切屑的流出而造成压块的损坏。机夹刀具的制造精度要求也很高，因为即使微小的误差，也能使定位机构变成承力机 构，由于重型切削的加工过程中切削力很大，易使刀具损坏。经实际加工验证，图1所示结构的刀具更适于重型车削的粗加工。

这种新型硬质合金机 夹车刀，装有可调整的附加卷屑器，使切屑卷成螺旋线型滑出。图1中，附加卷屑器4同时又是刀片6的夹持器，使刀片紧固在刀夹1 中。切削时，切屑碰到卷屑器的工作部分就卷起来，此部分焊一个厚3～5mm的硬质合金片。附加卷屑器的前端压住硬质合金刀片，而后端则压住挡铁3。挡铁3 下部及垫板2上部有锯齿纹，刀片磨损后，借此结构可将刀片伸出。垫板，用合金及淬火工具钢制成，用以保护硬质合金刀片不受折损。

该新型 机夹车刀采用长方形刀片，磨刀时，刀片夹在专用刀杆内，磨出的刀具角度用样板检查。硬质合金刀片的刃磨角度为，前角g=10°，后角a= 8°，主偏角kr=55°或45°，副偏角kr1’=15°。为使刀杆可以重复使用，用45#钢锻造制成，热处理硬度为HRC45～48。用该车刀的重型 车削经验表明：切屑在高速切削时卷成螺旋线型是最好的形状(切削断面很大)，切屑在切削刃附近就即行折断。若重型车床运转平稳，则硬质合金刀片切削刃不致 破碎，生产效率就大大提高。

经过使用比较，该型车刀与采用整体硬质合金刀片焊接的车刀使用寿命相同。但与生产中其它类型的硬质合金车刀 比较，在大多数的情况下，该型重型车刀更 耐用，可切削切屑的剖面更大。经验证明，在任何条件下，切屑卷出条件均好，切屑以长螺旋型或短螺旋型卷出。当切削深度与进刀量之比不大于3～4时，切屑碰 在刀杆后即变成细碎块掉落。

这种带有卷屑装置的新型硬质合金机夹车刀，在车床上及立式车床上切削钢件时使用。剖面为40mm×60mm 及40mm×40mm的车刀，若切削余量 均匀，其最大的切屑剖面在宽30mm的刀片上为20mm2，在宽25mm的刀片上为15mm2。当切削余量不均匀的硬皮时，切屑剖面要缩小30% ～40%，当加工过程冲击很大时，不宜采用这种结构的重型车刀。

刃磨该类硬质合金刀片时应注意，把硬质合金刀片放在刀杆槽内，用螺栓和 卷屑器的垫板固定住。刀片从刀杆内伸出长度不要超过1～1.5mm。垫板要安 置在刀片的前面，安放时，要使切屑能够成螺旋状卷出。从刀片中部测出的距离或伸出量依据切屑剖面的大小而定。伸出量的尺寸，不应小于表1中所列值，否则切 屑将猛烈击打卷屑器，会造成车刀的切削部分破裂，甚至把刀杆打断。当切削时，要及时更换磨钝的或破裂的刀片。更换刀片必须把切屑渣从刀杆上清理净。

该型刀具结构优点在于：刀块与刀体间有误差时，可以进行修磨，从而保证装配精度；压紧螺栓位于后刀面上，不容易被切屑损坏。板式刀架比较适合重型切削，因为它极大地增加了刀片受力方向的刚度，在增加切削用量后，也不致产生大振动，有利于生产效率和加工质量的提高。

4切削用量的选择

重 型车削粗加工阶段的切削深度可达到单边50mm，相应的切削速度为10m/min左右，进给量1.5mm/r。因为粗加工阶段以去除余量为主要加 工目的，因此按照机械加工中切削余量的确定原则，为提高切削效率，应加大切削深度。重型切削时由于切削深度大，所以切削力大，相应的选择较低的切削速度， 一般为10～15m/min，进给量为1～2mm/r。采用这样的切削用量，工件的表面粗糙度比较差，只能达到Ra12.5～Ra6.3，可以通过滚压的 方法提高粗糙度值，以满足后序加工的要求。

5结束语

重型车削与普通车削相比，其实际加工同理论计算区别很大。目前，重型车削的很多工艺及刀具资料都是以普通机械加工为依据，这并不完全适用，因此需要做更深入的探讨。

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弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

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弊社は各領域に供給できる内容は：

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（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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1 引言

目 前，国内、国际优质石材及玉石的市场发展活跃，经济发展前景很广阔，因而刺激和带动了相关加工工业的飞速发展。就加工难度而言，玉石的加工难度最 大。一般珍贵石材如绿松石等莫氏硬度为3～4.5,而玉石中软玉的莫氏硬度为4.5～5.5，硬玉如缅甸翡翠等的硬度为6.5～7。通俗地讲，玉料愈珍 贵，其加工难度愈大。因为除了硬度高这一原因外，珍贵玉料都有要求切缝细、切面美观、玉料损失削地的苛刻要求。

　　国际国内玉石、宝石等硬质贵重材料的切割锯片产品制造通常有下述两类技术途径：

　　（1）粉末冶金热压和焊接的工艺方法：即将金刚石颗粒与青铜等金属粉末混合后热压成切割耐磨环（或块），然后将耐磨环焊接于锯片基体上。这种锯片用于切割玉料存在着切割效率低、切缝粗大、玉料磨损严重等致命弱点。

　 　（2）电镀金刚石锯片：即在锯片基体外缘开槽后，均匀洒上金刚石，然后用电镀的方法使基体与金刚石结合。这种方法生产的锯片可以切割所有玉料，工作效率 也很高。但存在如下缺点：①电镀时金刚石颗粒会附着在锯片基体的非边缘处，使锯片厚度增加，切缝加宽，从而加大了玉料损耗；②由于电镀槽的限制，无法制造 大尺寸的锯片；③电镀工艺存在严重的环境污染问题。

　　本文简单介绍我公司自行研制的加工玉石、宝石用金刚石压牙锯片的技术路线。

2 项目的技术路线

本 项目采用自行研制的粘结剂将选好的人造金刚石颗粒粘结成团片状，置入经精确设计计算的锯片基体边缘铣槽中，采用科学合理的压延工艺使锯片边缘金属 有适当程度的塑性变形，从而对金刚石单晶起到很好的固定作用。这种不采用电镀固定的方法，可以做大直径片又避免了电镀对环境的污染。

3 研制简介

3．1 磨料选择

　 　本项目研制的压牙锯片是用人造金刚石作为切割锐体的，需根据加工技术要求选择金刚石磨料的粒 度和浓度。由于切割硬玉的锯片尺寸不同，对金刚石的粒度、浓度便有不同的要求。我公司生产的锯片直径从Φ200～Φ1250，共有13个分档。我们对每个 尺寸都预选出3个粒度号和2种浓度进行对比试验筛选，从而确定了13种不同尺寸的产品和金刚石粒度。

3．2 基体选择与加工

　 　锯片基体既要求有一定的强度，又要求有相应的韧性和塑性。在钢种选择后依据锯片尺寸进 行力学计算，确定厚度以满足应用上要求的强度。强度要求的另一个作用是保证切割效率，而塑性和韧性则要提供锯片在进行压牙压延时足够的金属变形度，以牢固 支持金刚石颗粒团片而保证切削。

　　经详细计算和试验，选定用日本进口的优质冷轧薄钢板作为基体材料。其化学成份为：C ＜0.08%，Mn=0.30%～0.45%，Al=0.02%～0.07%,力学性能为“бb=260～350N/mm2、бS＜240mm2、 δ10≥39％”，有了这些性能保证，基体在进行车削、宪削、压延时均能符合技术要求。

3．3 粘结剂试制

　　经过10～15个品类的试验对比，确定了YJ204专用粘结剂。

　　该粘结剂能使金刚石颗粒柔性粘连，既保证粘结强度，又能耐受压延工艺的金属挤压力。从显微镜下观察，粘结的人造金刚石团粒之间有一层半固化的油脂粘结膜。在未经受压延应力时，粘结膜厚度较大；经受压延挤压后粘结膜面积扩大，厚度变小，但始终保持很好的团粒结合。

3．4 压延工艺

　 　为了便于压延操作，我们自行设计出适合各种产品尺寸的相应模具，模具的形状与锯片轴孔、边槽均 有很好的配合。有了模具的保证，可使基体金属的压延变形基本集中在牙槽部分。变形的牙槽与内包的人造金刚石团片紧密结合在一起呈凸球波动连接状，这样的牙 型最有利于硬玉的锯切。

　　针对压延工艺参数的选择，我们在力学计算的基础上进行了上百次的压延试验，对各种压力强度下的变形量进行了精确的测定和记录。目前在生产工艺上选用的压延力学参数与锯片的直径有很好的对应性。

4 结论

本公司自行研制的新型专利金刚石压牙锯片成功克服了其它两类切割硬质材料所用锯片的缺点。其特点为：

（1）本项目产品能切割玉料特别是硬玉等珍贵玉石（切割其它硬质材料也无问题），切割效率高、导向性好。

（2）压牙锯片不受电镀工艺限制，所做锯片大、薄（直径1250mm的锯片厚度仅为2.5mm）,切缝细、切面美观，使玉料损失小。

（3）避免了电镀工艺对环境的污染。

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