作者简介：
张云山先生现任：
长春一汽天奇工艺装备工程有限公司 副总经理
中国机械工业金属切削刀具技术协会 副理事长
全国刀具标准化技术委员会 委员
中国机械工程学会切削专业委员会 副主任委员
中国汽车工程学会工具管理委员会 主任委员
中国汽车工程学会工具技术委员会 副主任委员
中国第一汽车集团公司科学技术协会切削加工学会 副理事长
中国第一汽车集团公司创造学会 副理事长
汽车关键零部件高性能刀具的开发背景和意义
大力振兴装备制造业，是党的十六大提出的一项重要任务，是树立和落实科学发展观，走新型工业化道路，实现国民经济可持续发展的战略举措。十六大明确了加快振兴装备制造业的目标：到2010年，发展一批有较强竞争力的大型装备制造企业集团，增强具有自主知识产权重大技术装备的制造能力。建设和完善一批具有国际先进水平的国家级重大技术装备工程中心，初步建立以企业为主体的技术创新体系。逐渐形成重大技术装备、高新技术产业装备、基础装备、一般机械装备等专业化合理分工、相互促进、协调发展的产业格局。
意见要求，以结构调整为主线，优化装备制造业产品和产业结构；以科技进步为支撑，大力提高装备制造企业自主创新能力；以重点工程为依托，推进重大技术装备自主制造；以市场为导向，发展壮大一批大型装备制造企业和工程公司；以装备制造业振兴为契机，带动相关产业协调发展；以专业人才培养为重点，加强技术创新队伍建设。因此，未来5至10年是我国装备制造业发展的黄金时期 ，同时也是投资装备制造行业龙头企业历史性的重大机会。（刀具制造业包括其中）国家“ 十一五” 提出要把制造业中的基础件和通用件作为重点领域优先发展。（刀具就包括在基础件和通用件中）2006年6月28日《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》。意见指出，装备制造业是为国民经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业，十一五期间，我国将大力振兴装备制造业。（装备制造业包括刀具制造）全球制造业向中国转移的趋势不可逆转，中国正在成为世界制造中心。这种产业转移趋势，既是国际分工的结果，也符合中国崛起的需要。
我国的技术装备制造业（ 包括刀具）与国际先进水平相比, 差距较大,远远不能满足国民经济发展的需要,存在的主要问题是：
重大技术装备、高性能刀具主要依赖进口，与国际先进水平相比,我国重大技术装备、高性能刀具研制、开发、制造技术落后5至20年。
关键部件（包括刀具）是装备制造业突出的薄弱环节，关键部件和基础元器件（包括刀具）研发制造落后,受制于人,成为装备制造业发展的瓶颈。
自主创新能力薄弱。大型装备制造企业绝大部分为国有企业,分布在老工业基地,历史包袱沉重,改革步伐迟缓,尚未真正建立起现代企业制度和规范的治理结构,技术开发投入很少,原有制造技术已经老化。
缺乏具有总体设计、成套能力和系统服务功能的总承包企业。装备制造业的发展是一个复杂的系统工程,需要研究单位、设计单位、制造企业、安装企业和用户的密切配合。
汽车关键零部件高性能刀具的开发主要内容
汽车关键零部件高性能刀具的开发要围绕汽车关键零部件中有关刀具设计、刀具制备、刀具切削性能评价、切削过程切削力-切削温度耦合作用机理、刀具切削数据库等关键共性技术，开展金属切削加工基础理论研究和试验技术研究。针对汽车关键零部件高性能切削加工要求，开展高性能刀具设计制造过程中的关键技术研究，分别是高速高效切削刀具的设计技术、成形技术、先进涂层技术、应用技术，并以此为理论基础为相关工具骨干企业开发配套的高速高效切削刀具产品系列提供理论指导。
应用反求工程，参数化解析以及高速旋转刀具系统安全性进行刀具优化几何设计；应用多轴联动数控磨削和电蚀磨削技术完成复杂空间曲线刃的成形；应用先进涂层工艺进行新型多层复合硬涂层技术；应用数据库集成进行刀具应用技术推广。本课题的研究对汽车制造及刀具制造业自身的发展均具有重要意义。
研究开发复杂刃形的聚晶金刚石高速高效镗铣刀系列、精密复合整体硬质合金数控刀具系列，形成批量生产能力，降低对进口刀具的依赖程度。
开发高速高效齿轮刀具系列产品（高速干切滚刀、高速高效小径加长滚刀、整体硬质合金滚刀、高精度径向剃齿刀等），高速齿轮滚刀切削速度达到200m/min以上，形成系列化产品和小批量生产能力。
开发发动机缸体缸盖平面加工及孔加工刀具以及曲轴高速内铣刀、高速外铣刀、车拉刀等精密复合刀具形成批量生产能力。
基于高速高效刀具与工件材料切削性能适配性模型，建立通用型切削数据库；数据库系统具有良好的扩展和模型嵌套功能，满足用户对数据库的查询、录入、更新、修改、删除、优化、传输等功能要求，适用于各类切削数据管理，包括数字、曲线、图表、影像、公式等，达到国内领先水平。
基于难加工材料高速切削力－热耦合物理模型，研究切削参数优化预测技术，建立面向汽车制造领域的专用切削数据库；数据库系统具有智能推理、判断及决策的专家系统，满足高端产品切削加工要求，达到国内领先水平。
基于切削过程动态特征参量和加工表面质量指标检测技术，构建刀具切削性能评价体系，为工具企业、材料企业、刀具应用企业提供技术支持，为刀具标准化研究提供试验平台，达到国内领先水平。
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