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先进刀具技术

来源: 机械与自动化学院 添加时间: 2014年6月9日

 
先进刀具技术科研团队简介
    先进刀具技术团队依托实力雄厚的大连吉瑞刀具生产基地,在产、学、研三结合基础平台上探索高精度切削刀具的设计、加工、测量等方面的新兴基础理论和关键技术,已初步形成先进刀具技术研究的完整体系。团队基本情况如下:
    一、团队概况:
1.团队负责人
    团队负责人张伟教授于1986年在大连理工大学机械工程系机械制造专业获工学硕士学位;1993年在北京航空航天大学机械工程系机械制造专业获工学博士学位;1997起年分别在日本群马大学和美国密西根大学做博士后研究。
    近20年来,张伟教授主持辽宁省和大连市科技项目9项,其他项目20多项。主要研究项目有:碳纤维复合材料钻削机理研究;碳纤维复合材料自适应钻削工艺系统研究;多轴数控钻头刃磨机的研制;刀具几何形面和参数激光测量仪的研制;高效钻头螺旋槽的研究;高效钻尖研究;曲轴斜油孔深孔枪钻寿命改进研究;ABS小深孔钻头研究。在国内外专业核心期刊发表专业论文30多篇,被EI,SCI收录10余篇。
    先进刀具技术团队是张伟教授在美国博士后归国后即着手组建与发展起来的。在学校与有关部门支持下,张伟教授创办了吉瑞精密钻头有限公司刀具研发所,在此基础上构建了以校内新技术研发与国内外多渠道合作的产、学、研三结合基地,成为本团队的高水平研究平台。
     2.团队组成
    这是一支团结奋进永攀高峰的队伍。团队依托大连市金属切削工艺与刀具专家工作站,聘请市相关专业专家当顾问,已形成实力雄厚的人才梯队。目前在研究水平和影响力上已有了突破性飞跃,在省市刀具研究和生产展露头角。
    二、团队的主要研究方向如下:

   1.先进金属切削理论及其应用技术的研究。重点在高速高难(材料、形状)加工的机理与工艺研究,在材料研究方面,深入探索刀具材料和耐磨高硬度涂层技术,设计和制造高精度非标刀具和具有复杂形面的特殊刀具。


   2. 高效率、高性能数控刀具的优化设计与制造技术的研究,向航空、汽车等高端装备制造业的专用非标准刀具的研发。在几何结构方面,重视刀具基础理论的研究,开发设计专用刀具制造的管理软件,其特点是根据刀具性能参数及结构参数的关系,进行性能优化分析,特别适用于由复杂形面的刀具生产。


   3.在孔加工技术方面,着重研究枪钻、PCD刀具、整体合金刀具和齿轮刀具的先进制造技术。尤其是深孔加工绿色工艺及其设备的研发,MQL深孔加工枪钻及其专用机床的优化设计与制造。


    4. 数控刀具加工设备的研发,重点是刀具沟槽与刀尖加工工艺和模拟软件系统的开发。研发以数控工具磨床为主的整套刀具生产设备,磨削具有各种复杂形面的刀具。

    5. 数控刀具几何参数测量技术的研究。为了保证刀具的检测精度,研发刀具几何参数测量仪,扩大了刀具质量检测范围和精度,确保刀具产品的质量。

              
 
    三、本团队在科技创新方面的目标与计划
    1:在深度与广度两个方面:构建更高水平的研究与开发平台:
   “深度”:在研究分析手段上,由目前的以刚体几何模型为主,深化至弹性与塑性力学模型,并引进流体力学等更复杂的模型对金属切削过程中的塑性变形、多相流、热导体等复杂物理现象,引进理论分析与实验研究。
   “广度”:站在系统工程高度,将现有的切削工艺、刀具、加工设备以及测量等多方面的科技成果加以整合,再吸收国内外相关领域的最新成果与技术,完善技术数据库,构建数控刀具系统技术体系。
    2:积极创造条件,争取建成领域性以致国家级的工程技术中心,第一步先建成省级深孔加工技术工程中心。
四、本团队的优势
    1.人员合理,经验丰富
    团队的核心成员都是中青年骨干,他们在退休老教授、老工程师的指导下取得一个又一个可喜的成果。实践证明,以中年为主、老中青三结合使团队年龄结构,既充满活力又保持持续发展的能力。
    2.在平台建设中,坚持产、学、研紧密结合
     本团队组建之初,就依托专业优势,创立了刀具技术研究所和吉瑞精密钻头有限公司,构建了产、学、研框架。经过近几年的建设,已建成拥有上千万设备的实体和应用研究——成果转化、样机研制——新产品推出一条龙体系。
    3.在运作空间上,校内、国内、国外三结合
    为整合各方面的资源,本团队进行了多渠道合作:在校内,与模具、自动化等专业合作;在国内,与上海工具厂等企业合作,承担纵横向项目;国外,与美国密歇根大学、日本群马大学,以及美国斯达卡特、普莱密等公司合作培养博士生、研发高端数控刀具。
   五、本团队已取得的成果
   1.其中重要的发明及实用新型专利

序号
授权项目名称
类别
授权/受理号
1
《DC枪钻钻尖修磨软件--Walter专家系统加工软件》
 
2009SR054335;
2
《DJCLY92B刀具几何参数测量仪软件》
 
 
2009SR047419;
 
3
《螺旋槽仿真软件》
 
2009SR055251
4
《外排屑深孔枪钻》
 
ZL200620090272.6;
5
《硬质合金高效钻尖》
 
ZL200620092858.6
6
一种适用于CNC机床的麻花钻的设计方法
发明专利
201110248650.4
7
硬质合金刀具刃口的电化学-机械复合钝化方法
发明专利
201210138218.4
8
一种提高棒料多孔深孔加工精度的回转夹具
实用新型
 
ZL201220200418.3
9
一种组合夹具与应用此组合夹具的深孔钻机床
实用新型
ZL201220071648.4
10
枪钻钻杆V型槽的四辊成型机
实用新型
ZL201220511394.3

 
 
 
 
 
    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   2.优秀论文

序号
论文名称
发表
年度
收录情况
论文主要作者
1
A practical method to determine rake angles of twist drill by measuring the cutting edge
2010
EI,SCI
W.Zhang,
2
Monitoring of drill state using       
wavelet packet decomposition (WPD)and Welch spectrum
2010
EI,SCI
Zhang,Wei
3
A clustering hierarchy based on data fusion wireless sensor networks
2009
EI
tongyan.liu
4
Study on the side and flank interference of group drill edge gringing
2008
EI
Zhang Wei, He Fengbao
5
Measurement of drill point geometry using laser sensor
2007
EI,SCI
Peng Yanping, zhang Wei.
6
A practical method of modelling and simulation for drill fluting
2006
SCI
Wei Zhang,Fengbao He
7
Precision measurement for normal section of drill helical flute
2006
EI,SCI
Peng Yanping, zhang Wei.
8
Machining movement
based analytical modelling of twist drill and its application
2013
EI/SCI
W. Zhang , Z. Li ,
 D. Xiong , F. He , J. Hu
9
A practical method to determine rake angles of twist drill by measuring the cutting edge
2013
EI/SCI
W. Zhang , Z. Li ,
 D. Xiong , F. He , J. Hu

 
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