在航空航天、能源和汽车等高端装备制造领域，有许多零件材料难加工、结构特殊，难以同时获得高加工效率和高加工精度与高表面质量，统称为难加工零件。高温合金、钛合金、复合材料和高强度钢等是典型的难加工材料，大型整体薄壁类零件、复杂结构类曲面零件和复杂型面类零件等是典型的难加工结构零件。该项目针对高端装备制造领域典型难加工零件高效精密切削工艺与刀具技术需求，围绕难加工材料和难加工结构，历经十年的持续研究，取得了一系列理论突破和工艺方法创新成果。获得15项授权国家发明专利和4项软件著作权，出版2部专著，牵头制订1项行业标准，发表214篇论文(SCI/EI收录)。经同行专家鉴定认为：“该项成果创新性强，总体技术达到了国际先进水平，部分切削和刀具技术达到国际领先水平”。该项目是由薄壁加工变形预测与控制技术、复杂曲面五轴联动加工技术、复杂型面成形加工刀具技术、复合材料用金刚石涂层刀具技术和特殊用途超硬刀具设计与制造技术等有机组合而成的整体核心技术群。通过成果转化，形成了以高速切削工艺和高性能刀具设计制造与应用相结合为核心的技术体系和规范。针对大型整体薄壁类零件加工变形难题，提出高速切削二维逆向热传导理论模型和三维铣削力理论模型，发明了立式装夹-高速对称铣削工艺方法。针对难加工材料复杂结构类曲面零件加工效率低难题，提出插铣力学理论模型和侧铣稳定性理论模型，发明了插铣开粗-侧铣直纹曲面-球头精铣圆角五轴联动加工方法。针对难加工材料复杂型面类零件加工型线精度高和残余压应力水平要求严的加工难题，提出了可精确描述复杂型面切削温度场和残余应力场分布规律仿真理论模型，发明了复合成形刀具-短流程V型工艺方法。针对复合材料零件加工中硬质合金刀具寿命短难题，提出金刚石涂层附着强度与钴催石墨化关联工艺理论模型，发明了硬质合金基体复杂形状刀具金刚石涂层制备方法。针对难加工金属材料零件加工中高速钢和硬质合金刀具磨损破损严重等难题，发明了特殊用途的超硬材料刀具设计制造与应用一体化的方法，研制了超硬刀具，开发了设计软件和应用数据库系统。上述成果在航空航天、能源和汽车等高端装备制造领域成功应用，近三年新增销售10.48亿元，新增利润1.26亿元，新增税收3109.7万元，取得了突出的经济效益和社会效益。为中国航空航天、能源和汽车等高端装备制造领域切削工艺水平和刀具的自主创新能力的提升提供技术支撑，潜在社会经济效益巨大。

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