科创中国

行业领域

制造业

需求背景

制造业的发展对于产品不断提出新的要求，由于实验的周期长、耗资大，单凭实验无法跟进生产需求，仿真技术的出现，解决了这一问题。随着科学技术的发展，切削仿真软件的精度逐渐提升，可以在允许的误差范围内观测到切削实验无法测量的数据，如切削温度、切削应力等，并且可以观测到每一步的切屑形态、刀具和工件的状态，更加方便的分析数据、节省时间和控制成本。切削是一个复杂的过程，影响切削效果的因素有很多，仅通过切削试验来完成，则会耗费大量的刀具和切削材料，造成试验成本增高。如果能通过仿真技术建立陶瓷刀具切削金属的切削仿真物理模型，根据不同的条件选择切削性能最优的陶瓷刀具组分，可避免大量的实际材料切削试验，节省时间，人力和物力，并且可以得到许多难以从实验中获取的重要数据，提高刀具的可靠性。

需解决的主要技术难题

陶瓷材料具有脆性大，抗冲击性能差，烧结价格昂贵等缺陷。在传统陶瓷刀具研发过程中，对于同一种复合陶瓷刀具材料，往往需要制备出不同组分的陶瓷刀具，然后进行大量的实际切削实验，这样才能找到切削性能最优的陶瓷刀具材料组分，进行下一阶段的研发。传统方法造成大量刀具材料的浪费，而且存在设计周期长，研发成本高，资源利用不合理等问题，不符合当今倡导的绿色切削加工理念。

期望实现的主要技术目标

在陶瓷刀具研发过程中缩短设计周期、避免大量切削实验、降低设计成本

处理进度