高端装备协同创新服务平台

1、技术背景

随着航空、航天、核电、海洋装备、汽车制造业的蓬勃发展，特别是国家空天深海战略的实施，对高端装备的机械加工制造提出了更高要求。为了有效提升装备制造表面完整性与加工效率，降低制造成本，高端院刀具&轴承电磁强化技术研究所开展了高性能机械加工刀具的电磁强化技术研究与应用。

针对航空轴承、液压泵阀等核心工业构件，其极高的服役性能与可靠性对制造可靠性提出了较高要求。围绕关键基础件的摩擦磨损、疲劳等服役性能，高端院刀具&轴承电磁强化技术研究所开展了精密构件的电磁强化技术研究与应用。

2、技术优势

a.常温条件下处理，不改变尺寸形貌；

b.适用于最终刀具产品优化，显著提高刀具寿命和稳定性，改善被加工表面完整性。适用于涂层硬质合金、金属陶瓷、立方氮化硼（CBN）、金刚石（PCD）等高性能刀具；

c.技术适用范围广，可应用于精密工业元器件整体改性，如航空轴承、叶片、耐磨涂层构件等；

3、效果指标

1、高性能刀具使用寿命提升30%以上，；

2、工业基础元器件耐磨性能提高，服役可靠性大幅提升；

4、案例详述

应用领域一：高性能机械加工刀具降本增效

电磁强化技术成功应用于航空制造、能源装备、工程机械、汽车制造等行业的18家重点企业，已累计处理的61个刀具品牌，年处理刀具价值达1400万以上，可使刀具寿命提升在30%~200%之间，为企业带来了数百万元的降本效益。

a.航空制造业

在航空制造领域，与航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司、中国航发哈尔滨东安发动机有限公司、鹰普航空零部件（无锡）有限公司等企业合作，开展了航空结构件（钛合金、高温合金）的加工应用。

b. 工程机械类

在工程机械装备方面，与卡特彼勒(苏州)有限公司、江苏恒立液压股份有限公司、东洋机电(江阴)有限公司、徐州世通重工机械制造有限责任公司等企业合作，开展了钢件、不锈钢件等材料的加工刀具技术应用。目前已批量处理车刀、切槽刀、铣刀、丝锥、可转换钻等多型号刀具，月均处理量在10000片/支以上。

c.汽车制造类

在汽车制造方面，与天津银宝山新科技有限公司、格特拉克(江西)传动系统有限公司、无锡鹰贝精密轴承有限公司等企业合作，开展了涂层硬质合金、陶瓷刀片、立方氮化硼（CBN）、金刚石（PCD）等刀具的批量应用。经电磁处理后，刀具的切削机理发生变化，降低了加工过程中的摩擦系数和刀具磨损，零件被加工表面质量更高。

在格特拉克（江西）传动系统有限公司的渗碳齿轮生产线的立方氮化硼（CBN）刀片进行批量应用，跟踪生产线中齿轮内孔粗糙度，以此表征零件表面质量。经处理CBN刀片，其零件内孔粗糙度较小，且曲线更为平缓，其零件表面质量更稳定。该技术应用项目获得了2019年江铃集团科技进步二等奖，获得了客户的认可。

应用领域二：高可靠性工业件电磁强化应用

在工业件制造领域，刀具&轴承电磁强化技术研究所开展了某型号轴承的电磁强化改性研究。以威布尔分布的离散指标为标准，在许用失效概率为1%时，使轴承许永寿命提升约7倍。在航空钛合金领域也取得了重大突破。

5、适用对象

1、适用于涂层硬质合金、金属陶瓷、立方氮化硼（CBN）、金刚石（PCD）等高性能刀具；

2、航空轴承、涂层螺栓等高可靠性要求的工业元器件电磁强化服务及组织。