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涂层方法对薄膜表面形貌的不同影响(1)
2006年8月8日 9:13  
1、引言

先进制造技术是国际上20世纪80年代末期提出的一个综合性、交叉性前沿学科,是制造技术和信息技术以及其他现代高技术相结合而产生的一个完整的技术群,并被公认为是面向21世纪促进国家经济增长和增强国家经济实力的重要技术手段。从社会发展的角度来看,机械化和自动化技术使社会生产力得到了迅速发展,现代化大工业也迅速成长起来,实现了产品的专业化和大批量生产。随着信息经济时代的到来,产品的价值主要来源于产品中科学技术知识的信息含量以及先进的制造技术。

加工制造技术是先进制造技术的一个组成部分,而切削加工目前仍是制造业不可或缺的重要过程,是能源、交通、汽车、航空航天、模具、电子等行业制造的主要制造技术。围绕向高速、高精度和高效柔性化发展的总体目标,当前切削加工技术具有以下五个方面的特征:①发展高速切削加工技术,提高金属切除率;②发展精密复合加工技术,提高切削加工制造效率;③具有高效柔性化加工特点,可更敏捷和经济地适应不确定市场对产品多变的需求;④加工精度向亚微米级精度迈进;⑤干切削或微量切削液的高效加工技术。

制造过程中的精密、高效、低耗是先进制造技术的重要发展趋势,是获得高精度、高质量产品的技术保障,因此,加快新型切削刀具关键技术的开发应用,对推动切削加工制造业的快速发展具有十分重要的意义。

目前表面涂层技术已成为切削刀具的一种十分重要的关键技术,自该技术问世以来,对刀具性能的改善和加工技术的进步起到了极其重要的作用。涂层刀具已经成为现代刀具的标志,尤其是随着复合薄膜、梯度薄膜、多层薄膜、纳米多层薄膜、纳米复合结构薄膜的出现,涂层技术已更广泛地应用于高速、高精及干式切削领域,并成为改善刀具性能的主要手段之一。

目前刀具表面涂层技术的发展可简单地归纳为两个方面:一是对薄膜本质性能的研究,目的在于获得高的硬度、高的弹性模量以及良好的热稳定性和化学稳定性,满足高速、高效切削加工的要求;二是研究薄膜的组织结构,并通过合理的薄膜制备技术获取致密的薄膜组织及光整的表面形貌,其目的在于提高涂层刀具的可靠性,同时满足精密切削加工,尤其是精密成型切削加工的要求。本文通过试验观察分析了目前主要刀具表面涂层方法对刀具表面形貌的影响,并浅析了其主要原因。
 
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