指南說明    
    此次發(fā)布的課題申請指南，重點支持高速高效刀具切削性能評價與設(shè)計技術(shù)、能源裝備關(guān)鍵零件高性能數(shù)控刀具的開發(fā)、汽車關(guān)鍵零部件高性能數(shù)控刀具的開發(fā)、航空航天難加工零件高性能數(shù)控刀具的開發(fā)、高速列車關(guān)鍵零件高性能數(shù)控刀具的開發(fā)、數(shù)控機床用高速工具系統(tǒng)開發(fā)、高速高效刀具表面改性技術(shù)、超硬刀具研究與開發(fā)、超硬材料砂輪的開發(fā)、先進切削工藝與裝備技術(shù)、共性技術(shù)研究等的研究和開發(fā)。
    本項目擬支持上述技術(shù)領(lǐng)域的研究，實施年限為3年。
    本項目公開發(fā)布課題指南，通過評審擇優(yōu)選擇課題承擔單位。
指南內(nèi)容
    課題1、高速高效刀具切削性能評價與設(shè)計技術(shù)
    1、主要研究內(nèi)容
    開發(fā)高速高效刀具設(shè)計平臺和切削性能試驗測試平臺，為高速高效刀具的設(shè)計制造奠定應(yīng)用基礎(chǔ)。開發(fā)高速高效刀具切削性能試驗測試平臺，測定切削過程中的切削力、切削功率、切削溫度、刀具損壞及刀具壽命。在高性能刀具材料組份設(shè)計、綜合物理機械性能檢測分析的基礎(chǔ)上，建立基于切削可靠性的刀具性能優(yōu)化設(shè)計模型，對高性能刀具性能進行多目標綜合優(yōu)化設(shè)計。
    在反求分析和CAE仿真分析基礎(chǔ)上，對刀具進行幾何參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計，建立高速高效整體式和可轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計體系，開發(fā)高速高效刀具三維CAD參數(shù)化設(shè)計平臺，并編寫相應(yīng)軟件。
    2、具體考核指標
    高速高效刀具切削性能試驗測試平臺；高速高效刀具性能設(shè)計體系和綜合優(yōu)化設(shè)計技術(shù)；提交高速高效刀具三維CAD模塊化、參數(shù)化設(shè)計軟件。
    本課題牽頭單位以高校為主，須在工具技術(shù)領(lǐng)域具有較高的學術(shù)研究水平和基礎(chǔ)技術(shù)研究成果，有較強的科研開發(fā)實力和完善的研究、試驗條件。鼓勵 “產(chǎn)、學、研”聯(lián)合申報。
    課題2、能源裝備關(guān)鍵零件加工高性能數(shù)控刀具的開發(fā)
    1、主要研究內(nèi)容
    針對大型水電、火電、核電等發(fā)電設(shè)備制造業(yè)及石油化工設(shè)備制造業(yè)中關(guān)鍵零件加工對高性能數(shù)控刀具的急需，研究以大進給、大切深為代表的強力切削技術(shù)，開發(fā)適合高強度合金鋼等不同材料及復雜曲面零件加工用大型、重型成型銑刀系列及與配套刀片，開發(fā)大型齒輪刀具和重型拉削刀具；開發(fā)適合高速、干式切削高強度合金鋼的新型硬質(zhì)合金刀具，石油管螺紋高性能硬質(zhì)合金刀具及石油管強力切削刀具等系列新產(chǎn)品。
    2、具體考核指標
    研制開發(fā)高精度異型成形銑刀系列及其配套刀片30-40種；研究開發(fā)模數(shù)大于40mm的齒輪刀具系列產(chǎn)品、大于40″的錐齒輪加工刀具；大重型、高精度拉削刀具系列產(chǎn)品，形成石油鋼管加工強力切削刀具及高鋼級石油管螺紋刀具系列產(chǎn)品，形成批量生產(chǎn)能力。獲得2-3項專利技術(shù)和3-5項技術(shù)標準。
    本課題牽頭單位應(yīng)以國內(nèi)工具制造骨干企業(yè)為主，須在上述研究領(lǐng)域具有較強的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)開發(fā)隊伍，具有較完善的試驗、生產(chǎn)條件和一定的市場份額。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報。
    課題3、汽車關(guān)鍵零部件加工高性能刀具的開發(fā)
    1、主要研究內(nèi)容
    針對乘用車及重型卡車發(fā)動機、變速箱等關(guān)鍵零部件高速高效加工工藝要求，以開發(fā)先進的復合刀具或復雜專用刀具結(jié)構(gòu)為重點，通過刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計，幾何形狀優(yōu)化設(shè)計，高速旋轉(zhuǎn)刀具系統(tǒng)安全性設(shè)計，熱處理工藝創(chuàng)新等，形成自主開發(fā)能力。研究適合干切削、強力切削的齒輪刀具設(shè)計原理，開發(fā)相關(guān)加工技術(shù)，研制適合高速精密加工的齒輪刀具系列產(chǎn)品；研發(fā)缸體/缸蓋加工精密鏜銑削刀具和高精度孔加工復合刀具系列產(chǎn)品；曲軸/凸輪軸高效加工用車拉、車銑復合切削刀具、高速內(nèi)/外銑削、鏜削刀具等高速高效復合切削刀具。
    2、具體考核指標
    研究開發(fā)高速干切滾刀、高效重載雙切滾刀、高速高效小徑加長滾刀、整體硬質(zhì)合金滾刀、高精度徑向剃齒刀等高速高效齒輪刀具系列產(chǎn)品，高速齒輪滾刀切削速度達到200m/min以上，形成批量生產(chǎn)能力。研究開發(fā)缸體/缸蓋加工聚晶金剛石鏜銑刀系列、整體硬質(zhì)合金精密復合孔加工以及曲軸/凸輪軸高速內(nèi)/外銑刀、車拉刀等高效精密復合刀具20-30種，形成批量生產(chǎn)能力。降低對進口刀具的依賴程度。
    本課題牽頭單位應(yīng)以國內(nèi)工具制造骨干企業(yè)為主，須在上述研究領(lǐng)域具有較強的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)開發(fā)隊伍，具有較完善的試驗、生產(chǎn)條件和一定的市場份額。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報。
    課題4、航空航天難加工材料零件高性能數(shù)控刀具的開發(fā)
    1、主要研究內(nèi)容
    針對航空航天難加工材料零件加工中復雜薄壁、切削去除量大、高效率、高質(zhì)量和高精度的加工需求，開展高速切削機理研究，切削加工穩(wěn)定性技術(shù)研究，切削溫度與刀具磨損機理研究，表面完整性與加工誤差的研究，建立高速切削刀具與參數(shù)選擇、表面完整性與加工誤差預(yù)測、難加工材料切削實驗測試、加工工藝參數(shù)優(yōu)化及切削參數(shù)數(shù)據(jù)庫等技術(shù)平臺，研究開發(fā)適用于航空航天輕合金高速加工、鈦合金加工、高溫合金加工等專用硬質(zhì)合金刀片和高速高效精密刀具系列化產(chǎn)品；開發(fā)低切削力、低振動新型高速高效刀具的設(shè)計與制造技術(shù)，提高航空難加工材料的加工技術(shù)水平。
    2、具體考核指標
    開發(fā)出難加工材料專用硬質(zhì)合金刀片及高硬耐磨硬質(zhì)合金刀具系列品種，刀片精度、刀具使用壽命和加工表面光潔度等加工性能達到國際同類產(chǎn)品的水平；研制加工高溫合金和鈦合金葉片的高效精密銑刀、加工復合材料及鈦合金大型整體薄壁結(jié)構(gòu)件的高速高效銑刀和鉆頭等系列產(chǎn)品8-10種，為航空零件加工提供完整可行的解決方案。取得發(fā)明專利和實用新型專利3-4項，編制相關(guān)刀具生產(chǎn)標準和用戶使用指南。
    本課題牽頭單位應(yīng)以國內(nèi)工具制造骨干企業(yè)為主，須在航空航天難加工材料刀具研究領(lǐng)域具有較強的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)開發(fā)隊伍，具有較完善的試驗、生產(chǎn)條件，在航空航天制造領(lǐng)域具有一定的市場份額或使用業(yè)績。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報。
    課題5、高速列車關(guān)鍵零件高性能刀具的開發(fā)
    1、主要研究內(nèi)容
    針對高速列車、地鐵、軌道交通等領(lǐng)域機車/車廂的車輪、轉(zhuǎn)向架等關(guān)鍵零部件加工難題，開展低成本、高效切削技術(shù)的研究，研究重載強力切削刀片設(shè)計技術(shù)和刀片夾緊技術(shù)，開發(fā)重載強力切削用高剛性消振刀桿、專用硬質(zhì)合金刀片、涂層牌號及系列刀具產(chǎn)品，并形成批量生產(chǎn)能力，解決車輪等重載切削中可靠性難題。
    2、具體考核指標
    開發(fā)車輪、轉(zhuǎn)向架等專用刀具涂層牌號2-3種，高速輪軌專用刀桿刀具5-8種，并批量生產(chǎn)。車輪切削速度從目前的80m/min提高到120m/min，提高切削效率50%，國內(nèi)市場滿足度提高至30?35%。
    本課題牽頭單位應(yīng)以國內(nèi)工具制造骨干企業(yè)為主，須在上述研究領(lǐng)域具有較強的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)開發(fā)隊伍，具有較完善的試驗、生產(chǎn)條件和一定的市場份額。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報。
    課題6、數(shù)控機床用高速工具系統(tǒng)開發(fā)
    1、主要研究內(nèi)容
    針對數(shù)控機床實現(xiàn)高速高效加工的要求，重點研究以雙面過定位夾緊原理為基礎(chǔ)的空心短錐刀柄（HSK）、雙面接觸長錐刀柄（BT）的結(jié)構(gòu)型式，開展剛度設(shè)計和動平衡設(shè)計等基礎(chǔ)理論和共性技術(shù)研究，研究高精度雙面定位BT、HSK工具系統(tǒng)的高效生產(chǎn)制造工藝和質(zhì)量檢測控制文件，開發(fā)適用于生產(chǎn)現(xiàn)場用高精度雙面定位刀柄的檢測技術(shù)和專用檢具，開發(fā)高精度錐度檢測技術(shù)及基準錐度規(guī)。
    2、具體考核指標
    研制開發(fā)高速數(shù)控機床用雙面定位BT、HSK工具系統(tǒng)系列產(chǎn)品，研制高精度雙面定位BT、HSK工具系統(tǒng)關(guān)鍵制造工序的檢測裝置和儀器；研制高精度雙面定位BT、HSK工具系統(tǒng)的基準錐度規(guī)，形成年生產(chǎn)10000套高速工具系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。
    本課題牽頭單位應(yīng)以國內(nèi)工具制造骨干企業(yè)為主，須在上述研究領(lǐng)域具有。較強的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)開發(fā)隊伍，具有較完善的試驗、生產(chǎn)條件和一定的市場份額。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報。
    課題7、高速高效刀具表面改性技術(shù)
    1、主要研究內(nèi)容
    針對國內(nèi)制造業(yè)對加工刀具復合涂層技術(shù)的需求，針對不同機械產(chǎn)品的加工特性，研究出超厚組織致密柱狀晶體TiCN、Al2O3等涂層材料沉積工藝，開發(fā)高性能涂層材料新牌號及新型刀具涂層工藝，開發(fā)納米多層超硬涂層和復合涂層技術(shù)、優(yōu)化涂層工藝及精細化處理工藝技術(shù)。開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)、先進實用的CVD、PVD、PCVD涂層制備技術(shù)與設(shè)備。
    2、具體考核指標
    研究開發(fā)TiN/SiNx、TiN/AlN/ SiNx 、TiN/BN、TiN/CrN、TiN/AlN等納米多層超硬薄膜涂層工藝技術(shù)。開發(fā)超厚組織致密柱狀晶體TiCN、Al2O3等材料涂層材料沉積工藝，其中厚膜Al2O3 涂層材料厚度不小于3μm，柱狀晶體TiCN涂層厚度不小于6μm，復合涂層厚度達8～10微米，以適用于高速、重力、干式切削的加工。
    研究基于梯度功能的富鋁多層復合硬涂層工藝，其表面硬度大于37Gpa，抗氧化溫度達750～800℃，研制開發(fā)配套涂層設(shè)備。
    研發(fā)10～15種刀具、刀片復合涂層工藝，質(zhì)量穩(wěn)定，工藝成熟，并形成年產(chǎn)1000萬片/支生產(chǎn)能力。開發(fā)刀具/刀片大型CVD、PVD、PCVD復合涂層設(shè)備，形成年產(chǎn)3～5臺套的生產(chǎn)能力。
    本課題牽頭單位應(yīng)以國內(nèi)工具制造骨干企業(yè)為主，須在刀具涂層技術(shù)領(lǐng)域具有較強的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)開發(fā)隊伍，具有較完善的試驗、生產(chǎn)條件和一定的市場份額。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報本課題。
    課題8、超硬材料刀具研究與開發(fā)
    1、主要研究內(nèi)容
    研制開發(fā)高強硬超細晶粒硬質(zhì)合金研究晶粒細化技術(shù)，提高硬質(zhì)合金強度，耐磨性，開發(fā)系列超細硬質(zhì)合金刀具。研究立方氮化硼（PCD、PCBN）超硬刀具的刃口強化設(shè)計和鈍化加工技術(shù)，研究開發(fā)聚晶金剛石（PCD）鏜銑類刀具設(shè)計數(shù)據(jù)庫和電腐蝕加工技術(shù)，開發(fā)高性能超硬材料刀具燒結(jié)制備新工藝，開發(fā)系列產(chǎn)品；研制以增韌補強為目標高性能高強韌陶瓷復合刀具、梯度功能陶瓷刀具、多元多尺度陶瓷刀具等。
    2、具體考核指標
    研發(fā)數(shù)十種超細硬質(zhì)合金刀具，超細硬質(zhì)合金材料粒度0.3?0.5?m，0.5?0.8?m，強度大于4000MPa，形成批量生產(chǎn)能力；開發(fā)適用于淬硬鋼、高溫合金、鈦合金等難加工材料和有色金屬及其合金的PCD、PCBN刀具、陶瓷刀具等超硬刀具數(shù)十種，形成規(guī)模生產(chǎn)能力。
    本課題牽頭單位應(yīng)以國內(nèi)工具制造骨干企業(yè)為主，須在超硬材料刀具技術(shù)領(lǐng)域具有較強的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)開發(fā)隊伍，具有較完善的試驗、生產(chǎn)條件和一定的市場份額。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報本課題。
    課題9、超硬材料砂輪的研究與開發(fā)
    1、主要研究內(nèi)容
    針對發(fā)動機曲軸/凸輪軸的高效強力磨削以及復雜刃口刀具的刃磨機床高速攻克復雜形狀砂輪工作節(jié)塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計及成型技術(shù)；對砂輪不同部位的組織結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，開發(fā)特殊成型技術(shù)，實現(xiàn)不均勻磨削方式下砂輪的同步消耗。開發(fā)新型結(jié)合劑—耐熱性樹脂及低熔點脆性金屬的復合結(jié)合劑制備技術(shù)；通過合理選擇砂輪基體材料，研制砂輪基體加工方法及測量技術(shù)，采用混料、熱壓、燒結(jié)、粘結(jié)、加工等工藝制成復合結(jié)合劑金剛石、陶瓷CBN砂輪。應(yīng)用于高效超硬刀具的精密刃磨與修磨，發(fā)動機曲軸、凸輪軸等的高效強力磨削。
    2、具體考核指標
    研發(fā)系列高速高效超硬磨料砂輪5-10種。CBN砂輪磨削線速度達到125m/s,砂輪外圓跳動≤0.01mm、端面跳動≤0.02mm；錐孔配合接觸面積90％以上；動不平衡精度G0.4級；砂輪的加工效率、耐用度和使用壽命等指標接近或達到國外同類產(chǎn)品水平。替代進口產(chǎn)品在單機或連續(xù)生產(chǎn)線上使用，綜合磨削成本低于進口產(chǎn)品30%以上。
    3、國撥專項經(jīng)費：不超過100萬元。
    4、申報條件
    本課題牽頭單位應(yīng)以超硬材料磨具研究制造企業(yè)為主，須在超硬材料磨具技術(shù)領(lǐng)域具有較強的技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)開發(fā)隊伍，具有較完善的試驗、生產(chǎn)條件和一定的市場份額。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報本課題。
    課題10、先進切削工藝技術(shù)
    1、主要研究內(nèi)容
    針對能源裝備、汽車、國防軍工等重點發(fā)展行業(yè)中大量應(yīng)用的高強度鋼、硅鋁合金、鈦合金和高溫合金等金屬材料加工中存在的加工效率低、刀具磨損快、零件結(jié)構(gòu)復雜、加工精度高、表面完整性要求高等問題，研究基于微量潤滑的綠色切削工藝技術(shù)，強力切削工藝技術(shù)，復合切削工藝技術(shù)，低應(yīng)力切削工藝技術(shù)，開發(fā)智能低溫油霧冷卻潤滑裝備，高效和低應(yīng)力刀具設(shè)計技術(shù)，并通過課題的實施在不同行業(yè)的企業(yè)推廣應(yīng)用高速高效綠色切削工藝技術(shù)，進一步提高加工效率和促進機械加工的綠色化。
    2、具體考核指標
    研發(fā)干式切削、微量潤滑切削、低溫切削等綠色切削工藝和應(yīng)用技術(shù)；開發(fā)相應(yīng)的綠色切削輔助工藝裝備，并在能源、汽車和航空航天等重點行業(yè)推廣應(yīng)用；開發(fā)強力切削刀具設(shè)計技術(shù)與強力切削工藝技術(shù)，并在能源等重點行業(yè)推廣應(yīng)用；開發(fā)復合刀具設(shè)計技術(shù)與高效切削工藝技術(shù)，并在汽車等重點行業(yè)推廣應(yīng)用; 開發(fā)低應(yīng)力切削刀具設(shè)計技術(shù)與低應(yīng)力切削工藝技術(shù)，并在航空航天等重點行業(yè)推廣應(yīng)用。
    自主開發(fā)高效刀具數(shù)控砂輪修整軟件與技術(shù)，申請專利2-3項。
    4、申報條件
    本課題牽頭單位以高校、科研院所為主，須具有先進切削工藝相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)積累、基礎(chǔ)研究和工作業(yè)績，較強的專業(yè)科技開發(fā)團隊和較完善的實驗、開發(fā)條件。鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報，優(yōu)先選擇有示范應(yīng)用企業(yè)參與的課題。
    課題11、共性技術(shù)研究
    1、主要研究內(nèi)容
    針對高速高效切削刀具的設(shè)計制造和在機床主機設(shè)計制造的應(yīng)用，開展相關(guān)共性技術(shù)研究。重點研究高速刀柄與機床接口技術(shù)和檢測方法，研究HSK／ＢＴ工具系統(tǒng)用基準規(guī)錐度量值的傳遞原則及方法，提出基準規(guī)的設(shè)計原則、定方法及傳遞基準，研制符合錐度基準公差的HSK／ＢＴ工具錐柄、專用精度檢測儀和系列基準規(guī)。開展高速切削刀具安全檢測技術(shù)研究，開發(fā)高速高精度數(shù)控工具安全檢測技術(shù)；開發(fā)面向不同重點行業(yè)的切削數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)高效切削工藝數(shù)據(jù)集成化技術(shù)、智能化技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、實用化及網(wǎng)絡(luò)支持等技術(shù)。
    2、具體考核指標
    研制作為行業(yè)錐度實物基準的HSK/BT工具系統(tǒng)精度傳遞用基準的錐度規(guī)各一套；制定高速切削刀具安全與檢測體系標準、高速刀柄與機床主軸接口技術(shù)標準等8～10項；建成面向行業(yè)的高速切削刀具試驗與檢測技術(shù)平臺；開發(fā)面向不同重點行業(yè)的高性能金屬切削數(shù)據(jù)庫。
    3、課題實施年限：2007年12月至2010年8月。
    4、國撥專項經(jīng)費：不超過500萬元。
    5、申報條件
    本課題牽頭單位以科研院所、高?；蛎嫦蛐袠I(yè)共性技術(shù)開發(fā)的工具技術(shù)研究機構(gòu)為主，在相關(guān)領(lǐng)域具有較好的研究基礎(chǔ)和技術(shù)積累、專業(yè)的科技開發(fā)團隊和完善的實驗條件，鼓勵“產(chǎn)學研”聯(lián)合申報本課題。
    三、申報條件
    1．凡在中華人民共和國境內(nèi)注冊、具有獨立法人資格的內(nèi)資或內(nèi)資控股的生產(chǎn)企業(yè)、事業(yè)單位、大專院校等均可申報，不接受個人申請。
    2．對課題申報單位的要求
    （1）申報單位必須是工具制造領(lǐng)域的骨干企業(yè)和優(yōu)勢研究單位，具備較強的研究開發(fā)能力，良好的運行管理機制，能夠提供足夠數(shù)量的配套資金和相關(guān)的配套條件，單位信譽度好。
    （2）在本項目中，同一申報單位只能牽頭申請一項課題，參與申請的課題數(shù)不得超過兩項。
    （3）每個申報課題必須有一定比例的自籌配套資金，由企業(yè)牽頭申報的課題自籌資金與專項經(jīng)費比例原則上不低于2：1。
    3．對課題負責人的要求
    （1）課題負責人須具有中華人民共和國國籍，年齡在60歲以下（按簽訂課題任務(wù)書時計算），具備高級職稱；每年（含跨年度連續(xù)）離職或出國的時間不超過三個月；過去三年內(nèi)沒有國家科技計劃信用管理不良記錄。
    中央和地方各級政府公務(wù)員（包括行使科技計劃管理職能的其他人員）不得作為課題負責人。
    （2）每一位課題負責人同期只能主持一項國家主要科技計劃（包括自然科學基金、973計劃、863計劃、科技支撐計劃等）課題。作為主要參加人員同期參與的國家科技計劃課題數(shù)（含負責主持的課題數(shù)），不得超過兩項；在課題申報階段，作為主要參加人員，不得參與兩項以上課題的申報。有關(guān)規(guī)定嚴格按《國家科技計劃項目承擔人員管理的暫行辦法》（國科發(fā)計字[2002]123號文件）執(zhí)行。
    4、鼓勵“產(chǎn)、學、研、用”聯(lián)合申報課題。多個單位聯(lián)合申報的，各方須簽訂聯(lián)合申報合作協(xié)議，明確約定課題申報單位、參與單位承擔的研究任務(wù)、考核指標、責任和專項經(jīng)費比例等，并作為課題申報書的附件。
    5．每個申報課題須對所研究的內(nèi)容進行科技查新，并提供由國家或部省級以上科技查新部門出具的查新報告，查新時間應(yīng)在半年時間以內(nèi)。
    6．項目組織單位將對課題申請書進行形式審查。凡不符合上述申報要求和《國家科技支撐計劃管理暫行辦法》相關(guān)要求的，視為無效，不進入評審程序。