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國(guó)家精密工具工程技術(shù)研究中心
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根據(jù)國(guó)科計(jì)字[1998]012號(hào)《關(guān)于對(duì)一九九七年國(guó)家工程技術(shù)研究中心組建項(xiàng)目計(jì)劃任務(wù)書(shū)的批復(fù)》文件精神，一九九八年八月十五日，國(guó)家精密工具工程技術(shù)研究中心（以下簡(jiǎn)稱工程中心）以機(jī)械工業(yè)部成都工具研究所為依托正式掛牌成立。
一、 組建工程中心的背景
現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，金屬切削刀具和機(jī)械量測(cè)量?jī)x器統(tǒng)稱為工具，是先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。現(xiàn)代刀具集新材料、切削機(jī)理、新工藝、表面處理等各項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)于一身，近年來(lái)獲得飛速發(fā)展，對(duì)提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本發(fā)揮了重要作用。
先進(jìn)刀具和高檔量?jī)x有著巨大的市場(chǎng)需求，以轎車刀具為例，一汽--大眾年產(chǎn)15萬(wàn)輛捷達(dá)轎車，一年所用刀具價(jià)值1億元人民幣。到2000年，隨著我國(guó)轎車產(chǎn)量達(dá)到135萬(wàn)輛時(shí)，年消耗刀具價(jià)值將超過(guò)10億人民幣。此外，我國(guó)數(shù)控加工業(yè)的發(fā)展，到2000年我國(guó)數(shù)控刀具的年需求量達(dá)到18.5億元人民幣。全國(guó)每年用于進(jìn)口高檔量?jī)x的費(fèi)用約2500萬(wàn)美元。從國(guó)外看，世界上的轎車大國(guó)也都是刀具大國(guó)，其轎車刀具在整個(gè)刀具產(chǎn)業(yè)中的份額達(dá)到30%-40%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于刀具配套等方面的原因，我國(guó)數(shù)控機(jī)床的平均利用率只有發(fā)達(dá)國(guó)家的37%。目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)轎車生產(chǎn)線和數(shù)控加工所用的刀具以及高檔量?jī)x大部分依靠國(guó)外，這不但造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)，也制約了民族工業(yè)的發(fā)展，不能不引起我們的關(guān)注。
我國(guó)工具行業(yè)通過(guò)"六、五"、"七、五"、"八、五"的技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)改造，也形成了一定的刀具和量?jī)x的生產(chǎn)制造能力。據(jù)九個(gè)行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)的不完全統(tǒng)計(jì)，共引進(jìn)了近7000萬(wàn)美元的各種裝備。這些裝備也為國(guó)內(nèi)機(jī)械、汽車工藝提供了一定數(shù)量的先進(jìn)刀具。正是由于分散引進(jìn)和開(kāi)發(fā)能力不足等原因，引進(jìn)的裝備和技術(shù)未能充分發(fā)揮作用，生產(chǎn)規(guī)模不大，難以為轎車工業(yè)和數(shù)控加工業(yè)提供成套高效精密刀具和高檔量?jī)x。在此情況下，外國(guó)公司乘虛而入，占領(lǐng)了我國(guó)先進(jìn)刀具和高檔量?jī)x的大部分市場(chǎng)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)引進(jìn)轎車生產(chǎn)線的刀具絕大多數(shù)依靠進(jìn)口。
我國(guó)在刀具和量?jī)x的研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)等方面具有相當(dāng)?shù)膶?shí)力，經(jīng)過(guò)科技攻關(guān)和開(kāi)發(fā)，整體水平有較大的提高，有些成果已接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平。機(jī)械工業(yè)部成都工具研究所憑借在刀具材料、設(shè)計(jì)、工藝和表面處理上的綜合優(yōu)勢(shì)，為寶山鋼廠和天津鋼管公司開(kāi)發(fā)高精密石油管螺紋梳刀，成功地替代了進(jìn)口；其"弧錐齒輪測(cè)量技術(shù)及其裝備"向世界著名的齒輪公司Klingelnberg的技術(shù)轉(zhuǎn)讓等事例說(shuō)明中國(guó)刀具和量?jī)x是有能力在與國(guó)外公司的競(jìng)爭(zhēng)中占有一定位置的。可是由于觀念、機(jī)制和手段、知識(shí)產(chǎn)權(quán)難以保護(hù)、科研投入不足等方面的原因，使產(chǎn)、學(xué)、研脫離，成果的二次開(kāi)發(fā)和工程化的周期長(zhǎng)，阻礙了科技成果及時(shí)有效地產(chǎn)業(yè)化和商品化，也就難以實(shí)現(xiàn)科技是第一生產(chǎn)力的作用。
綜上所述，我國(guó)工具行業(yè)的技術(shù)水平和綜合實(shí)力與國(guó)外相比還有較大的差距，但通過(guò)四十多年的建設(shè)也具備了一定的基礎(chǔ)。為振興民族的工具工業(yè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)服務(wù)，沖破觀念和機(jī)制上障礙，加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合，加快成果工程化、產(chǎn)業(yè)化的步伐，把工具行業(yè)的力量組織起來(lái)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)服務(wù)是目前工作的當(dāng)務(wù)之急，就在這種背景形勢(shì)下，形成了一個(gè)完整的組建國(guó)家精密工具工程技術(shù)研究中心的思路。
二、 工程中心的組建方案
按照國(guó)家科技部關(guān)于加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合，加快成果的二次開(kāi)發(fā)和工程化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程為要求，根據(jù)工具行業(yè)的實(shí)際情況，成都工具研究所依靠行業(yè)骨干廠和重點(diǎn)用戶，聯(lián)合高校與國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)，以有限責(zé)任公司為形式組建了國(guó)家精密工具工程技術(shù)研究中心。探索市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下科技與經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合，加速科技成果轉(zhuǎn)化的新機(jī)制，組織全行業(yè)的力量為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)服務(wù)，推動(dòng)工具行業(yè)的科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
工程中心以資產(chǎn)為紐帶，把上下游單位的用戶聯(lián)系在一起，把高校、研究所的人才優(yōu)勢(shì)和企業(yè)的裝備優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，加快成果為二次開(kāi)發(fā)和工程化進(jìn)程，提高工具行業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大項(xiàng)目提供成套先進(jìn)刀具和高檔量?jī)x的能力，把分散引進(jìn)所形成的加工制造能力組織起來(lái)，從研究→開(kāi)發(fā)→生產(chǎn)→使用→服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)下，全方位地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)服務(wù)。
三、 依托單位基礎(chǔ)條件
成都工具研究所是我國(guó)工具行業(yè)唯一的綜合性科研機(jī)構(gòu)，主要從事金屬切削刀具、精密量?jī)x兩大領(lǐng)域的共性技術(shù)研究及高檔技術(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。專業(yè)領(lǐng)域包括刀具方面的新材料、切削理論、復(fù)雜刀具CAD/CAM、刀具制造工藝及專用裝備，刀具表面處理技術(shù)；量?jī)x方面有測(cè)量原理、傳感元器件、測(cè)量軟件和大型精密測(cè)量?jī)x器的研究和開(kāi)發(fā)等。
全所職工980人，其中專業(yè)技術(shù)人員505人，高級(jí)技術(shù)職稱107人，三人獲國(guó)家有突出貢獻(xiàn)中青年專家稱號(hào)。成都工具研究所還是國(guó)家刀具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督及檢測(cè)中心、成都工具檢測(cè)研究所、中國(guó)機(jī)械工業(yè)金屬切削刀具技術(shù)協(xié)會(huì)、工具行業(yè)協(xié)會(huì)、機(jī)械量測(cè)試學(xué)會(huì)的掛靠單位，由國(guó)家投資建設(shè)的金屬切削數(shù)據(jù)庫(kù)和聯(lián)合國(guó)援建項(xiàng)目"精密量?jī)x研究開(kāi)發(fā)中心"皆設(shè)于此。
成都工具研究所建所40年，承擔(dān)國(guó)家、部、地方大量的科技攻關(guān)和科技開(kāi)發(fā)任務(wù)。自全國(guó)科技大會(huì)以來(lái)，我所獲省級(jí)以上科研成果98次。這些具備國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的成果和新技術(shù)在行業(yè)內(nèi)外廣泛推廣轉(zhuǎn)讓，促進(jìn)了我國(guó)工具工業(yè)的發(fā)展。
四、 工程中心的目標(biāo)
工程中心的主要目標(biāo)是以市場(chǎng)為導(dǎo)向，在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和提高工具成果工程化能力的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)突破數(shù)控自動(dòng)化加工急需的高效精密刀具的精密量?jī)x的關(guān)鍵技術(shù)，不斷地進(jìn)行工程化研究開(kāi)發(fā)和成果轉(zhuǎn)化，以工具成果工程化研究為中心，聯(lián)合上下游單位形成既有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和研究開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)又有中試生產(chǎn)和實(shí)行技術(shù)開(kāi)放服務(wù)的我國(guó)精密工具工程技術(shù)研究中心，帶動(dòng)全行業(yè)的科技進(jìn)步和新產(chǎn)品的發(fā)展，全面提高我國(guó)切削加工和機(jī)械量測(cè)量的技術(shù)水平，成為推動(dòng)我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的工程中心。
五、 工程中心的任務(wù)
1、 工程化技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)
根據(jù)我國(guó)工具行業(yè)的實(shí)際，圍繞數(shù)控加工和轎車工業(yè)的需求，以轎車、數(shù)控刀具國(guó)產(chǎn)化率50%為目標(biāo)，確定工程中心的任務(wù)：
刀具材料的開(kāi)發(fā)
工程中心刀具材料是針對(duì)轎車缸體、連桿、曲軸、齒輪、傳動(dòng)軸等零件的毛坯材料和切削參數(shù)開(kāi)發(fā)車、銑類硬質(zhì)合金牌號(hào)和涂層基體，按一汽--大眾的要求，國(guó)產(chǎn)刀具材料的性能達(dá)到進(jìn)口刀具的80%-90%。
涂層裝備、牌號(hào)及工藝的開(kāi)發(fā)
工程中心的涂層工藝技術(shù)與裝備開(kāi)發(fā)室將在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上提高CVD、PVD涂層工藝水平，開(kāi)發(fā)TiAlN、MoS2等新涂層牌號(hào)和PVCD大型涂層裝備，促進(jìn)我國(guó)硬質(zhì)合金涂層刀具的比例從現(xiàn)在的10%提高到20%左右。
新型刀具及其CAD/CAM的技術(shù)開(kāi)發(fā)
工程中心與江蘇理工大學(xué)共同承擔(dān)轎車工業(yè)用典型刀具包括缸體大平面密齒銑刀、缸孔精密鏜刀、曲軸車?yán)丁X合金件高速鏜、銑刀、差速器殼體、球面鏜刀以及缸蓋汽門座、導(dǎo)管孔復(fù)合鏜刀等刀具的HSK刀具柄部動(dòng)態(tài)剛度試驗(yàn)技術(shù)、轎車刀具動(dòng)平衡與復(fù)合技術(shù)以及刀具的部分CAD/CAM軟件等方面的進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
光電和激光傳感器
工程中心與西安理工大學(xué)合作重點(diǎn)開(kāi)發(fā)激光干涉儀，西安理工大學(xué)承擔(dān)激光聲光調(diào)制技術(shù)的研究，工程中心進(jìn)行單頻激光干涉儀及應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，儀器分辨率為0.005μm，測(cè)量速度300-500mm/s。
大型量?jī)x及工位量?jī)x技術(shù)
工程中心與西安理工大學(xué)承擔(dān)量?jī)x誤差修正技術(shù)、量?jī)x可靠性技術(shù)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)及齒輪測(cè)量中心、主動(dòng)量?jī)x筆式傳感器等共性技術(shù)的研究。工程中心將發(fā)展齒輪整體誤差測(cè)量理論，提高國(guó)產(chǎn)齒輪量?jī)x的可靠性和應(yīng)用范圍。
2、 開(kāi)放任務(wù)
工程中心堅(jiān)持向全社會(huì)開(kāi)放的原則，實(shí)行技術(shù)開(kāi)放和人員開(kāi)放。技術(shù)開(kāi)放就是加強(qiáng)工程中心開(kāi)放試驗(yàn)室同各大專院校、科研院所、企業(yè)之間的聯(lián)系，共同參與工程化研究的全過(guò)程，把技術(shù)帶進(jìn)來(lái)，通過(guò)工程中心的工程化加工形成生產(chǎn)型產(chǎn)品，推廣到生產(chǎn)廠。工程中心和企業(yè)之間在相互協(xié)作中共同提高。
· 承擔(dān)國(guó)家下達(dá)的精密工具基礎(chǔ)、共性技術(shù)的工程化開(kāi)發(fā)任務(wù)，聯(lián)合并組織上、下游單位共同實(shí)施，不斷提高我國(guó)精密工具基礎(chǔ)技術(shù)的工程化水平。
· 發(fā)揮行業(yè)整體優(yōu)勢(shì)，由工具行業(yè)共同承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)工程急需的任務(wù)，其它成套工程及引進(jìn)消化任務(wù)，將自行開(kāi)發(fā)或聯(lián)合上、下游單位委托開(kāi)發(fā)和分包。
3、 中試生產(chǎn)
工程中心的開(kāi)發(fā)室、中試部及其下游單位從事中試生產(chǎn)任務(wù)，對(duì)金屬切削刀具和精密量?jī)x和工程化技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用。工程中心的產(chǎn)品如雙頻激光干涉儀、新型齒輪量?jī)x、涂層裝備和技術(shù)等，還有下游單位的中試產(chǎn)品如轎車刀具等，將分別達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，從而對(duì)工業(yè)行業(yè)起到工程化成果的示范作用。中試生產(chǎn)成為工程中心實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的良性循環(huán)的重要手段。
六、 工程中心重點(diǎn)試驗(yàn)室配置
數(shù)控刀具開(kāi)發(fā)室
該室的主要任務(wù)是針對(duì)工具行業(yè)發(fā)展數(shù)控刀具和轎車刀具以及工程中心中試生產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)品的需要，開(kāi)發(fā)CAD/CAM技術(shù)和應(yīng)用軟件，使刀具開(kāi)發(fā)的工程化技術(shù)建立在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上。
刀具材料開(kāi)發(fā)室
該室的主要任務(wù)是開(kāi)發(fā)硬質(zhì)合金材料新牌號(hào)并從事制造工藝的工程化研究，在下游企業(yè)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，該室同時(shí)直接提供高性能的材料用以制造刀具。
涂層工藝及裝備試驗(yàn)室
該室集涂層工藝裝備工程化開(kāi)發(fā)和中試生產(chǎn)為一體，主要任務(wù)是開(kāi)發(fā)刀具PVD、CVD、PCVD涂層工藝技術(shù)及裝備并就具體的涂層工藝進(jìn)行工程化研究。在此基礎(chǔ)上以技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式承接工具廠涂層車間成套建設(shè)項(xiàng)目，推廣涂層技術(shù)，提高產(chǎn)品性能；同時(shí)進(jìn)行中試生產(chǎn)，逐步建成專業(yè)化涂層中心，開(kāi)展對(duì)外服務(wù)工作。
量?jī)x傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)室
該室以發(fā)展激光干涉儀及其測(cè)量技術(shù)和應(yīng)用為主，開(kāi)展CCD光電傳感器的研究，并進(jìn)行測(cè)量誤差修正技術(shù)和應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，進(jìn)行激光干涉儀的工程化研究和中試生產(chǎn)。
精密復(fù)雜量?jī)x開(kāi)發(fā)室
該室的主要任務(wù)是開(kāi)發(fā)以齒輪量?jī)x及其系列產(chǎn)品為主的大型精密量?jī)x，包括圓柱齒輪測(cè)量?jī)x、錐齒輪測(cè)量?jī)x、滾刀檢查儀、蝸輪副檢查儀、齒輪測(cè)量中心、精密絲杠檢查儀和凸輪軸、曲軸檢測(cè)儀等，并進(jìn)行精密量?jī)x軸系、導(dǎo)軌等關(guān)鍵工藝的工程化研究以及精密量?jī)x應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)，重點(diǎn)用戶生產(chǎn)線成套測(cè)量技術(shù)及測(cè)量?jī)x器的開(kāi)發(fā)。 |
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