由小直径深孔刀具的革新谈创新设计(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:5

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图3.SED钻的结构示意图

图4.SED钻的工作原理图

5. 不断获取新知识，在创新中加以运用

从上面的例子不难看出，获取新知识是通过联想进行创新设计的必要条件。为了有效地进行远程联想，需要构造更加丰富有更深层次的的联想表，这就要求我们获取更为广泛和先进的知识。获取新知识的过程包括对新知识进行归纳，编码，按它与问题的紧密程度加入联想表。在进行联想的时候能够对它进行检索。

虽然SED钻在深孔加工中性能大大优于枪钻，完全能够适应普通材料深孔的加工，而且我们也对它做了系列化、规范化的工作，研制了它的CAD/CAPP软件，但是，在加工难加工材料时，特别是孔径小于8mm的难加工材料如钛合金，不锈钢等，由于这些材料在加工中产生了很大的塑性变形，刀具在切削中受到了很大的扭矩作用，容易使刀体和刀杆在焊接部分产生断裂。经过分析，这主要是由于刀体和刀杆在焊接时，刀体的硬质合金经受高温，产生退火现象，使得焊接部分刀体强度降低所致。如何解决这样的难题？经过翻阅大量的资料，我们得知国内某大学正在研究用高分子材料粘结剂进行金属粘结试验，并初步获得成功。那么如果刀体与刀杆也采用粘结的办法，就可以避免刀体硬质合金因受高温而产生退火现象。现在，我们正准备把这项技术应用于钻头刀体与刀杆的联接上。当然，研究工作中还存在许多问题，例如，这种联接是否能承受切削时强大的扭矩，在高温时粘结性是否会发生变化等等。

另外，更加可喜的是随着振动加工技术的发展，一种更为有效的切削方法正逐渐产生成熟。超声加工具有切削力小，切削产生的切屑力很小，可以忽略不计。切削产生的铁屑为粉末状，不存在排屑问题等优点。现在已有研究机构将机械振动和超声波加工应用在深孔加工上。相信，只要不断的创新，深孔加工刀具必然有天翻地覆的变化。

6．结束语

创新设计在产品开发过程中的决定性作用已得到充分的认识，但是根据当前对创新思维的研究水平，还很难用一种固定的模式来描述创新设计的产生过程。基于这种情况，一方面需要继续研究人类创新思维的规律，另一方面要将现有的创新新设计的有益的经验，运用到产品的开发设计过程中去，本文提出的这些经验对总结创新设计规律，推进创新设计都有积极的作用。

参考文献
[1] 贾玉健，钱承耀. 发明创造学. 西安：西安交通大学出版社，1990.
[2] 刘志光. 创造学. 福州：福建人民出版社，1988.
[3] 约翰×达西. 创造性开发. 席酉民，冯耕中编译. 西安：陕西科技教育出版社，1992.
[4] 刘钢. 单管喷吸钻（SED）系列化设计及CAD软件的研制：[硕士学位论文]. 太原：华北工学院，1996.

刘钢，男，１９72年生。西安交通大学（西安市　７１００４９）工程与科学研究院博士研究生。主要研究方向为深孔加工刀具及设备、现代设计、CAD\CAM。

孙首群、凌卫青西安交通大学工程与科学研究院博士研究生
丘大谋西安交通大学博士生导师
谢友柏西安交通大学博士生导师，中国工程院院士 (

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