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金属加工·冷加工

金属加工·冷加工

2026年07期

《金属加工》创办于1950年，始终服务于金属加工领域，作为我国金属加工技术发展历程的忠实记录者和传播者，为广大企业和读者提供了数量巨大、实用性强、具有很高参考价值的技术文章，深受广大企业及读者的喜爱，为推动我国金属加工技术与装备水平的提高做出了卓越的贡献。

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专题策划:难加工材料切削技术与装备 | 难加工材料切削技术与装备现状及发展趋势

专题策划:难加工材料切削技术与装备 | 难加工材料切削技术与装备现状及发展趋势

摘要：难加工材料因具有高强韧性、高硬脆性及低热导率等特点，其切削加工面临严重的刀具磨损与表面损伤难题，如何实现高效精密加工是当前先进制造领域面临的重大挑战。通过对难加工材料切削机理与瓶颈的分析，总结了绿色冷却润滑、多能场辅助等精密加工工艺及数字化智能装备的研究现状，并对难加工材料精密加工技术的发展趋势做出展望。
专题策划:难加工材料切削技术与装备 | 难加工材料切削技术与装备

专题策划:难加工材料切削技术与装备 | 难加工材料切削技术与装备

摘要：梳理难加工材料切削技术与装备从传统低速切削到高速切削、多能场辅助、绿色智能加工的四阶段发展脉络，对比各类难加工材料主流超精密加工工艺、刀具体系与五轴联动、能场复合以及纳米级超精密机床装备应用现状；分析低温绿色冷却、数字孪生和多传感智能监测等先进加工技术进展，剖析国内智能加工装备现存技术短板，并从复合能场工艺、自主智能装备和形性一体化制造评价体系层面，预判难加工材料切削领域未来发展趋势，为高端精密制造技术研发提供参考。
专题策划:难加工材料切削技术与装备 | 单晶硅高效加工技术与去除机理

专题策划:难加工材料切削技术与装备 | 单晶硅高效加工技术与去除机理

摘要：单晶硅因其优异的电学和力学性能，被广泛应用于半导体及精密制造等领域，但其硬脆特性使加工过程中易产生裂纹、崩边及亚表面损伤等缺陷。为了探讨单晶硅低损伤、高性能切削问题，系统阐述了单晶硅切削加工技术的发展历程，从传统机械加工、外场辅助切削技术以及多能场耦合切削技术三个阶段进行总结。同时，从材料去除模式、切屑形貌、亚表面损伤及切削力等方面总结了相关研究进展，为实现单晶硅高效低损伤加工提供了重要参考。
工匠故事 | 传承“群钻”精神，做新时代青年先锋

工匠故事 | 传承“群钻”精神，做新时代青年先锋

1 序言 2016年徐欣培（见图1）从北方工业大学机械设计制造与自动化专业毕业入职北京北方车辆集团有限公司，作为一名大学生员工，他始终扎根生产一线，系统学习车、铣、钳等关键技能，熟练掌握多轴数控加工、工业机器人、三维扫描、3D打印及逆向工程等技术，成为一名兼具工程师职称与双高级技师资格的“双师型”人才。图1 徐欣培 2 树立远大理想，练就过硬本领，勇攀技术高峰徐欣培始终记得“大国工
工艺方案 | 高精度天线整体结构一体化加工方案

工艺方案 | 高精度天线整体结构一体化加工方案

摘要：针对高精度天线零件正面超光滑反射曲面与反面高深宽比异形腔体难以协同加工的问题，提出一种正反面一体成形的数控加工方案。通过对比两种加工路线，优选“先精加工正面反射面，后加工反面异形腔体”的工艺路径；采用单晶金刚石刀具结合五轴联动螺旋铣削策略，实现反射面表面粗糙度值 Ra=0.1μm ；引入可剥离防护涂料，有效避免已加工面在后续工序中被切屑或切削液污染；针对反面薄壁深腔结构，设计专用3+2定轴加工后处理程序，成功完成一体化成形，为同类结构件的加工提供了可行的技术路径。
工艺方案 | 复杂壳体高精度圆角磨粒流加工技术

工艺方案 | 复杂壳体高精度圆角磨粒流加工技术

摘要：结合实际应用案例，探讨磨粒流加工技术在航空复杂壳体高精度圆角加工中的应用路径。根据高精度圆角的加工需求进行夹具设计及加工参数优化，取得了良好的加工效果。
工艺方案 | 基于A356铝合金轮毂车削表面完整性的多目标优化

工艺方案 | 基于A356铝合金轮毂车削表面完整性的多目标优化

摘要：针对摩托车A356铝合金轮毂高精度车削表面完整性差的问题，以表面粗糙度、残余应力、表层硬度及表层组织变形层厚度为评价指标，采用正交试验与响应面法分析切削参数影响规律，构建多目标优化模型，并通过遗传算法求解最优参数。经试验验证，优化后表面质量和轮毂疲劳寿命均得到显著提升。研究结果可为轮毂高效精密车削提供工艺参考。
工艺方案 | 7050铝合金薄板无吸盘加工平面度控制技术

工艺方案 | 7050铝合金薄板无吸盘加工平面度控制技术

摘要：针对7050铝合金薄板在无吸盘装夹条件下加工易变形、平面度难以保证的工艺难题，系统研究了基于“烙饼方法”的平面度控制技术。分析材料特性、无吸盘装夹下切削力与应力释放不均对变形的耦合影响，提出梯度余量分配+有序加工的核心策略，优化粗加工、半精加工余量分配，重构加工顺序，并引入工艺压边技术增强局部支撑，有效抑制加工变形，显著提升产品加工质量。
工艺方案 | 聚酰亚胺材料锥形气密面的数控车削加工

工艺方案 | 聚酰亚胺材料锥形气密面的数控车削加工

摘要：以YS20聚酰亚胺材料与不锈钢材料复合而成的密封活塞零件的数控车削加工为例，针对复合结构中高分子聚合物材料特点和高精度锥面车削要点，制定详细的加工方案。通过合理选用加工刀具、优化切削用量等工艺改进措施，解决了锥形气密面几何公差和表面粗糙度不易保证的难题。
机床/附件/工装 | 连杆粗镗工序夹具定位结构优化与加工稳定性提升

机床/附件/工装 | 连杆粗镗工序夹具定位结构优化与加工稳定性提升

摘要：汽车发动机连杆粗镗工序原夹具采用V形块定位搭配水平侧向夹紧结构，因夹紧力无法有效作用于定位基准面，工件在大切削载荷下产生微动，进而引发刀具崩刃、排屑异常、连杆小头孔镗偏等质量故障。针对上述问题，设计一款三点斜面锥度包络式定位夹紧新结构，将水平夹紧力转化为连杆小头毛坯外圆径向抱紧力与竖向压紧力，实现自动定心与主动约束一体化。现场应用结果表明，该结构有效提升夹具装夹刚性与重复定位精度，刀具使用寿命提升近两倍，彻底解决小头孔镗偏缺陷，保障生产线稳定高效运行。
机床/附件/工装 | 数控车床X轴精度稳定性的多因素分析与试验

机床/附件/工装 | 数控车床X轴精度稳定性的多因素分析与试验

摘要：以NL20型数控车床为研究对象，依托位移、温度检测设备，开展多组对比试验，系统分析轴承布置形式、丝杠预拉伸量、伺服电动机规格及环境温度4大因素对X轴尺寸精度的影响规律。结合试验结果提出针对性优化方案，重点改进丝杠拉伸装配结构。经整机切削验证，优化后机床尺寸波动明显减小，X轴精度稳定性提升约40%。改进方案已在多款同系列车床推广应用，为同类机床轴系设计与精度提升提供参考。
机床/附件/工装 | 某型柴油机导筒铣夹具设计及应用

机床/附件/工装 | 某型柴油机导筒铣夹具设计及应用

摘要：针对某型柴油机导筒槽型面、径向孔及相互之间位置精度要求高的现状，创新设计了一种铣夹具，实现了对该零件高稳定性装夹，保证了加工尺寸及精度符合图样要求。
机床/附件/工装 | 盾构机铰接密封压块制造新工装

机床/附件/工装 | 盾构机铰接密封压块制造新工装

摘要：针对盾构机铰接密封压块传统制造工艺中存在的材料利用率低、加工变形控制困难、加工精度与生产效率难以兼顾等问题，提出了一套以专用工装为核心、工艺时序优化的制造方案。该方案通过“点焊固定+磁性平台吸附”复合装夹系统、曲面专用钳口及高精度钻孔工装等创新设计，将工件点焊固定于工装板后吸附于磁性平台，有效解决了细长圆弧类零件在加工过程中的装夹变形、切削振动与精度控制问题。显著提高了材料利用率、加工精度与生产效率，同时废品率大幅降低，为盾构机关键部件的可靠制造提供了有效的工艺保障。
刀具 | 一种适应多工况的钻削模块化高效刀杆装置设计

刀具 | 一种适应多工况的钻削模块化高效刀杆装置设计

摘要：针对当前制造业多工况加工场景（深孔钻削、复合镗铣等）对钻具快速更换、高定位精度的需求，尤其是大直径钻孔换装中劳动强度大、易疲劳、生产效率低及重复定位精度不能满足±0.05mm等突出问题，开展适应多工况的钻削模块化高效刀杆装置设计研究。试验结果表明：该模块化高效刀杆装置更换钻具的时长较普通钻夹头更换时长大幅缩短，可在卧式车床、数控车床尾座钻孔加工中广泛应用。
刀具 | 陶瓷基复合材料加工技术

刀具 | 陶瓷基复合材料加工技术

摘要：在航空发动机热端陶瓷基复合材料（CMC）构件精密加工实践中，针对材料异质性和本征脆性引发的崩边、微裂纹及分层等典型加工缺陷，通过系统开展材料去除机理研究，明确了各类缺陷的产生机制与演化规律。选取适配的刀具材料体系以显著提升刀具耐磨性与抗冲击性，优化切削速度、进给量及背吃刀量等核心工艺参数，引入加工过程智能监控与自适应控制方法，有效抑制了加工缺陷，大幅提高了构件的表面质量与加工效率。
刀具 | V形密封槽旋风包络法加工专用刀具改进

刀具 | V形密封槽旋风包络法加工专用刀具改进

摘要：针对现有部分传统专用刀具在加工 46^° V形密封槽时，存在的明显振刀、加工表面质量差及密封面漏气等问题，以可调式V形密封槽专用刀具为对象，通过设计定制 45^° 专用槽形切削刀杆、优化刀具横桥尺寸，并在横桥上增设定位尺寸孔等措施，显著提升了V形密封槽刀具的调整精度与加工效率，将加工表面粗糙度值 Ra 稳定控制在 ?1.6μm ，为同类密封槽结构的加工提供了可靠的刀具技术改进方案。
智能制造 | 一种批量化的量块自动检定系统

智能制造 | 一种批量化的量块自动检定系统

摘要：针对当前量块检测过程中依赖人工取放（尤其对于122块组量块，重复次数高达200余次）的问题，提出一种批量化的量块自动上下料输送系统。该系统基于软件管理批量化作业任务和PLC控制单次作业流程的能力，设计一套自动抓取与输送硬件结构，实现批量化的量块自动上下料输送，全过程无需人员参与，显著提升了自动化水平，有效解决了人工重复劳动效率低的问题，为实现自动化检测实现奠定了基础。
智能制造 | 基于BLUM激光对刀仪的精密模具在机测量Z向热误差补偿方法

智能制造 | 基于BLUM激光对刀仪的精密模具在机测量Z向热误差补偿方法

摘要：针对精密模具在机测量过程中因主轴热伸长导致Z向测量精度超差、需停机冷却导致加工效率低的问题，以精雕JDHGT600_A13S型高速加工中心为对象，开展主轴温升与Z向热伸长关联试验。通过分析主轴旋转及停止过程中刀长变化规律，发现刀长变化呈指数衰减特征。提出了一种基于指数函数的热收缩拟合算法，可在主轴停转后对Z向刀长进行实时软件补偿。验证试验表明，该补偿方法可将等待时间由传统的30min缩短至3~5min，拟合精度控制在±2μm以内，有效解决了在机测量需长时间冷却的痛点。
智能制造 | 大型薄壁零件反变形控制技术

智能制造 | 大型薄壁零件反变形控制技术

摘要：针对生产过程中可能出现的壳体壁厚、轮廓度难以控制的问题进行了探讨，结合零点定位装置，实现零件在机外预调工作站和龙门五轴加工中心之间的高精度转站，通过关节臂扫描仪得到扫描模型后，与数模拟合，得到零件的空间位置姿态，建立加工坐标系，重新生成加工程序，转站龙门五轴加工中心继续进行加工，通过几次不断迭代后，完全实现了对大型薄壁零件的变形控制。
维修与改造 | 薄壁件加工中力振双反馈控制与动态切削优化

维修与改造 | 薄壁件加工中力振双反馈控制与动态切削优化

摘要：针对薄壁件加工中切削力波动与振动耦合问题，提出力振双反馈控制结合动态切削优化策略。通过力传感器与振动传感器实时采集信号，实现切削参数在线调整。试验结果显示，双反馈控制可将切削力峰值由350 N降至280 N，振动幅值由0.15 mm降至0.06 mm，表面粗糙度值Ra由1.6μm改善至0.8μm，有效提升加工稳定性与精度。
维修与改造 | 铝合金板材模压成型裂纹的成因分析及工艺优化

维修与改造 | 铝合金板材模压成型裂纹的成因分析及工艺优化

摘要：以EN AW 6082-T651铝合金中厚板模压件为研究对象，针对其模压成型裂纹问题，从化学成分、弯曲性能方向性差异及工艺参数等多维度进行成因分析，并通过试验验证明确了裂纹产生的核心机理。在此基础上，提出涵盖模具表面粗糙度控制、压型速度优化、材料预热、模具润滑及压型后探伤的系统性工艺优化方案。经实践验证，优化后的工艺使裂纹发生率显著降低，成型质量满足技术要求，为同类铝合金中厚板的模压成型提供了可靠的技术参考。
维修与改造 | 热管散热器底座滚压与铣削复合加工技术

维修与改造 | 热管散热器底座滚压与铣削复合加工技术

摘要：针对热管散热器底座加工工艺，提出滚压与铣削复合加工方法，通过在数控机床上一次完成热管初步整平与底座精加工，实现热管受压面与底座平面度高度一致。试验结果表明，该工艺可将整体平面度误差控制在0.05mm以内，表面粗糙度值Ra达到0.8～1.2μm，单件加工时间较传统工艺缩短，具有高精度、高效率及批量生产可行性。该方法可为热管散热器及类似金属零部件的高效加工提供可靠技术支持。
维修与改造 | 基于振颤抑制的卧式铣床结构优化与应用

维修与改造 | 基于振颤抑制的卧式铣床结构优化与应用

摘要：分析了卧式铣床中的振颤问题及其对加工精度、表面质量和设备寿命的影响，并提出基于振颤抑制的结构优化方案。采取增强床身刚性、优化主轴结构、引入振颤检测与自适应控制系统等方案，改善机床的动态稳定性。结果表明，优化后机床振颤幅度降低了30%，加工精度和生产效率提升了20%以上。

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