科幻：开局创办科技大学 第九十章 材料专业实践课程

11号，超凡材料制造厂，机械工程系材料专业的学生正在里面进行实践课程

任课老师田胜七站在制造车间中，拿着一根已经制作好的直齿拉刀说道：“这就是直齿拉刀，是我国工业目前有能力生产的拉刀，想必大家已经有所了解，因此，我们今天不讲这个”

“问你们一个问题，除了直齿拉刀，还有什么拉刀”

离田胜七最近的林落晖率先说道：“螺旋拉刀”

“很好，这就是我们今天要讲的主题，螺旋拉刀，大家对螺旋拉刀有什么了解吗？”

站在他左手边的苏成器说道：“螺旋拉刀，是一种强度高、切削平稳、适用范围广的拉刀，主要用于半封闭切削、斜角切削、钻装切削”

对面的林启程接道：“不过，很可惜，目前我国对拉刀研究的理论还停留在上世纪80年代，虽然有少部分厂家可以螺旋拉刀，但是，无论在精度上，还是质量上，较之国外差别都很大，加工过程中会出现各种问题，寿命也比国外的螺旋拉刀短了数倍”

田胜七点点头，说道：“不错，这就是我国目前在这个方面的国情，你们作为未来的从业者，就是要改变这种国情，让我们国家的工业雄起来，明白吗！”

“明白！”

“好，今天，我们就来学习螺旋拉刀的制造”

田胜七走到机床旁边，说道：“说到制造，就不免要提及一点，设计”

他坐到电脑前，说道：“螺旋拉刀的设计主要包括拉到前脚、后脚、侧刃后脚以及容削槽的尺寸结构……，我问你们，要保证拉刀精度，最难的部分是哪个？”

站在中间的肖荣宇想了想说道：“应该是齿升量吧”

“不错，要保证精度，就必须要保证齿升量，务必要控制在10-20um,当然，越小越好，这个我们之后会讲到”

“下一个问题，拉刀的结构与什么有关？”

“额，拉刀是拉削加工技术的工具，应该还和拉削机理有关”

“嗯，对，在拉削的时候，经常会有切屑，这个时候就应考虑，怎么在拉削的过程中，处理这些切屑，我问你们，怎么通过改变结构进行处理？”

林落晖反应道：“改变容削槽”

“怎么改变？”

田胜七面带微笑，这种课上的有意思多了

“可以在容削槽上加工一个小孔，让切屑流入到拉刀内部的小孔中”

其他人眼前一亮，是啊，这个办法好，于是，他们立即拿起笔，快速将这个想法记在本子上

“但是，加工一个小孔的话，有可能导致拉到整体强度的削弱”苏成器补充道

“你说的对，确实会出现这种状况”林落晖点点头

田胜七考虑一番，笑道：“好了，这个问题就到这，至于如何解决拉刀开孔所引发的问题，你们下去慢慢思考，现在我们继续”

“首先，我们进行前脚的设计，问一下，前脚对于拉刀的影响？”

“拉刀的强度和刀尖的锋利度”

“嗯，根据切削理论，切削力与前角大校成反比关系，那么，对于前脚角度的选择，我们怎么考虑？”

“应该根据目前市场上的拉刀应用领域以及切削力、刀具使用寿命和加工效率等来考虑”

“理论是这样，具体呢？”

“当前工业发动机主要应用的难加工金属材料为Ni合金和Ti合金，应该以这两个参考对象”

肖荣宇等这位同学说完，补充道：“较为合适的前脚为Ni合金为11度-20度，Ti合金为12-15度，根据包含与被包含的关系，就取包含两种尺寸在内的11度-20度的试验范围吧”

“很好，我们就取这十个数值”

田胜七启动Pro/E,进行三维建模，分别将这十个模型全部建出来，仅仅五分钟便完成全部工作

众人微微惊讶，这种熟练度，的确是真本事

“好了，我们继续进行后脚设计”

“问一下，后脚的作用？”

“根据切削原理，后脚可以增大后刀面与工件已加工表面的距离，进而减小两者之间的接触面积，从而减低摩擦力”二十五人当中长得最高的李立山回道

“嗯，那目前主要用于加工的切削后脚是多少？”

“2度-2.5度”

“好，不过，试验范围太小了，我们采取五组方案，0度作为参考标准，外加1度-4度（取整数）四组方案”

建模完成后，田胜七一边问，一边又完成了侧刃后脚的设计

“可以了，现在我们进行齿升量的确定，刚才我们也说了，它是最难的一步，也最重要的一步，它的选择，将会直接影响到拉刀在切削过程中的切削力大小以及加工效率，齿升量过大，会产生很大的切削力，对拉刀的寿命会产生极大的影响；过小呢，会使拉削过程变为刮削，使加工工件表面质量下降，另外，还会导致拉刀长度的增加，直接影响成本”

“因此，在10-20um中，要进行反复试验，寻找到最合适的那个齿升量，一方面要保证适中，另一方面，要保证精度”

“但是，我们能一个一个地去尝试吗？”，田胜七站起来，看向众人说道：“答案是否定的，科技的日新月异已经给了我们新的选择，那就是模拟，跟我来”

众人来到一间类似实验室的房间，待门自动关上，众人已经如冰雕一般被惊呆

挂在墙上的巨大屏幕，在视觉上让他们有些震撼

“为大家介绍一下，这是只有我们超凡学院，或者说超凡集团才拥有的实验模拟机，它可以代替我们进行实验模拟，在理论上我们得出最合适的试验方案，可以我们节省不少的时间以及成本，现在我就为大家演示”

田胜七坐在操控台上，打开连接大屏幕的小电脑，下一秒，大屏幕亮起

“大家看好，待会你们要进行实际操作”

“首先，要进行试验模拟骨架构建，说白了，就是你要进行什么实验，不过不用担心，很简单，大多数的程序都是由智能程序完成的”

他输入实验项目：制造螺旋拉刀后，人工智能自动检索，建立了一个表格，内容与实验方案，实验数据范围，自变量，因变量等

“大家可以看到，这张表上列出了很多实验内容，我们只需要一一填进去即可，如果大家认为还缺失什么，可以在下方点击建立新的表格，继续填写你的实验内容”

完成所有方案填写后，他按下回车键，屏幕骤变，开始进行实验模拟

田胜七站起来，问道：“大家有什么问题吗？”

肖荣宇立即问道：“老师，我想问一下，这个准确吗？”

“可以放心，经过数十万次实验，模拟系统已经成熟”

“老师，您确定吗？”有人依旧不信

“看来大家对新事物还有些不信任，没关系，未来的课程我慢慢证明它的可靠性”