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混粉電火花精密加工技術
電火花加工技術已在模具制造、復雜零件加工中得到廣泛應用。但普通電火花加工方法在大面積加工時存在加工表面粗糙度差、加工表層有缺陷等技術問題。因此為提高其加工表面質量，人們不得不對電火花加工后的表面進行拋光處理，耗時費力，成為產品制造中的“瓶頸”。改善電火花加工表面粗糙度，消除加工表層缺陷，對擴大電火花加工范圍，縮短產品制造周期具有重要意義。混粉電火花鏡面加工技術正是基于上述目的而開發出來的一門新技術，它通過在工作液中添加硅、鋁等導電性微粉末，改變火花放電狀態，最終改善加工表面粗糙度，并消除加工表層中
哈爾濱工業大學
2021-04-14
精密加工刀具-工件相對振動主動控制平臺
機床的振動最終都決定了刀具和工件的相對振動，是影響表面加工精度的主要因素之一，特別是加工過程中的振動控制決定了加工系統的穩定性。其中加工的振動主要是高頻的主軸振動，主要引起主軸和工件的相對振動，并通過動態力最終反映到動態性能的評價指標上。我們通過在工藝系統中增加主動控制單元，從而能夠通過其產生的控制力來實現切削振動的主動抵消。
上海理工大學
2021-01-12
精密加工自適應對刀方法及其應用
精密加工對刀是數控加工中的主要步驟，對刀的精度決定零件的加工精度，同時，對刀效率還直接影響數控加工效率。為了能夠準確高效的實現精密加工過程的自動對刀，我們從對刀過程中切削振動出發，我們從理論以及實踐方面實現了對刀系統的精確化、可視化和程序化。
上海理工大學
2021-01-12
船體復雜曲面外板水火加工成型工藝參數預報系統
“船體帆形外板水火加工成型工藝參數優化設計和自動預報的計算機軟件系統”是由大連理工大學和大連新船重工有限責任公司經過十幾年研究完成的。該系統于 1997 年 9 月在大連新船重工有限責任公司正式投產，到 2000 年年末，已成功應用于該廠 23 艘出口船舶產品的建造中，是目前在國內外船廠中首先被應用于實際工程的軟件系統，第一個實現了船體外板水火成型加工工藝的信息化，解決了船體外板水火加工成型工藝憑經驗作業的生產瓶頸問題，產生了明顯的經濟和社會效益。 1997 年 12 月通過中國船舶工業總公司（部級）組織的專家鑒定，成果水平為“國際領先”。該成果獲 2000 年國家科技進步二等獎、 1999 年中國船舶工業總公司（部級）科技進步一等獎和大連市政府科技進步一等獎。
大連理工大學
2021-04-13
機械零部件的失效分析及預防
成果描述：機械零部件在使用過程中的失效將對設備、生產等造成重大影響，對已失效的零部件進行分析以及提出改進和預防失效的措施具有重要意義。常見的失效形成有斷裂、磨損、腐蝕等現象，本課題組在長期從事金屬材料微觀組織設計、強度與斷裂工作的基礎上，與相關企業合作進行了大量的機械零部件的失效分析工作，如車輛橋箱齒輪的早期失效、耐磨構件斗齒、襯板等的失效分析和改進、高強度冷拉鋼絲的斷裂分析等。 四川大學具備金相組織分析、力學性能測試、X射線衍射儀、電子顯微鏡及能譜分析、磨損試驗機等設備，可進行失效構件的微觀組織、斷口特征、相結構分析、材料性能評定等工作，對機械零部件的失效原因進行分析，并提出改進措施。市場前景分析：四川大學具備金相組織分析、力學性能測試、X射線衍射儀、電子顯微鏡及能譜分析、磨損試驗機等設備，可進行失效構件的微觀組織、斷口特征、相結構分析、材料性能評定等工作，對機械零部件的失效原因進行分析，并提出改進措施。與同類成果相比的優勢分析：國內領先。
四川大學
2021-04-11
新型傳動零部件與總成產品研制
基于面齒輪傳動技術的某型號直升機傳動系統及總成產品，掌握了關鍵部件面齒輪的理論分析、結構設計、生產加工等方面技術，成功研制了面齒輪加工專用刀具和專用數控機床，解決了面齒輪傳動工程化應用的空白，具有國內領先水平。與合作單位開發的面齒輪產品己成功應用于某機型傳動中，解決了面齒輪傳動工程化應用的空白。 該成果主要針對輕型商用無人直升機傳動巿場。未來幾年，國內的直升機巿場將呈現持續明顯上升趨勢，根據中國民航部門預測，未來10年，我國的通用航空業年復合增長率將會達到20%以上，到2020年我國需要各類通用航空飛機約1萬架至1.2萬架，新建通用航空機場1000個，形成1500億元以上的巿場容量。按占有直升機巿場的1%計算，項目總產值將超過15億元，因此具有廣闊的發展空間和應用前景。 新型面齒輪直升機傳動產品較傳統直升機傳動結構體積減小10%、噪音降低6分貝、承載能力提高20%、TBO提高56%。 目前己獲得包括面齒輪專用加工刀具及專用設備等相關發明專利8項，軟件著作權3項。
北京航空航天大學
2021-04-13
鐵磁性關鍵零部件質量檢測技術
電磁檢測是以電磁理論為基礎的鐵磁性材料檢測方式，根據檢測信號源可以分為交流法和直流法。直流激勵方法雖然激勵方式簡單，但是得到的檢測信號簡單，僅僅包含信號的幅度信息，在檢測完成后可能還需要進行退磁處理。并且該檢測方法易于受干擾且檢測精度較低。交流激勵方式，可以獲得檢測信號的幅度和相位信息，能夠很好地研究和分析待檢測工件的各項參數，比如：表面硬度、表面裂紋、工件形變狀態等。因此，本項目通過交流激勵方式，分析檢測信號的幅值和相位信息，研究檢測數據與熱處理后鋼鐵零部件的表面硬度關系，還可分析工件表面裂紋的情況。
東南大學
2021-04-13
高性能超快激光精密微加工裝備
幾年，隨著消費電子（手機、智能手表等）、生物醫療需求的快速發展，尤其是代表下一代柔性移動顯示屏OLED的巨大應用市場驅動下，超快激光精密微加工產業在世界范圍內迅速增長。與傳統的納秒長脈沖相比，脈寬小于15皮秒的超快激光器用于材料加工時，由于脈沖的持續時間短于材料的熱弛豫時間，在加工過程中避免熱效應，基本不帶來附加損傷和毛刺，適合于微米乃至納米精度的超精細冷加工。超快激光的瞬間功率極大，幾乎可以和任何材料相互作用，因此適用于超快激光加工的材料范圍幾乎不受限制，尤其有優勢的加工對象包括玻璃、藍寶石、陶瓷、太陽能薄膜、半導體晶圓、特種合金、精密醫療器件等。
南京大學
2021-04-10
Gleason制準雙曲面齒輪的設計和加工軟件包
該軟件包是以王小椿教授提出的齒面三階嚙合理論為基礎開發的融齒輪設計、加工、測量、誤差修正等為一體的集成軟件系統。它是設計加工Gleason制弧齒錐齒輪和準雙曲面齒輪的通用軟件包。本軟件包是服務于齒輪設計機加工全過程的全閉環計算機輔助設計制造軟件系統。系統能自動生成國產、進口以及全CNC Free-form型等數十種機床的調整卡，是一個面向用戶的軟件系統。目前，系統已全面升級，升級版中基于Free-form型機床開發的一系列關鍵技術，充分發揮了這種新型機床的加工潛能，使齒輪的加工和嚙合質量得到顯著提高。 本軟件功能相當完備，主要為： 設計部分 齒坯設計 承載校核 干涉檢驗 大輪加工 大輪粗加工調整卡 大輪精加工調整卡 小輪粗加工 小輪粗加工優化 小輪粗加工根深檢驗 小輪粗加工調整卡 小輪精加工 小輪精加工優化 小輪精加工根深檢驗 小輪精加工根切檢驗 小輪精加工調整卡 TCA分析 齒面接觸區預控修正 全齒面干涉檢驗 修正部分 滾檢修正 接觸區位置修正 小輪修正調整卡 三坐標測量修正 生成測量網格 誤差比較 含誤差的TCA分析 僅修正小輪 小輪修正調整卡 同時修正大小輪 大小輪修正調整卡
北京交通大學
2021-04-13
高精密微細銑削加工關鍵技術研發與應用
高精密微小幾何特征零件在航空航天、國防、醫療等領域的產值已超過千億美元。目前，我國主要用傳統設備對這些零件進行微細銑削，存在著精度低、耗能高、占地空間大等突出問題。另外，超精密微細銑削設備依賴進口，價格昂貴，且高端超精密微細銑削設備還對我國禁運，嚴重阻礙了我國高精密微小幾何特征零件的精密加工與相關應用行業的發展。通過本項目高精密微細銑削加工關鍵技術研發與應用，解決了以上突出問題，取得了高精密微細銑削加工關鍵技術與裝備的重大突破，打破了國外技術封鎖。創新研究成果如下：
1.發明了系列超精密微細銑削機床，提出了小型超精密微細銑削機床創成式精準設計方法，解決了超精密微細銑削機床的創新研發問題。與國內目前用于微細銑削的主要加工機床相比，精度提高了一個數量級、節約了70%的能源和75%以上的占地空間。
2.發明了系列微細球頭銑刀，切削部旋轉包絡球面直徑為50μm～1000μm，前刀面與后刀面均為直紋面，從原理上保證了切削刃輪廓制備誤差≤±2μm。提出了微細銑刀的直紋面組合設計方法，研發出了其制造關鍵技術，解決了超硬微細銑刀的創新研發問題。
3.發明了微細銑削用工件姿態微調整裝置，工件上表面調整精度達1.7μm，減少了超精密微細銑削時40%的工件調整時間。提出了微細銑削工件姿態微調整夾具設計方法與技術，解決了工件姿態微調整夾具裝置的剛度與阻尼優化匹配的問題。
4.提出了微細銑削的微觀關系模型與微細銑削臨界工藝參數分析優化方法，解決了塑性材料微細銑削尺度效應所對應臨界條件的判定、硬脆性材料塑性切削判定準則不統一的問題，為超精密微細銑削裝備研發與應用提供了關鍵支撐理論與技術。
本項目研究成果通過了山東省教育廳組織的鑒定，鑒定委員會認為，該研究整體技術達到國際先進水平，所研發的微細球頭銑刀達到國際領先水平。
取得自主知識產權國家發明專利23項，實用新型專利5項，發表論文67篇，其中被SCI/EI收錄47篇。所自主研發的關鍵技術，市場需求度高，不但能夠替代進口產品，而且具有國際市場競爭的優勢，社會效益顯著。
本項目成果附加值高，已在多家企業推廣應用，近3年，新增產值149590.2萬元，新增利潤21520.6萬元，經濟效益重大。
山東理工大學
2021-04-22