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項目簡介 針對制約我國機械裝備行業發展與提升的復雜關鍵零部件再設計與快速加381 工等技術瓶頸，以影響整機性能的機械裝備凸輪、汽輪機葉片、螺桿壓縮機轉子、 增壓器葉輪等為研究對象，著力構建未知自由曲面復雜零件再設計技術與數據點 云直接加工技術的集成創新，使再設計效率和直接加工精度得到極大提高，技術 水平和產業化成果達到國內同類研究和應用的領先水平。 技術指標 (1)未知自由曲面復雜零件的高精高效數字化技術。研究了基于蟻群算法和 遺傳算法的多特征測量路徑規劃技術、曲率連續自適應測量技術、BP 人工神經 網絡重定位技術、Delaunay 半徑補償技術等，開發了“復雜未知自由曲面三維智 能測量系統”，為高精高效數字化奠定了基礎。 (2)基于多分辨分析的曲線曲面控制頂點光順技術。針對傳統光順算法計算 效率極低，細節難于保留等問題，研究了二進小波多分辨快速光順技術和有理數 尺度小波的任意分辨率光順技術，首創了“曲線曲面多分辨分析光順系統”，兼 顧了光順的整體性和局部性。 (3)復雜零件的三維再設計質量控制技術。針對多分辨光順尺度無法確定， 光順效果評判手段有限等難題，研究了基于線性假設和逆問題的多分辨光順精度 控制技術、基于極限反射法的曲面品質分析技術，開發了“極限反射法曲面品質 分析系統”，實現了光順尺度的快速反算，消除了視點和光源對評判結果的影響。 (4)雙映射法數據點云直接加工技術。針對 CAD 建模及傳統數控加工所引起 的累計誤差，研究了雙映射散亂點云結構拓撲技術、數據點云全干涉檢查技術、 無干涉刀具加工路徑規劃技術，開發了“數據點云直接刀具規劃與加工系統”， 實現了數據點云的直接加工，填補了國內在該領域的空白。 效益分析 項目研究成果使系統的測量精度提高了 1 個數量級，測量效率提高了 3 倍以 上，再設計周期縮短了 30%，在機床允許條件下，未知原型零件的直接加工精度 可達μm 級。項目成果在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司和無 錫沃凱精密機械制造有限公司等得到成功應用，研究成果獲發明專利 7 項，軟件 著作權 7 項，發表論文 64 篇，SCI 收錄 9 篇。 應用情況 本成果有助于提升企業研發實力與效率，降低研發成本，提升企業技術水平 和核心競爭力。首創的數據點云直接加工技術，縮短了企業的工藝流程，提升了 產品的加工效率與制造精度，降低了廢品率，對企業的節能減排和綠色制造同樣382 有顯著作用。項目在機械裝備行業有極好的推廣應用價值和社會效益。

項目概況 軍事工業中的彈藥部件、微波通訊器材中的殼體、汽車中的安全氣囊、壓縮機中的渦旋殼體等都屬于鋁合金殼體類零件。這些鋁合金殼體都是具有異型型腔的盲孔類零件，其尺寸精度要求高、內孔型腔復雜和光潔度要求相當高，而且內孔側壁與底面相交部分的圓角半徑極小，內孔側壁相交部分的圓角較小。 對于形狀復雜、型腔深度較淺的盤狀類鋁合金殼體以及型腔深度較深的筒形類鋁合金殼體，采用精密鍛造成形工藝及模具等成套加工技術在硬鋁合金如2A12、鍛鋁合金如6063和6061、超硬鋁合金如7A04等鋁合金殼體的大批量工業生產上獲得了應用，達到了高效、經濟、精密制造加工的目的。主要特點 采用精密鍛造成形加工技術為軍事工業、通信器材和汽車等裝備上使用的量大、面廣的鋁合金殼體類零件的精密制造提供坯件，是提高生產效率、降低制造成本的關鍵技術。它解決了我國國內在汽車、通用機械、微波通信、軍事工業等生產企業中普遍采用的數控加工方法加工這類鋁合金殼體中存在的材料消耗大、生產效率低、能源消耗大、生產周期長和制造成本高等一系列問題，為鋁合金殼體零件的生產提供一種實用、可靠、高效、經濟的制造工藝。技術指標 對于鋁合金殼體類零件，目前國內普遍采用數控車床、數控加工中心來加工這類殼體，這種加工方法可以得到合格的鋁合金殼體；但該加工方法的材料利用率極低、生產效率低（只能采用小直徑的銑刀，因此每次機加工量較小，需要很長的加工時間）、能源消耗大、生產周期長以及制造成本很高，因此國內企業的生產規模不大、產量不高，難于同國際相關行業竟爭。 國內有些企業曾采用精密壓鑄技術來生產這類鋁合金殼體，但由于壓鑄的鋁合金殼體的內孔型腔光潔度差、殼體內始終存在著氣孔和夾雜等鑄造缺陷，使鋁合金殼體的機械性能大大降低；難以達到鋁合金殼體類零件的使用性能要求。 采用精密鍛造成形工藝進行鋁合金殼體類零件的生產，具有如下技術優勢：（1） 殼體組織致密、表面光潔；（2） 材料利用率高，可達到70%～90%；（3） 生產效率高，可班產1000件～1500件。（4） 尺寸一致性好；（5） 設備投資少。市場前景 該項目的推廣應用，既可節約貴重的鋁合金材料，又能大大提高生產效率、減少加工工序，能顯著降低制造成本；因此，具有顯著的社會效益和經濟效益。

項目簡介 針對制約我國機械裝備行業發展與提升的復雜關鍵零部件再設計與快速加381 工等技術瓶頸，以影響整機性能的機械裝備凸輪、汽輪機葉片、螺桿壓縮機轉子、 增壓器葉輪等為研究對象，著力構建未知自由曲面復雜零件再設計技術與數據點 云直接加工技術的集成創新，使再設計效率和直接加工精度得到極大提高，技術 水平和產業化成果達到國內同類研究和應用的領先水平。 技術指標 (1)未知自由曲面復雜零件的高精高效數字化技術。研究了基于蟻群算法和 遺傳算法的多特征測量路徑規劃技術、曲率連續自適應測量技術、BP 人工神經 網絡重定位技術、Delaunay 半徑補償技術等，開發了“復雜未知自由曲面三維智 能測量系統”，為高精高效數字化奠定了基礎。 (2)基于多分辨分析的曲線曲面控制頂點光順技術。針對傳統光順算法計算 效率極低，細節難于保留等問題，研究了二進小波多分辨快速光順技術和有理數 尺度小波的任意分辨率光順技術，首創了“曲線曲面多分辨分析光順系統”，兼 顧了光順的整體性和局部性。 (3)復雜零件的三維再設計質量控制技術。針對多分辨光順尺度無法確定， 光順效果評判手段有限等難題，研究了基于線性假設和逆問題的多分辨光順精度 控制技術、基于極限反射法的曲面品質分析技術，開發了“極限反射法曲面品質 分析系統”，實現了光順尺度的快速反算，消除了視點和光源對評判結果的影響。 (4)雙映射法數據點云直接加工技術。針對 CAD 建模及傳統數控加工所引起 的累計誤差，研究了雙映射散亂點云結構拓撲技術、數據點云全干涉檢查技術、 無干涉刀具加工路徑規劃技術，開發了“數據點云直接刀具規劃與加工系統”， 實現了數據點云的直接加工，填補了國內在該領域的空白。 效益分析 項目研究成果使系統的測量精度提高了 1 個數量級，測量效率提高了 3 倍以 上，再設計周期縮短了 30%，在機床允許條件下，未知原型零件的直接加工精度 可達μm 級。項目成果在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司和無 錫沃凱精密機械制造有限公司等得到成功應用，研究成果獲發明專利 7 項，軟件 著作權 7 項，發表論文 64 篇，SCI 收錄 9 篇。 應用情況 本成果有助于提升企業研發實力與效率，降低研發成本，提升企業技術水平 和核心競爭力。首創的數據點云直接加工技術，縮短了企業的工藝流程，提升了 產品的加工效率與制造精度，降低了廢品率，對企業的節能減排和綠色制造同樣 有顯著作用。項目在機械裝備行業有極好的推廣應用價值和社會效益。

產品詳細介紹多功用固體、液體兩用密度測試儀，是一款可同時測量固體密度和液體密度、濃度的儀器，　　固體形式：依據ASTM D792、GB÷T 1033、JIS－K－6268、、HG4－1468、ISO 2781標準。采取阿基米得原理浮力法，正確、直讀量測數值。　　液體形式：依據GB÷T5526、13531、15223、JIS、ISO標準。運用阿基米得原理的浮力法、水中置換法，疾速、直讀讀出液體絕對密度值。　多功用固體、液體兩用密度測試儀，實用于測量橡膠、塑料、塑料顆粒、電線電纜、輪胎、粉末冶金、精細陶瓷、玻璃工業、液體、化工溶液、增加助劑等新資料鉆研試驗室等。多功用固體、液體兩用密度測試儀參數：型 號：　  DX－300 　　　　 DX－600測量規模： 0。005－300g 0。005－600g密度精度： 固體形式：0。001g÷cm3液體形式0。001g÷cm3測試品種： 固體、橡膠、浮體、液體等測量形式： 固體體形式：可用于測試固體資料視密度、體積、混雜比，實用于測量橡膠、塑料、塑料顆粒、電線電纜、輪胎、粉末冶金、精細陶瓷等。液體形式：可用于測試液體密度、濃度。可測真溶液、疏散液、懸浮液、乳狀液、稀薄液、漿液等所有具備活動性的液體參數設定： 溫度彌補設定、溶液彌補設定打印機設定： 標準RS－232接口，可選購打印機不便地將屢次測量后果打印輸入L多功用固體、液體兩用密度測試儀規格：名　稱： 多功用固體、液體兩用密度測試儀型　號： DX－600實用于： 實用于測量橡膠、塑料、塑料顆粒、電線電纜、輪胎、粉末冶金、精細陶瓷、玻璃工業、液體、化工溶液、增加助劑等新資料鉆研試驗室等。原　理： 固體形式：依據ASTM D792、GB÷T 1033、JIS－K－6268、、HG4－1468、ISO 2781標準。采取阿基米得原理浮力法，正確、直讀量測數值。液體形式：依據GB÷T5526、13531、15223、JIS、ISO標準。運用阿基米得原理的浮力法、水中置換法，疾速、直讀讀出液體絕對密度值。 多功用固體、液體兩用密度測試儀功用特征：　 ●固體體形式：可用于測試固體資料視密度、體積、混雜比，實用于測量橡膠、塑料、塑料顆粒、電線電纜、輪胎、粉末冶金、精細陶瓷等。　 ●液體形式：可用于測試液體密度、濃度。可測真溶液、疏散液、懸浮液、乳狀液、稀薄液、漿液等所有具備活動性的液體 　 ●針對生胚、毛坯件，如：磁芯生胚、陶瓷毛胚、粉末冶金生胚件等遇水易崩潰的產品，可采取硅油或許煤油當媒介液，疾速讀取其比重值　 ●具備溫度和溶液彌補功用，采取大水槽設計，下降吊欄線的浮力所形成的誤差。　 ●標準的RS232數據輸入功用，可隨便的銜接PC和打印機。　 ●藍色背光液晶顯示。　 ●采取美國出口鍍金陶瓷傳感器。  多功用固體、液體兩用密度測試儀操作步驟：　①、將待測固體樣品放至密度計測量臺上，穩固后按“Memory”鍵記憶空重（樣品在空氣中的分量）。　②、將待測固體樣品放入水中的吊籃上，穩固后按“Memory”鍵記憶水重（樣品在水中的分量），儀器立刻間接顯示所測固體樣品的密度；按“F”鍵切換數值，順次顯示所測固體樣品的密度、體積。

電解加工利用電化學過程的陽極溶解原理并借助預先成型的陰極將工件按照一定的形狀和尺寸加工成型的工藝方法，具有工具無損耗、加工效率高、不受金屬材料力學性能限制、成本低等優勢特點。由于電解加工過程中材料去除過程是以尺寸極其微小的金屬離子形式進行的，因此電解加工不僅用于常規尺寸零件的加工，而且在微納制造領域具有很大發展潛力。 本成果針對群縫、群孔等結構零件的傳統加工中存在的加工效率低、成本高、表面質量不理想等問題，提出了零部件群縫（槽）、群孔（坑）復雜結構的整體電解加工方法，并研制出相應的電

鎂鋰合金及其復合材料具有高的比強度和比剛度、優良的減震性能和電磁屏蔽性能，在航空、航天、武器、單兵裝備、3C產品等領域有著廣闊的應用前景。 本項目研制了鎂鋰基合金及其復合材料的設計技術、熔煉技術、成型工藝和表面處理技術，設計開發了具有超輕（密度約為1.5g/cm3）、高強（抗拉強度200-300MPa）、高模量（70-100GPa）、高穩定性的稀土金屬間化合物增強Mg-Li基復合材料，建立了鎂鋰合金及其復合材料全鏈條中試制備平臺，部分產品樣品已經在航空航天、單兵裝備等領域獲得試用。

內容介紹： 針對飛機數字化制造中的飯金工藝智能設計、曲面類零件展開和平板 類零件排樣問題，建立了仮金零件工藝知識庫，實現了飯金零件典型工 藝的智能設計；提出了曲面類零件展開的等變形協調解法，實現了飛機 飯金曲面類零件的快速、準確展開；設計了面向飛機銀金零件多種下料 方式的排樣算法，實現了仮金零件的綜合優化排樣；開發了面向航空數 字化制造的使能工具軟件，實現飛機飯金工藝設計的智能化和快速化。

該項目自2004年成功研制出國內第一臺選區激光熔化快速成型機，實現了金屬零件的直接快速成型制造。目前，該金屬零件直接成型項目處于產業化階段，并將數字化、網絡化、個性化、定制化為特點的金屬3D打印技術應用在生物醫學領域中。 主要研發產品是Dimetal系列激光選區熔化成型裝備，包括Dimetal-250，Dimetal-100型成型機。醫學應用研究工作成績包括3D打印在牙科中的應用，如個性化舍側正畸托槽、牙冠固定橋和種植牙手術導板等激光選區熔化直接成型，其中個性化舍側正畸托槽已經獲得廣

多維激光測量裝置能夠彌補傳統三坐標測量機以及齒輪檢測中心在測量葉片、圓錐齒輪、弧齒圓柱齒輪等復雜曲面零件時的存在的不足，滿足企業對復雜機械零件測量的需求，解決企業在葉片、圓錐齒輪、非標輪轂等復雜曲面件測量方面一直面臨的難題，從而提升企業在復雜曲面件上的加工精度，為企業提供良好的測量數據保障，促進企業產品質量的提升。 提供一種復雜曲面零件多維測量裝置，采用激光三角形測量計算法，其具有非接觸、無損、自動化、高精度、高效率等優點。實現基于三維零件模型的直接驅

本發明公開了一種基于多傳感器集成測量的自由曲面類零件加工系統；曲面測量組件集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，曲面加工組件裝有銑削用銑刀，曲面測量組件與曲面加工組件通過直線導軌連接；點云處理組件用于對非接觸式傳感器獲得的點云數據進行幾何處理，將當前工作臺可直接執行的加工 G 代碼提供給曲面加工組件進行加工；曲面測量組件對工件進行非接觸式測量，再對精加工得到的產品進行接觸式測量；質量檢測組件用于對接觸式傳感器獲得的測量數據進行誤差比較，獲得產品質量結果。本系統集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，在同一機床上實現“測量-加工-檢測”一體化，整個過程無需人工干預，提高了加工效率和自動化程度。