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本產品技術由華南理工大學模式識別與智能系統研發團隊開發，獲得具有自主知識產權的發明專利和實用新型專利12項。該產品采用最新技術讓電極壽命增加了50%以上，節能30%左右，且在全球范圍內首次實現了整個控制器都集成再一塊核心電路板上，集控制、驅動、電源于一體，既減少了控制器尺寸，又便于售后維護，技術水平處于世界領先地位。該產品主要用于家電、汽車生產線、制冷壓縮機、電池、精密五金、航空航天、低壓電器、汽配五金等行業的生產過程。目前已在8家企業中得到成功應用，獲得廣泛好評。

本發明多源約束類復雜曲面零件精密加工預處理方法屬于復雜曲面零件精密加工領域，特別涉及多源約束類復雜曲面零件精密加工預處理方法。本發明對復雜曲面零件進行約束源分析，先確定零件類型，根據目標曲面最終面形的約束源類型，分析約束間的耦合作用機理，建立約束源之間的耦合關聯模型，以滿足性能指標為目標，找出對目標曲面的面形起決定作用的以性能指標為驅動的性能相伴曲面，確定通過調整幾何約束以滿足性能要求的修磨補償方法，求得目標曲面各點區域的加工余量分布，最終確定滿足性能指標的目標曲面精確面形。本發明提高了該類復雜曲面零件精密加工的效率和精度，使零件同時滿足幾何要求和性能要求。

成果描述：本項目主要針對國家機器人戰略新興產業對高可靠精密諧波減速器設計制造的重大需求，結合諧波齒輪傳動基礎理論研究前沿與發展方向，開展諧波齒輪傳動動態服役行為，高剛度、高傳動精度諧波齒輪傳動的新型齒廓設計技術，短筒柔輪諧波齒輪傳動的高剛度與輕量化設計技術，諧波減速器關鍵零部件材料熱處理與表面改性技術，諧波傳動關鍵零部件精密加工制造技術，基于界面力學的失效機理研究與摩擦學性能優化設計技術，諧波齒輪傳動振動噪聲評估與控制技術，諧波齒輪傳動可靠性分析與壽命評估技術，諧波齒輪傳動綜合性能精密測試試驗技術等設計、制造、測試、試驗評價中的關鍵核心技術研究。形成自主知識產權與自主研制能力，研制出多個系列高可靠精密諧波減速器，性能指標達到國際先進水平，培養一批諧波齒輪傳動的設計制造關鍵技術人才，推動我國精密諧波傳動技術進步。市場前景分析：形成自主知識產權與自主研制能力，研制出多個系列高可靠精密諧波減速器，性能指標達到國際先進水平，培養一批諧波齒輪傳動的設計制造關鍵技術人才，推動我國精密諧波傳動技術進步。與同類成果相比的優勢分析：小模數諧波齒輪裝置原理樣機：溫度范圍：-40℃～+120℃；傳動精度、回差＜3’（最高可達1’）；傳動效率60~85%；壽命＞10000h；噪聲＜65dB；扭轉剛度8.4×103~1.6×104 Nm/rad。

成果簡介： 回轉體構型運動副在重大裝備及精密裝備中應用廣泛，各類主機的工作精度、 性能、壽命、可靠性等指標均與回轉體運動副的性能密切相關，然而其空間結構 的復雜性及高的功能特性要求對其制造工藝提出了巨大挑戰。復雜構型回轉體運 動副表面要求耐磨、減阻并具有較高的疲勞強度，需要較高的表面面型精度。目 前回轉體構型零件淬硬表面一般采用固結磨料面接觸制造工藝實現，然而固結磨 41天津大學科技成果選編 42 料制造技術易于造成磨削燒傷及表面裂紋，影響零件的性能及使用壽命。此外， 某些精密元器件或者特殊環境下工作的元器件在使用過程中表面會附著污染物、 粉塵等物質而導致腐蝕或者性能下降，常規的機械作用強度較大，易于導致表面 損傷，耦合化學、機械以及超聲振動的表面精密修整工藝能夠柔順覆蓋材料全表 面，確保精準去除表面缺陷、污染物的同時避免附加損傷；此外某些工件空間尺 寸較小且內外表面工藝結構復雜，蘊含大量的邊、角、棱結構，易于導致制造工 藝末端缺陷（毛刺）并對運動副配合表面造成損傷，嚴重影響使用性能，確保已 加工表面的面形精度同時高效去除表面末端缺陷已成為迫切需要解決的生產實 際問題。常規剛性工具難以實現表面的精準吻合而無法實現全表面精密修整，而 基于自由磨料的液態柔性磨具可以實現容器空間的全部填充，實現工具-工件的 全表面精準吻合并避免表面附加損傷，是復雜構型零件表面精密修整與清洗的理 想工藝。基于上述分析，課題組開發了復雜構型表面精密修整清洗多功能一體機。 表面精密修形是在柔性工具對零件表面廓形進行擬合運動的基礎上通過表層材 料的塑性流動、小尺度材料剝離實現表面幾何特征屬性的全面提升，柔性工具與 零件表面之間的弱機械作用可以在提高零件表面微觀幾何精度的同時有效避免 附加損傷，然而目前為止獲得納米級表面粗糙度仍然主要依靠熟練操作者的手工 研拋為主，生產效率低、勞動強度大、最終表面質量嚴重依賴于操作者個人的技 術水準，難以保證高精度復合曲面制造精度的穩定性。復雜構型表面精密修整清 洗多功能一體機將有助于實現表面精密修整、去污的一體化，降低生產成本，提 高生產效率，具有廣闊的市場前景。 市場分析及前景： 表面精密修整清洗一體化技術在許多行業都具有較好的應用前景：一、機械 零部件在電鍍前后的清洗或噴涂前的清洗，拆修零部件的清洗，要求高清洗度， 如油泵油嘴偶件、軸 承、制動器、燃油過濾器、閥門的清洗。二是印制電路板、 硅片、晶片、元器件殼、座、鐵路系統用的信號控制繼電器、元器件、連接件、 顯像管以及電真空器件等的清洗。三是眼鏡、顯微鏡、望遠鏡、瞄準具等光學系 統及取樣玻璃片的清洗。四是醫用器具、食品、制藥、生化等試驗中所用各種瓶 罐的清洗。五是噴絲頭、精密 模具、精密橡膠件、珠寶工藝品等的清洗。天津大學科技成果選編 我國現有各類超聲設備制造企業上百家，分布主要集中在東南沿海地區。據 統計資料，沿海地區的廠家占全國總數的 85%，可見經濟發達地區對超聲波表面 修整技術的應用廣泛，普及程度高，這也證明超聲波清表面修整技術推廣普及的 前景十分廣闊。 主要技術指標： [1] 精密修整后的表面粗糙度小于 1nm，邊、角、棱結構處的末端缺陷消失； [2] 表面光滑亮澤，無油污及顆粒物附著。 技術水平及知識產權認定情況情況：本成果屬于國際先進水平，成果歸獨家所有， 計劃申請一項專利 應用領域：工程機械、微電子系統、光學精密儀器，醫療器械等 合作方式及條件：技術入股 

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。

本發明公開了一種用于柔性薄膜卷繞工藝的雙驅動精密脹軸， 包括支撐模塊、傳動模塊、切換模塊、動力模塊和脹軸模塊，其中傳 動模塊能夠在僅使用單個驅動電機的情況下，將動力模塊的動力傳遞 到脹軸模塊，并通過切換模塊使得同一個動力模塊可以分別向脹軸的 兩種運動提供動力；脹軸模塊包括轉動軸、外軸、芯軸、滑塊端蓋和 膨脹塊等，其中轉動軸和外軸彼此固定聯接，芯軸安裝在兩者的內部， 并且膨脹塊可以在外軸上的通槽中徑向升降，從而對料卷執行張緊操 作。通過本發明，能夠僅采用機械構造即可實現料卷的張緊功能，同 時具備張力均

本發明提供了一種高速動壓潤滑精密主軸熱力學建模與熱設計方法，其包括以下步驟：步驟1：高速動壓潤滑精密主軸三維數字化建模；步驟2：高速動壓潤滑精密主軸主要熱源發熱功率計算；步驟3：高速動壓潤滑精密主軸主要換熱系數計算；步驟4：高速動壓潤滑精密主軸熱力學建模；步驟5：高速動壓潤滑精密主軸參數靈敏度計算。采用本發明提供的高速動壓潤滑精密主軸結構熱力學設計方法，能夠大幅提高高速動壓潤滑精密主軸結構熱力學建模與熱態設計精度，縮短設計周期。不僅便于高速加工機床的正向設計，而且提高一次設計成功率。

  在日益突出的環境和能源壓力下，“節能減排、綠色發展”成為我國新世紀發展的核心戰略。對于服裝及紡織品這個出口優勢行業，亟需在進一步提高生產效率基礎上有效降低運行能耗、維護成本和環境排放，而先進的固體自潤滑材料則是實現該行業大量使用的各種高速機械進一步提速降耗的必然選擇和技術基礎。由于服裝、鞋帽、箱包等加工對象同時也是污染敏感產品，加工機械的無油化不但可以節能降耗，也有助于進一步提高品質、減少工序、降低成本。因此，以高速縫紉機為例，這就對針桿機構、挑線機構、勾線機構等主要高速運動部件無油作業耐磨性提出了新的要求。由于此類應用場合不但要求高速運動部件無油、耐磨，而且因高速運動而要求低慣性、低摩擦系數，要求的是無油潤滑下的減摩耐磨性而不是單純的抗磨性，因此，傳統的超硬耐磨薄膜和軟質減摩薄膜的適用性都存在問題。為此，本項目基于所研發的MSIP系列磁控濺射鍍膜設備和摻Cr類石墨碳膜制備工藝，成功開發出高速縫紉機用牙架、針桿等一系列兼具高硬耐磨性（Hv > 2000 MPa）和優異固體自潤滑特性（摩擦系數f < 0.1~0.2）的高速滑動部件鍍膜產品，這些產品具有常規鋼材1/10不到的摩擦系數和兩倍于常規氮化處理的高表面硬度，不但具有超低的磨損率，而且可保證鍍膜零部件在無油作業條件下長時間低溫高速滑動。通過大量縫紉機行業客戶批量使用證明，該技術和相關鍍膜產品是縫紉高速化、無油化的最有效途徑。