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管材充液成形是通過管材內(nèi)部液體的加壓和軸向施加壓力的送料使管材變形，將其壓入模具型腔而得到所需幾何形狀制件的一種工藝方法，是為實現(xiàn)減重增強的目標(biāo)而提出的一種制造空心輕體構(gòu)件的新工藝。 目前，管件充液成形技術(shù)主要用于制造航空、航天和汽車制造業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域中使用的各種異形的空心構(gòu)件，其產(chǎn)品主要包括：飛機用偏心軸、排氣管以及民用廚房衛(wèi)生用具等。原材料多為碳鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、銅合金及鎳合金等，原則上適用于冷成形的材料均適用于管材充液成形技術(shù)。與航空、航天領(lǐng)域和民用領(lǐng)域相比，管材充液成形技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用相對比較廣泛。目前在轎車上應(yīng)用零件種類包括：底盤類零件；車體構(gòu)件；發(fā)動機與驅(qū)動系統(tǒng)；轉(zhuǎn)向和懸掛系統(tǒng)。汽車行業(yè)最具代表性充液成形產(chǎn)品是轎車副車架。對于某車型副車架，零件數(shù)量已由6個減少到1個，比沖壓件質(zhì)量減輕30%，生產(chǎn)成本降低20%，模具造價降低60%。

本項目針對航空航天中的鈦合金框架類零件，擬通過加工工藝優(yōu)化實現(xiàn)效率最大化和成本最小化雙目標(biāo)；并以典型零部件，即某型航空發(fā)動機機匣的切削大數(shù)據(jù)為研究對象，采用深度學(xué)習(xí)方法對其進行多層次、多目標(biāo)優(yōu)化分析，研發(fā)可替代進口航空航天精密刀具9-12種。并將應(yīng)用對象擴展到大飛機滑軌零件、渦輪盤零件、航空高溫合金零件等航空航天關(guān)鍵零部件。 該項目成果已在西飛、西航等大型航空航天企業(yè)的重點型號工程上得以應(yīng)用。預(yù)期在未來五年內(nèi)產(chǎn)生1億元的經(jīng)濟效益；相較現(xiàn)有加工方式，預(yù)期可節(jié)省10%的原料，同時縮短加工周期；項目預(yù)期產(chǎn)生2億元左右的間接經(jīng)濟效益；項目成果的整體性價比優(yōu)于同類國外進口刀具產(chǎn)品的15%。本項目極大推動了校企合作平臺的構(gòu)建、制造大數(shù)據(jù)示范應(yīng)用及工業(yè)4.0大學(xué)版智能制造平臺的建設(shè)；部分打破國外壟斷，實現(xiàn)行業(yè)引領(lǐng)和國際領(lǐng)先。

高效零件軋制（楔橫軋與斜軋）是一種零件成形新工藝新技術(shù)。與傳統(tǒng)的鍛造切削工藝生產(chǎn)某些軸類零件相比較其優(yōu)點為：生產(chǎn)效率高3~10倍；材料利用率提高20~35%；零件的綜合機械性能提高30%以上；模具壽命20倍左右；產(chǎn)品成本平均降低30%左右。 北京科技大學(xué) 零件軋制研究中心開展這項研究工作已40多年。獲國家科技進步三等獎2項，國家技術(shù)發(fā)明四等獎1項，省部級科技進步一等獎2項，二等獎5項。1990年，列為國家科委首批《國家科技成果重點推廣計劃》項目。由于推廣工作顯著，在1995年召開的全國科技工作大會上，被國家科委評為《全國十大典型推廣項目》之一。 應(yīng)用范圍 楔橫軋典型零件有：汽車中的變速箱一軸、二軸、中間軸、后橋主動軸、轉(zhuǎn)向球銷與拉桿、四聯(lián)齒輪、吊耳軸、半軸等；拖拉機中的變速箱I、II、III、V軸，半軸等；發(fā)動機中的一缸至六缸凸輪軸、啟動軸等；油泵的二缸至六缸凸輪軸、齒輪軸；摩托車與自行車中的齒輪軸、傳動主軸、花鍵軸、啟動軸、曲柄等；五金工具中的鉗子、扳手、鑿子、卸扣等；其它零件，如電機軸截齒刀體、紡織錠桿、電機軸、裝飾零件等。斜軋典型零件有：?25mm~?50mm軸承鋼球，?3mm~?6mm自行車鋼珠，?5mm~?25mm鋁球，?20mm~?125mm球磨鋼球，?10mm~?40mm圓柱、圓錐與球面滾子、汽車二聯(lián)與四聯(lián)齒輪與球銷、內(nèi)燃機搖臂、電力掛環(huán)、錨鉤等。 主要生產(chǎn)設(shè)備為：楔橫軋機和斜軋機，電加熱設(shè)備，切料設(shè)備等。 楔橫軋機系列為：H500、H630、H800、H1000、H1200。 斜軋機系列為：?20mm、?40mm、?50mm、?60mm、?80mm、?100mm。

內(nèi)容介紹： 本項目針對高性能復(fù)雜金屬結(jié)構(gòu)件成形的技術(shù)難題和快速響應(yīng)需求， 建立了金屬結(jié)構(gòu)件激光立體成形科學(xué)與技術(shù)整體架構(gòu)和成形工藝規(guī)范， 成形與修復(fù)構(gòu)件的綜合力學(xué)性能達到鍛件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)了具有自主知 識產(chǎn)權(quán)系列激光立體成形與修復(fù)工藝裝備，并在國內(nèi)首先實現(xiàn)了商業(yè)應(yīng) 用，為激光立體成形技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。 該技術(shù)獲授權(quán)發(fā)明專

成果簡介：所研制的微小型零件顯微視覺檢測系統(tǒng)，適用于各種塊類、板類微小型零件及小模數(shù)微小型直齒輪的任意邊緣的微米級精度測量和微結(jié)構(gòu)在線快速測量。 技術(shù)指標(biāo)：X/Y方向測量范圍：0.01mm-50mm；Z方向測量范圍：0.01mm-100mm；X/Y方向位置檢測分辨率：0.05?m;X/Y方向測量精度：(1+1000/L)?m；可進行模數(shù)≤0.2mm微小型模數(shù)直齒輪的基本參數(shù)、幾何尺寸、主要單項誤差和綜合誤差測量。榮獲國防科技進步三等獎1項，兵器科技進步一等獎1項，申請發(fā)明專利1項。

技術(shù)原理及特點 ：本研究的應(yīng)用領(lǐng)域為材料加工工程，特別是鋼制件 的塑性加工。本研究針對鑿巖機產(chǎn)品中同類零件最復(fù)雜的 “轉(zhuǎn)動筒套體 ”， 從正、反擠壓 2 方面開展了工藝試驗與應(yīng)用研究，成功開發(fā)了 “轉(zhuǎn)動筒套 體”熱擠壓工藝。 本研究設(shè)計應(yīng)用了一種 “分步脫模 ”機構(gòu)，解決了經(jīng)典的正擠壓模具結(jié) 構(gòu)存在的制件脫模難這一關(guān)鍵問題，正擠壓分步脫模法為國內(nèi)首創(chuàng)。 本研究在江西省內(nèi)和鑿巖機行業(yè)同類零件

提出了結(jié)構(gòu)和零件的靜強度和疲勞強度特征預(yù)測模型，并通過結(jié)構(gòu)和零件的靜強度和強度特征而非材料的靜強度和強度特征進行疲勞仿真。

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面向工程中的大尺寸零件高精度測量（如飛機、風(fēng)電葉片、汽車、發(fā)動機的反求測量、大型裝備制造、裝配中精度檢測等），以遠(yuǎn)距離全局測量設(shè)備（Leica AT901-LR 激光跟蹤儀、iGPS）建立全局坐標(biāo)控制與約束，再輔以近距離終端測量設(shè)備（FARO P12 測量臂、激光三維掃描儀）構(gòu)建組合式測量系統(tǒng)，實現(xiàn)大范圍、不同類型被測點（如盲點、密集點云、形貌特征等）的高精度測量。組合式測量方法很好地解決了大尺寸零件整體尺寸大與局部空間復(fù)雜、測量特征多樣之間的矛盾，具有測量精度高、測量效率高及適應(yīng)性好的特點。