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研究閥體零件多向擠壓成形工藝過(guò)程中材料流動(dòng)特征，指出加載路徑對(duì)材料流動(dòng)的影響規(guī)律，優(yōu)化加載路徑，有效避免成形缺陷；已成功研發(fā)了鋁合金、銅合金以及黑色金屬的半固態(tài)成形工藝，成形零件強(qiáng)度、硬度顯著提高，形成了復(fù)雜閥體半固態(tài)擠壓鑄造、半固態(tài)多向鍛造工藝體系；研制了實(shí)現(xiàn) 6 個(gè)加載方向數(shù)控成形液壓機(jī)，利用機(jī)架及特制液壓缸有效減少了液壓系統(tǒng)安裝空間。

采用塑性成形工藝成形具有復(fù)雜特征的軸類零件（如螺紋、花鍵、蝸桿、絲杠），相比于傳統(tǒng)的切削加工工藝，零件精度高、機(jī)械性能好、生產(chǎn)率高、材料利用率高，是一種高效精確體積成形技術(shù)。根據(jù)不同零件特征發(fā)展一系類新工藝：將中高頻感應(yīng)加熱同螺紋、花鍵滾壓成形相結(jié)合，解決了高強(qiáng)度鋼螺紋、花鍵滾壓成形問(wèn)題；復(fù)合振動(dòng)的復(fù)雜齒形滾軋、擠壓工藝有效改善了成形零件質(zhì)量；提出了螺紋齒高大、變形量大的長(zhǎng)螺紋（絲杠）零件塑性成形方法；發(fā)展可鍛軋一體化蝸桿的精密塑性成形工藝等。為之配套的工裝、伺服直驅(qū)設(shè)備體系與相關(guān)技術(shù)完備。

采用局部加載增量成形大型復(fù)雜構(gòu)件可有效減少成形載荷、提高材料成形極限、拓展構(gòu)件成形尺寸范圍、提高設(shè)備成形能力，是采用難變形材料的大型復(fù)雜構(gòu)件近凈省力成形的有效途徑。揭示了大型復(fù)雜構(gòu)件局部加載成形過(guò)程的加載狀態(tài)并建立了下材料流動(dòng)解析模型；發(fā)展了適用于大型復(fù)雜構(gòu)件三維坯料設(shè)計(jì)的解 析-數(shù)值混合方法；構(gòu)件了能快速穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)局部加載的液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)，獲得相同裝機(jī)功率下遠(yuǎn)大于整體加載成形的成形能力。工藝?yán)碚撘研纬上到y(tǒng)，且技術(shù)成熟度高，撰寫綜述論文發(fā)表于國(guó)際 SCI 期刊，已在實(shí)現(xiàn)局部的液壓系統(tǒng)方面申請(qǐng)發(fā)明專利多項(xiàng)。

該項(xiàng)目屬于粉末冶金學(xué)科。高性能特種材料具有其他材料不具備的特殊性能，在高技術(shù)領(lǐng)域中具有不可取代的關(guān)鍵作用。然而，這類材料往往硬度高、脆性大，難以采用傳統(tǒng)技術(shù)加工制備，成為許多國(guó)防和民用高技術(shù)裝備發(fā)展的瓶頸。為此，項(xiàng)目基于粉體流變成形原理，研發(fā)了難加工材料的近終形制造新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于國(guó)防和民用高技術(shù)領(lǐng)域。主要發(fā)明點(diǎn)如下：1. 發(fā)明了高性能特種材料的粉末注射成形新工藝，實(shí)現(xiàn)了金屬鎢、氮化鋁、含氮不銹鋼等難加工材料制品的近終形制造；發(fā)明了專用注射成形機(jī)、側(cè)抽芯新結(jié)構(gòu)模具等關(guān)鍵工藝裝備；創(chuàng)立了基于機(jī)器視覺(jué)的粉末注射成形產(chǎn)品尺寸和外觀質(zhì)量在線自動(dòng)檢測(cè)、工業(yè)機(jī)器人動(dòng)態(tài)抓取和分揀軟硬件系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)和高質(zhì)量穩(wěn)定性控制，生產(chǎn)效率提高 6 倍以上。2. 首創(chuàng)了適合注射成形的近球形微細(xì)特種粉體制備和改性新技術(shù)。提出基于酸根離子的化學(xué)推進(jìn)劑理論，創(chuàng)立了可控溶液燃燒合成難熔金屬和氮化物反應(yīng)體系和工藝，制備出粒徑小于 50nm 的高分散近球形氮化鋁和鎢基粉體。創(chuàng)立了“氣流分級(jí)分散-等離子球化”粉體改性技術(shù)，制備出滿足精密多孔陰極需要的細(xì)粒徑窄分布（5±2μm）球形鎢粉。3. 發(fā)明了適合不同材料的粘結(jié)劑體系及成形和高效脫脂工藝。提出基于聚合物功能基團(tuán)的多組元粘結(jié)劑設(shè)計(jì)原理，創(chuàng)立了兩相流協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)模型，闡明了兩相分離和缺陷產(chǎn)生的不確定性機(jī)制，發(fā)明了殘?zhí)夹汀⒌蜌埩粜秃透哒承哉辰Y(jié)劑體系，有效解決了坯體兩相分離、變形、增氧、缺陷等控制難題，產(chǎn)品尺寸精度達(dá)到±0.2%。4. 發(fā)明了多孔脫脂坯強(qiáng)化燒結(jié)致密化和組織性能精確調(diào)控技術(shù)。提出金屬鎢的低溫?zé)o壓活化燒結(jié)致密化理論和鈍化處理孔隙結(jié)構(gòu)精確調(diào)控技術(shù)，突破了高致密度鎢的細(xì)晶化和多孔鎢的孔隙均勻化技術(shù)瓶頸，燒結(jié)金屬鎢電極的晶粒尺寸僅 570nm，抗電子轟擊性能提高 2 個(gè)數(shù)量級(jí)，多孔鎢的活性物質(zhì)填充量提高 20%；綜合利用液相燒結(jié)和殘?zhí)肌懊撗酢痹恚鉀Q了氮化鋁高致密化、晶界相控制和晶格凈化等難題，熱導(dǎo)率高達(dá) 248W·m-1·K-1。項(xiàng)目授權(quán)中國(guó)發(fā)明專利 60 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 65 項(xiàng)，申請(qǐng) PCT 專利 2 項(xiàng)，軟件著作權(quán) 6 項(xiàng)，合作出版著作 5 部，發(fā)表 SCI 論文 104 篇。項(xiàng)目引領(lǐng)了粉末注射成形行業(yè)發(fā)展，建成了世界規(guī)模最大的粉末注射成形生產(chǎn)線。科技成果評(píng)價(jià)專家組認(rèn)為：“創(chuàng)新性強(qiáng)，屬于重要的軍民兩用技術(shù)”；“為我國(guó)國(guó)防先進(jìn)武器和民用工業(yè)領(lǐng)域研制和生產(chǎn)了多種關(guān)鍵零件”；“應(yīng)用成效明顯，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。獲教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng) 2 項(xiàng)、中國(guó)有色金屬工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng) 1項(xiàng)。成果推廣應(yīng)用于 20 余家企業(yè)，建成生產(chǎn)線 47 條。近三年，新增銷售 54.09億元，新增利潤(rùn) 7.05 億元，多種產(chǎn)品解決了國(guó)防裝備建設(shè)和研發(fā)的“卡脖子”問(wèn)題，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

作為機(jī)器基礎(chǔ)件的齒輪近幾年來(lái)在向高速、低噪聲、高可靠性發(fā)展。為適應(yīng)發(fā)展的要求，幾乎所有的高速齒輪都采用高精度，硬齒面，齒廓和齒向修形。成形磨齒機(jī)在齒廓修形和齒向修形具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，能夠滿足高階復(fù)雜修形要求，使得這種現(xiàn)代先進(jìn)方法成為磨齒機(jī)發(fā)展的主要方向。本項(xiàng)目在漸開(kāi)線齒輪成形磨齒工藝軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中考慮了軸齒輪，盲端齒輪等特殊齒輪情況，對(duì)于高階復(fù)雜修形齒面計(jì)算、砂輪截形優(yōu)化、三維磨削過(guò)程可視化、基于KBE技術(shù)的齒輪工藝參數(shù)智能化管理等技術(shù)難題，進(jìn)行了重點(diǎn)開(kāi)發(fā)。并在齒輪動(dòng)態(tài)性能預(yù)測(cè)及噪聲控制軟件部分實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，軟件可實(shí)現(xiàn)齒輪噪音對(duì)比預(yù)測(cè)，并能優(yōu)化齒輪參數(shù)，以降低齒輪運(yùn)行時(shí)振動(dòng)噪聲目的。此功能的開(kāi)發(fā)大大縮短了齒輪加工工藝調(diào)整周期，形成了一體化智能成形磨齒系統(tǒng)。L300G多功能數(shù)控成形磨齒機(jī)整體采用臥式布局，以適應(yīng)盤形齒輪和軸類齒輪加工。機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操縱可靠輕易；運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、修整系統(tǒng)都有NC數(shù)控軸控制；人機(jī)操作方便、可視化強(qiáng)，結(jié)合KBE技術(shù)對(duì)齒輪工藝數(shù)據(jù)智能化管理，即可完成齒輪齒向任意修正；磨削時(shí)冷卻液都采用高壓供給并有真空過(guò)濾以及油霧分離裝置；具有較高的加工精度，本機(jī)床能達(dá)到GB10095-88 3級(jí)，表面粗糙度達(dá)Ra0.4μm，齒輪周節(jié)累計(jì)誤差達(dá)到2級(jí)。成形磨齒機(jī)適合于單件小批量生產(chǎn)，又適合大批量生產(chǎn)，加工效率較高，在加工相同精度和規(guī)格的齒輪性價(jià)比明顯高。另外，本機(jī)床在漸開(kāi)線齒輪成形磨齒工藝軟件基礎(chǔ)上，相繼進(jìn)行了擺線齒輪、軸外圓、花鍵、蝸輪磨削工藝軟件的開(kāi)發(fā)，真正實(shí)現(xiàn)了“一機(jī)多用”的多功能磨齒機(jī)開(kāi)發(fā)，這也是綠色制造技術(shù)的集中體現(xiàn)。

本發(fā)明屬于零件成形制造相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開(kāi)了一種電磁漸 進(jìn)柔性復(fù)合成形方法，其包括以下步驟：提供包含有放電組件、型面 由多個(gè)離散的基本體組成的多點(diǎn)支撐模具及四個(gè)液壓缸的電磁成形裝 置；調(diào)整基本體以形成頂層型面，液壓缸通過(guò)移動(dòng)以壓緊板件；放電 線圈沿著頂層型面逐次移動(dòng)，放電組件隨著放電線圈的移動(dòng)逐次放電， 板件逐漸朝遠(yuǎn)離放電線圈的方向運(yùn)動(dòng)，直至板件與頂層型面相貼合； 重新調(diào)整基本體的高度以形成新的頂層型面后，并重新夾緊

本發(fā)明公開(kāi)了一種電磁漸進(jìn)成形方法，該方法采用分層方式， 自下而上逐層成形，每次成形只成形局部位置，不斷擴(kuò)大貼模范圍， 直至完成整個(gè)工件的成形；然后再進(jìn)行整形，以提高板料的成形質(zhì)量， 最終得到厚度分布均勻，得到表面質(zhì)量好的殼體零件。整形可以采取 矯形線圈或矯形線圈加集磁器的方式進(jìn)行。本發(fā)明通過(guò)分層成形后使 板料流動(dòng)增加，抑制了局部的減薄現(xiàn)象；同時(shí)，本發(fā)明可以解決電磁 漸進(jìn)成形中由于失穩(wěn)起皺導(dǎo)致的板料波浪起伏的現(xiàn)象，有利

"本項(xiàng)目致力于熱成形設(shè)計(jì)與制造數(shù)字化仿真解決方案，聚焦前沿仿真技術(shù)，旨在形成自主可控的國(guó)產(chǎn)化工業(yè)軟件。目前已在焊接、增材制造、熱處理、鑄造、電子封裝等熱成形制造工藝的基礎(chǔ)理論和仿真軟件研發(fā)方面取得了系列成果,推出了我國(guó)亟需的20多套大型工業(yè)軟件，具備全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán), 部分打破國(guó)外壟斷, 為包括中航工業(yè)，中船重工，中國(guó)兵器等在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外數(shù)百家企業(yè)提供了產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。本團(tuán)隊(duì)依托材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)新中心等國(guó)家級(jí)平臺(tái)，是我國(guó)為數(shù)不多的擁有工業(yè)軟件概念設(shè)計(jì)、理論攻關(guān)、技術(shù)突破、代碼編寫與系統(tǒng)集成能力的研發(fā)團(tuán)隊(duì), 綜合實(shí)力位居國(guó)內(nèi)前列。 "

研究成果有效減少了螺紋花鍵同軸零件成形時(shí)間、提高了零件機(jī)械性能，特別是易于保證螺紋和花鍵相對(duì)位置穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)高性能、高精度零件的低成本、短周期、低能耗的成形制造。相關(guān)研究成果豐富了零件滾軋成形理論和技術(shù)，拓展了滾軋成形工藝應(yīng)用范圍。 已建立了完備的螺紋花鍵同步滾軋工藝?yán)碚擉w系，工藝試驗(yàn)也已取得較好的效果；而且螺紋花鍵同軸零件在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、變速器、行星滾柱絲副中是傳遞力和扭矩的關(guān)鍵零件，應(yīng)用非常廣泛，相關(guān)研究成果還可推廣到量大面廣的復(fù)雜回轉(zhuǎn)類零件的塑性成形；相關(guān)技術(shù)成果具有廣闊的市場(chǎng)需求和很好的市場(chǎng)前景，一旦轉(zhuǎn)化能夠取得較好經(jīng)濟(jì)效益。 

研究成果有效減少了螺紋花鍵同軸零件成形時(shí)間、提高了零件機(jī)械性能，特別是易于保證螺紋和花鍵相對(duì)位置穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)高性能、高精度零件的低成本、短周期、低能耗的成形制造。相關(guān)研究成果豐富了零件滾軋成形理論和技術(shù)，拓展了滾軋成形工藝應(yīng)用范圍。已建立了完備的螺紋花鍵同步滾軋工藝?yán)碚擉w系，工 藝試驗(yàn)也已取得較好的效果。