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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(shí)現(xiàn)減重增強(qiáng)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(jī)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(duì)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(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)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(duì)于某車型副車架，零件數(shù)量已由6個(gè)減少到1個(gè)，比沖壓件質(zhì)量減輕30%，生產(chǎn)成本降低20%，模具造價(jià)降低60%。

本項(xiàng)目針對(duì)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(shí)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(dòng)機(jī)機(jī)匣的切削大數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，采用深度學(xué)習(xí)方法對(duì)其進(jìn)行多層次、多目標(biāo)優(yōu)化分析，研發(fā)可替代進(jìn)口航空航天精密刀具9-12種。并將應(yīng)用對(duì)象擴(kuò)展到大飛機(jī)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(xiàng)目成果已在西飛、西航等大型航空航天企業(yè)的重點(diǎn)型號(hào)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(jì)效益；相較現(xiàn)有加工方式，預(yù)期可節(jié)省10%的原料，同時(shí)縮短加工周期；項(xiàng)目預(yù)期產(chǎn)生2億元左右的間接經(jīng)濟(jì)效益；項(xiàng)目成果的整體性價(jià)比優(yōu)于同類國(guó)外進(jìn)口刀具產(chǎn)品的15%。本項(xiàng)目極大推動(dòng)了校企合作平臺(tái)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(tái)的建設(shè)；部分打破國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)行業(yè)引領(lǐng)和國(guó)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(diǎn)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(jī)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(xiàng)研究工作已40多年。獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，國(guó)家技術(shù)發(fā)明四等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)5項(xiàng)。1990年，列為國(guó)家科委首批《國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃》項(xiàng)目。由于推廣工作顯著，在1995年召開的全國(guó)科技工作大會(huì)上，被國(guó)家科委評(píng)為《全國(guó)十大典型推廣項(xiàng)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(dòng)軸、轉(zhuǎn)向球銷與拉桿、四聯(lián)齒輪、吊耳軸、半軸等；拖拉機(jī)中的變速箱I、II、III、V軸，半軸等；發(fā)動(dòng)機(jī)中的一缸至六缸凸輪軸、啟動(dòng)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(dòng)主軸、花鍵軸、啟動(dòng)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(jī)軸截齒刀體、紡織錠桿、電機(jī)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(jī)搖臂、電力掛環(huán)、錨鉤等。 主要生產(chǎn)設(shè)備為：楔橫軋機(jī)和斜軋機(jī)，電加熱設(shè)備，切料設(shè)備等。 楔橫軋機(jī)系列為：H500、H630、H800、H1000、H1200。 斜軋機(jī)系列為：?20mm、?40mm、?50mm、?60mm、?80mm、?100mm。

內(nèi)容介紹： 本項(xiàng)目針對(duì)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(dá)到鍛件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)了具有自主知 識(shí)產(chǎn)權(quán)系列激光立體成形與修復(fù)工藝裝備，并在國(guó)內(nèi)首先實(shí)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(jiǎn)介：所研制的微小型零件顯微視覺檢測(cè)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(jí)精度測(cè)量和微結(jié)構(gòu)在線快速測(cè)量。 技術(shù)指標(biāo)：X/Y方向測(cè)量范圍：0.01mm-50mm；Z方向測(cè)量范圍：0.01mm-100mm；X/Y方向位置檢測(cè)分辨率：0.05?m;X/Y方向測(cè)量精度：(1+1000/L)?m；可進(jìn)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(xiàng)誤差和綜合誤差測(cè)量。榮獲國(guó)防科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，兵器科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專利1項(xiàng)。

技術(shù)原理及特點(diǎn) ：本研究的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椴牧霞庸すこ蹋貏e是鋼制件 的塑性加工。本研究針對(duì)鑿巖機(jī)產(chǎn)品中同類零件最復(fù)雜的 “轉(zhuǎn)動(dòng)筒套體 ”， 從正、反擠壓 2 方面開展了工藝試驗(yàn)與應(yīng)用研究，成功開發(fā)了 “轉(zhuǎn)動(dòng)筒套 體”熱擠壓工藝。 本研究設(shè)計(jì)應(yīng)用了一種 “分步脫模 ”機(jī)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(guó)內(nèi)首創(chuàng)。 本研究在江西省內(nèi)和鑿巖機(jī)行業(yè)同類零件

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

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面向工程中的大尺寸零件高精度測(cè)量（如飛機(jī)、風(fēng)電葉片、汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)的反求測(cè)量、大型裝備制造、裝配中精度檢測(cè)等），以遠(yuǎn)距離全局測(cè)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(cè)量設(shè)備（FARO P12 測(cè)量臂、激光三維掃描儀）構(gòu)建組合式測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大范圍、不同類型被測(cè)點(diǎn)（如盲點(diǎn)、密集點(diǎn)云、形貌特征等）的高精度測(cè)量。組合式測(cè)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(cè)量特征多樣之間的矛盾，具有測(cè)量精度高、測(cè)量效率高及適應(yīng)性好的特點(diǎn)。