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飞机复杂结构件数控加工动态特征技术及应用
项目组在国家科技重大专项和国家自然科学基金的支持下，提出了以加工动态特征为载体进行加工全过程工艺知识建模的技术思路，攻克了加工动态特征驱动的自动数控编程和加工变形精确控制技术，为复杂结构件从计算机辅助加工到智能数控加工的跨越提供了理论和技术支撑。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
飞机复杂结构件的数控加工能力是衡量一个国家航空制造水平的重要标志。新一代飞机结构件更复杂、精度要求更高、制造周期要求更短，对五轴联动数控加工技术提出了更高的要求。项目组在国家科技重大专项和国家自然科学基金的支持下，提出了以加工动态特征为载体进行加工全过程工艺知识建模的技术思路，攻克了加工动态特征驱动的自动数控编程和加工变形精确控制技术，为复杂结构件从计算机辅助加工到智能数控加工的跨越提供了理论和技术支撑。成果在多家航空航天企业推广应用，完成了多个军机和C919、ARJ21 等民机型号多件复杂结构件的研制生产，被工信部、发改委和国防科工局作为航空领域国产高档数控机床应用示范工程三大关键共性技术之一，向全国军工制造行业推广。
三、创新点
1.揭示了加工过程中间状态几何参数、工艺参数、监测检测量等动态信息的动态迭代规律和传递规律，突破了基于加工动态特征的加工全过程工艺知识建模技术，实现了复杂结构件工艺知识积累由以零件为载体到以加工动态特征为载体的模式转变。
2.提出了基于特征识别的加工特征自动排序、加工驱动几何自动创建、工艺参数自动迭代方法，构建了加工特征切削参数优化模型，实现了复杂结构件的快速编程和高效加工。
3.提出加工过程中自适应释放和消除工件变形的加工模式，研制出能监测工件变形的浮动装夹工艺装备，突破了基于加工动态特征的装夹/加工/监测/检测自适应协同控制技术，实现了加工变形精确控制。
四、主要技术指标
1.特征自动识别率大于95%；
2.刀轨自动生成率大于95%；
3.数控编程效率提高3倍以上；
4.加工效率提高30%以上；
5.大型复杂结构件加工变形控制在0.05mm/m以内。
五、知识产权及获奖
加工动态特征驱动的智能数控编程与加工技术，研究成果2016年获“国家技术发明二等奖”、2015年获“中国机械工业科学技术一等奖”。目前已拥有授权国家发明专利60余项。
六、成果图片
图1 成果总体技术
图2 加工过程零件面型检测
南京航空航天大学
2022-08-12
工业固体废弃物的无害化及资源化技术
1. 对含重金属的各类废物，如：垃圾焚烧灰、污染的淤泥、土壤等进行无害化处理。 特别是对于垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰，利用高效的重金属处理药剂，结合先进工艺对其进行无害化处理，使其达重金属浸出毒性到国家相关标准。 2. 对工业废弃物，在充分研究其化学成分的基础上，进行资源化利用。 特别是对于垃圾焚烧灰渣、钒钛工业废渣、废玻璃等固体废弃物，使之转化为陶瓷瓷砖、多孔砖等建筑材料。 部分成果为校企产学研合作成果。
四川大学
2015-06-02
北美枫香等彩色叶树种引繁及新品种选育
该成果获 2016 年度全国商业科技进步二等奖。 北美枫香新品种“秋霞红”， 2012 年通过江苏省农作物品种审定委员会鉴定（苏鉴花 201219）， 2013 年 11 月通过江苏省林木品种审定委员会认定（苏 R-SV-LS-010-2013）、入选国家林业局林业科技推广成果储备库入库成果（成果库号 14010120）。进一步的种苗快繁及成品苗高效培育等关键技术研究，更有效克服国内目前普遍存在的光引不繁或繁而缺育、推广也只是一般性甚至仅限于点上的严重缺陷，促进现代花木产业实现重大技术突破。
扬州大学
2021-04-14
一种高效高精度复合増材制造方法及装置
本发明公开了一种高效高精度复合增材制造方法及装置，采用 激光束与电子束复合实现。在高能束与金属粉末作用的过程中，激光 束扫描熔化表面轮廓的金属粉末，保证零件表面具有较好的表面质量； 电子束高速熔化内部粉末成形零件内腔，以达到最快的成形效率。装 置包括下部包括铺粉辊、工作台、送粉缸和工作缸；上部包括电子束 发生装置、激光束发生装置、底板、二根导轨、二根横梁、同步带轮 和伺服电机。电子束发生装置、激光束发生装置分别作为一
华中科技大学
2021-04-14
一种氮掺杂碳纳米材料、其制备方法及应用
本发明公开了一种氮掺杂碳纳米材料、其制备方法及其应用于 制备燃料电池阴极材料。所述氮掺杂碳纳米材料包括含氮杂环化合物 以及碳纳米材料，其中氮的质量含量在 2%至 10.4%之间。其制备方法 包括以下步骤：（1）将表面活化的碳纳米材料与含氮络合物，按照质 量比例 1:1 至 1:5 均匀混合，得到前驱体混合物；（2）将步骤（1）中 获得的前驱体混合物在保护气体环境下，升温至 800℃至 1000℃，煅 烧 2 小时至
华中科技大学
2021-04-14
一种离子团束 3D 打印装置及方法
本发明公开了一种离子团束 3D 打印装置，包括离子源、离子团 束打印头、XYZ 三轴移动平台和载物平台，离子源用于提供离子团束； 离子团束打印头包括牵引电极、一级静电透镜、限束光阑、多级磁偏 转装置和二级静电透镜，牵引电极用于从离子源中引出离子团束；一 级静电透镜用于提高离子团束的速度；多级磁偏转装置用于调整离子 团束的位置以减少像散以及实现离子团束消隐；二级静电透镜用于聚 焦得到所需孔径的离子团束；XYZ 三轴移动平台用于带动离子源和离 子团束打印头移动；载物平台，用于承接工件。本发明采用将离子团
华中科技大学
2021-04-14
一种纳米级尺寸结构测量方法及装置
本发明公开了一种纳米级尺寸结构测量方法及装置，可以同时测量纳米级尺寸结构宽度、深度、侧墙角等参数。本发明方法步骤如下：将白光光束经滤光、起偏后垂直投射到包含纳米级尺寸结构的样件表面；采集样件表面反射信号，计算得到纳米级尺寸结构显微成像图；将测量离焦扫描成像分布图与理论离焦扫描成像分布图进行匹配，提取得到待测纳米级尺寸结构的几何参数值。本发明所提供的纳米级尺寸结构测量装置，能为纳米制造技术如传统光刻和纳米压印等基于图形转移的批量化制造技术中所涉及的各种典型纳米级尺寸结构，如孤立线条阵列结构、密集型线条
华中科技大学
2021-04-14
一种多层薄膜微结构自对准制备方法及装置
本发明公开一种多层薄膜微结构自对准制备方法，通过分隔板 将喷头内腔体纵向分为至少两个腔室，在各腔室内注入不相溶的高分 子溶液，并汇聚于喷头的喷嘴处；施加高压静电场，同时驱使接收板 做平面直线运动，在高压静电场作用下喷嘴处的溶液变形成泰勒锥， 从泰勒锥尖端拉出射流，射流中的多种高分子材料先后沿着接收板运 动的方向进行静电纺丝，形成多层薄膜微结构。本发明还公开一种实 现上述方法的装置，分隔板纵向设于喷嘴内，将喷嘴内腔体分隔为至 少左右两个腔室；在喷嘴端部设有端部盖板，端部盖板与喷嘴端部之 间设有密封片；
华中科技大学
2021-04-14
高效可转位刀具多元复合膜涂层设备及技术
项目简介： 随着机械工业的发展和自动化水平的提高， 数控机床的普及， 对工具和耐磨件的要求越来越高。同时随着生活水平的提高， 钟表等饰品的外观要求越来越高。国内外都大
西华大学
2021-04-14
生物质全降解工业缓冲包装制品关键技术及装备
针对当前工业缓冲包装制品存在的环境污染等问题，本成果对以秸秆纤维/玉米淀粉等生物质资源为主要原料、模压发泡成型并且生产过程零排放、产品废弃无毒全降解的生物质全降解工业缓冲包装制品的成型关键技术及成套装备系统进行研发，为生物质全降解缓冲包装制品的大规模产业化提供关键支撑技术，主要应用于泡沫塑料、纸浆模塑等各类包装产品的替代。研究了以淀粉、植物纤维等可再生资源为主料的生物质全降解材料的成分配伍、降解机理和固液共容均相体形成机理，重点突破了淀粉塑化、植物纤维处理等技术，
山东大学
2021-04-14