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基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
成果简介： 国内外大科学工程研究中如激光聚变，空间光学，天文望远镜等，都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求，而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国，欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大，精度越来越高，口径越来越大，孔径也不断增大，适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工，结合现有成熟工业机器人技术条件，先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究，利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术，通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工，还能根据光学元件面形检测得出的误差结果，专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具，并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数，并生成高精度光学表面加工程序，有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差，特别是能有效克服“蹋边问题”，该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度，另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域： 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标： 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工； 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学
2017-10-23
一种喷射沉积成形制备大块非晶合金的方法
雾化喷射沉积成形技术近年来被广泛用于研究和发展高性能的快速凝固材料。该技术最突出的创新点在于，将液态金属的雾化和雾化熔滴的沉积自然地结合在一起，是一种短流程快速凝固体材料制备新技术。喷射沉积成形块体致密件的形成，是在特定条件下的凝固过程。其基本特点是在沉积表面形成一层极薄的液膜，块体致密件的形成则是这一液膜不断凝固、推进的过程。在多年研究喷射成形技术的基础上，杨滨教授及其课题组成员近年利用喷射沉积成形技术成功地制备出了最大直径为380mm、最大厚度12～13mm的La62Al15.7(Cu, Ni)22.3大块非晶合金，这是国际上迄今报导的最大尺寸的镧基非晶合金样品。DSC测试结果表明，沉积态La62Al15.7(Cu, Ni)22.3非晶合金的过冷液相区宽度DTx和约化玻璃转变温度Trg均高于单辊旋转熔体快淬或铜模铸造法制备的同成分非晶合金。 已获得中国发明专利，杨滨，刘宗峰，张勇，张济山，陈国良，一种喷射沉积成形制备镧基大块非晶合金的方法，专利号：ZL200510086239.6。“高熔点高合金化材料快速凝固气雾化制备技术”，获中国有色金属工业科学技术奖一等奖（2003.12）。
北京科技大学
2021-04-11
车身铝合金管件固溶-弯曲-时效成形装置及方法
其他成果/n本发明公开了一种车身铝合金管件固溶-弯曲-时效成形装置及方法，该装置包括加热机构和弯曲机构；加热机构包括感应线圈和高频电源，感应线圈套设在管件弯曲部的外周，感应线圈与高频电源连接；弯曲机构包括弯曲模、静夹块、防皱块、动夹块和钢/柔性芯模，管件的弯曲部放置在弯曲模上，管件的一端由静夹块和防皱块夹在弯曲模上,管件的另一端由动夹块夹紧，钢/柔性芯模设置在管件内，其中静夹块、防皱块以及动夹块为分体式设计，弯曲模为镶块式设计，利于加工水道，便于磨损后更换，弯曲模、静夹块、防皱块和动夹块内均开设有用于通冷却水的蛇形通道。本发明可显著提高铝合金管材的强度、硬度以及成形精度，有效解决管材弯曲淬火后的回弹问题。
武汉理工大学
2021-04-11
SPS600固体激光快速成形机及光固化树脂
该项目是采用激光致凝累加原理，由工业控制计算机利用数据直接控制激光扫描光敏树脂，快速精确地制造任意几何形状产品原型的设备，可广泛应用于汽车、摩托车、家用、航空航天、船舶、轻工、玩具、工艺美术、医疗修复、军工、科研院校等所有制造及研究行业。 该成果在对光固化成型机理和光敏树脂深入研究的基础上，创新性的研制了高速激光光束开关软硬件系统，使扫描光束的开
西安交通大学
2021-01-12
一种非晶合金零件的快速成形方法
本发明公开了一种非晶合金零件的快速成形方法，包括首先对 电磁成形系统中的电容器充电，然后采用电脉冲放电对非晶合金进行 快速升温使其温度升至过冷液态温度，在温度达到设定温度停止电脉 ·549·冲放电，同时使所述电磁成形系统的电容器放电，产生电磁力并驱动 过冷液态的非晶合金变形至模具中，即可实现非晶合金零件的快速成 形。本发明还公开了利用上述方法所制备的非晶合金零件。本发明通 过对热塑性成形过程中的加热方式、成形驱动方式
华中科技大学
2021-04-14
一种适于高速成形的电磁压边方法及装置
本发明公开了一种适于高速成形的电磁压边方法及装置，方法包括(1)在金属板件成形过程中，压边部位端面放置压边线圈组，压边线圈组分上下两组。各组包含两个异向电流线圈，每组线圈镶嵌在高强度材料制作的骨架中，骨架经过环氧树脂灌封后通过高强度螺栓连接成为一个整体。线圈引线端通过铜排引出到骨架外部。(2)在高速成形过程中，在压边线圈组中通入脉冲电流，两组线圈产生巨大的相互吸引力。吸引力通过骨架传递给金属板件进行压边，或者吸引力通过骨架传递给压边圈进行压边。本发明解决了传统电磁成形过程中离不开压力机或机械夹具的现
华中科技大学
2021-04-14
一种基于洛伦兹力的非晶合金成形方法
本发明公开了一种基于洛伦兹力的非晶合金成形方法及装置， 该方法包括：非晶合金样件在感应电流的作用下升温至过冷液态区， 同时在洛伦兹力的驱动下变形至模具冷却成形；感应电流和洛伦兹力均由成形线圈放电产生，感应电流由设置在成形线圈周围的导体在成 形线圈放电过程中感应产生，洛伦兹力由放电过程中成形线圈产生的 磁场与非晶合金样件流过的感应电流共同作用产生，导体与非晶合金 样件构成感应回路，以使感应电流流过所述非晶合金样件。非晶合金 样件的升温、成形、冷却过程在数毫秒脉冲放电时间内一次完成，具 有升温、成形、冷
华中科技大学
2021-04-14
一种三维喷印成形铸造型芯的方法
本发明公开了一种三维喷印成形铸造型芯的方法，包括以下步 骤：(1)将覆膜砂铺成薄层，利用三维喷印设备将粘结液选择性地喷射 入覆膜砂中，使覆膜砂颗粒相互粘结形成第 1 层；(2)用同样的方法再 在第 1 层上成形第 2 层，重复此过程直至零件完全成形，静置在粉床 中一段时间，即完成初始形坯的成形。(3)将初始形坯在 170℃～220℃ 加热直至粘结液完全挥发，且酚醛树脂交联固化，即完成型芯的铸造。 通过本发明，简化了三
华中科技大学
2021-04-14
一种电磁渐进成形的周向分块压边方法及装置
本发明公开了一种电磁渐进成形的周向分块压边方法，设置多 个压边分块，多个所述压边分块均匀压住板料周边，每个压边分块受 外界作用对应给板料周边施加不同的压边力。本发明还提供了实现上 述方法的装置。本发明的方法和装置克服了传统整体压边无法施加不 等压边力的问题，同时也解决了在电磁渐进成形过程中离线圈不同距 离区域所需压边力不同的问题。
华中科技大学
2021-04-14
一种基于损伤断裂准则数值预测板料成形断裂的方法
本发明公开了一种基于损伤断裂准则数值预测板料成形断裂的 方法，包括：根据热力学不可逆定律获取金属板料筒形件冲压过程的 受力状态分布，并根据该受力状态分布得到金属板料筒形件冲压过程 中应力的平衡微分方程，根据连续损伤力学理论计算金属板料筒形件 冲压过程中金属板料筒形件发生损伤时，金属板料筒形件的小单元的 面积的变化率，并根据该变化率获得金属板料筒形件的损伤，计算出 金属板料筒形件的损伤和应变之间的关系，最后推导出整个金
华中科技大学
2021-04-14