三维自由弯曲成形技术是弯曲加工领域的一项重要技术创新，属于基于三维轨迹控制的柔性成形领域的一项典型代表性技术，其能够实现复杂轴线（如连续变曲率、空间多弯）以及异形复杂截面的管材、型材的一次整体精确成形。 技术特征 1、可以实现复杂弯管的一次性整体成形，成形效率较高，且避免了焊接弯管焊接接头处容易漏油等缺陷。 2、采用三维自由弯曲成形装备时具有更高的尺寸精度和更低的生产制造成本，成形后管件的壁厚均匀性也可以得到明显改善。

三维自由弯曲成形技术是弯曲加工领域的一项重要技术创新，属于基于三维轨迹控制的柔性成形领域的一项典型代表性技术，其能够实现复杂轴线（如连续变曲率、空间多弯）以及异形复杂截面的管材、型材的一次整体精确成形。技术特征1、可以实现复杂弯管的一次性整体成形，成形效率较高，且避免了焊接弯管焊接接头处容易漏油等缺陷。2、采用三维自由弯曲成形装备时具有更高的尺寸精度和更低的生产制造成本，成形后管件的壁厚均匀性也可以得到明显改善。应用范围:成果在航空航天、核能、石化、汽车、医学工程以及建筑造型等领域有重要作用，应用前景广阔。

依托南京工程学院江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室，基 于与南京航空航天大学先进材料及成形技术研究所的产学研合作，长期 开展航空、汽车、核电等金属板料及管塑性成形技术研究，已合作研发 先进成形装备多套。核心技术包括：(1)   管材三维自由弯曲成形技术及装备(2)   复合管旋压成形技术

在国家“863”计划的支持下，合作研制开发的铝合金半固态成形技术及设备已经成熟，研制的电磁搅拌制备铝合金半固态坯料连铸设备可以制造直径为50~100mm的铝合金非枝晶半固态连铸棒料，研制的感应加热技术可以将铝合金非枝晶坯料快速加热到固液两相区，半固态坯料温度差可控制在1~2℃之内，研制的铝合金半固态成形技术可成形各种铝合金零件毛坯。目前，该项目已经通过国家“863”计划组织的专家委员会的验收。 目前制备铝合金半固态连铸坯料的最佳工艺是电磁搅拌方法，该工艺制备的半固态连铸坯料纯净, 不易卷入气体, 控制方便, 产量大。铝合金半固态连铸坯料的最佳重熔加热工艺是电磁感应加热，该工艺加热速度快、效率高，组织均匀，坯料不易变形。非枝晶铝合金在半固态成形中不会喷溅，凝固收缩小，毛坯致密，能够热处理强化；毛坯不存在宏观偏析, 性能更均匀；可以实现近终成形，大为减少机加工量，降低生产成本；易于实现机械化或自动化操作，生产效率高；减轻了模具的热冲击, 提高了模具的寿命。 目前，铝合金半固态成形应用主要集中在汽车零件和耐压阀体零件毛坯，如汽车制动总泵壳、油道、轮毂等，也可以应用于其他要求较高的零件毛坯，如航空、摩托车用铝合金零件等。

针对国内难变形材料（钛合金、高温合金）构成的锻件模锻成形加工中存在着劳动生产率低、材料     利用率低、小批量多品种、加工质量一致性差、加工智能化程度不高等问题，突破关键重要锻件成形工  艺仿真与优化、面向有限空间的模具库分区智能存储及调度、复杂工况下模锻成形智能感知与动态监控  等关键技术，研制出应用于难变形材料（钛合金、高温合金）模锻成形的智能制造数据采集系统、标准 规范、数据库和知识库等成果，申请国家发明专利  3  件。主要创新点：（1）运用大数据挖掘技术实现模锻成形锻件的质量趋势智能预测（2）基于粗糙集及神经网络的模锻模具寿命智能预测技术（3）提出基    于负载均衡的模锻模具库动态分区调度技术。

针对汽车轻量化及安全法规对汽车用超高强钢的需求，完成超高强钢合金体系设计、强化机理、显微组织调控等关键技术研究，突破 1200-2000MPa 热成形钢批量制备技术。系统研究了超高强热成形钢的微观组织结构及力学性能特征，改善了塑韧性和氢致断裂敏感性，2000MPa 级热成形钢的抗拉强度达到 2083MPa，总伸长率达到 8.5%，弯曲角≥60°。使热成形零件满足汽车行业的使用要求，替代进口热成形钢，支撑国内汽车轻量化及安全碰撞要求的超高强汽车用钢的需求，为汽车轻量化新材料的发展提供技术支撑。

主要研究内容 内高压成形是一种加工空心轻体件的先进工艺方法，原则上适用于冷成形的材料均适用于内高压成形工艺，适合制造空心变截面轻量化构件，可以减轻重量节约材料又可以充分利用材料的强度和刚度 在国家自然科学基金、黑龙江省科技厅、哈尔滨工业大学学科建设项目和第一汽车集团研发项目的资助，在国内首家开展了内高压工艺理论和成形机理方面的基础研究，研制国内首台400MPa内高压成形机，该设备获得国家专利, 专利号：ZL00208694.8。 主要应用领域

本成果主要针对我国机械、航空、航天、船舶和国防武器等工程领域重要装备核心基础 部件及系统迫切需要解决的共性关键技术难题，在国家自然科学基金、国家航天关键技术和 重庆市支撑计划等重点科技项目资助下，在特殊与极端环境下的高性能机电传动及系统研究 方向，通过十多年潜心研究，发明并研制出基于高可靠精密滤波传动技术及系统的高新产品。 主要创新性成果如下： 1. 发明了具有人体关节功能的高可靠精密滤波传动技术，研制出高可靠精密滤波减速器, 该传动机构在高传动精度范围内具有人体关节功能的自适应变形协调控制能力，能有效过滤 和降低动力传递与运动变换过程中的波动、振动和噪声，攻克了高精度与高可靠之间难以兼 顾协调的关键技术瓶颈。 2. 发明并研制出高可靠精密滤波驱动装置与工业机器人集成系统，创造性地解决了传统 驱动装置在满足动力传递与运动控制精度的同时难以确保其高可靠性的关键技术难题，并成 功应用于工业机器人和国防武器等重要装备。 3. 发明并研制出基于高可靠滤波传动技术的智能型水润滑橡胶合金轴承、高弹性橡胶合 金联轴器及传动系统，使得船舶推进系统艇轴具有人体关节功能的自适应变形协调精确对中 控制能力，有效降低了振动噪声和无功能耗，大大提高了动力推进系统核心基础部件的可靠 性和使用寿命。 4. 发明并研制出基于高可靠精密滤波传动技术的工程复合材料精密成形数字制造装备 及系统，具有感知、分析、推理、决策等可适应协调智能控制功能，能显著过滤掉精密成形 过程中控制参数的波动，有效保证精密成形产品的可靠性和性能一致性，实现了面向用户需 求的高性能传动件大规模优质高效生产。 该成果在高精度、高刚度、高可靠、长寿命、低噪声、无污染、智能化、高功率密度等 高性能传动件及系统的创新设计制造理论和方法，特别是在高精度与高可靠的协调、高刚度 与高精度的协调、特殊与极端环境下摩擦学与动力学优化、精密加工制造及产品可靠性与性 能一致性等关键技术方面有重大突破，取得了多项具有自主知识产权的重要创新成果，获国 家授权发明专利38项、软件著作权3项，发表论文165篇（SCI、EI收录128篇），被有 关部门组织专家会议鉴定为国际领先水平，并分别获得重庆市和教育部技术发明一等奖。 该成果对打破工业发达国家的技术垄断和封锁，满足我国对高性能核心基础部件及系统 的重大需求创造了关键科技条件，其成果已应用于中国航天科技和中国船舶重工等100多 个单位有关重要装备，创造性地解决了中航工业XX公司多个规格型号产品失效问题，并为航天工程XX项目成功实施提供了理论与技术支撑，产品性能指标达到并部分超过美国 MIL-DTL-17901C军用标准，合格率100%,提高生产率170%,节约用电85%,节省贵重 原材料46%,出口欧美等30多个国家。近三年累计销售额26878万元，利润4626万元， 税收1591万元，取得巨大经济和社会效益，有望发展为高端装备制造业与新的经济增长点。