研究内容 ：属于金属性成型技术中的挤压工艺，特别涉及底部带生产 连续进行，制件成型后必须尽快从模具中取出。传统结构的模具是直接反 顶制件，这种做法不能保证制件可靠、顺利地脱模。另一种做法是将模具 解体甚至破坏掉，才能将制件取出，效率极低或根本不实用。已经成功运 用于内燃凿岩机 “转动筒套体 ”毛坯的生产中。本项目比较有针对性和专业 性，特别适合于金属成型技术中的挤压工艺，在汽车零件、五金工具等行 业有应用前景。

技术原理及特点 ：本研究的应用领域为材料加工工程，特别是钢制件 的塑性加工。本研究针对凿岩机产品中同类零件最复杂的 “转动筒套体 ”， 从正、反挤压 2 方面开展了工艺试验与应用研究，成功开发了 “转动筒套 体”热挤压工艺。 本研究设计应用了一种 “分步脱模 ”机构，解决了经典的正挤压模具结 构存在的制件脱模难这一关键问题，正挤压分步脱模法为国内首创。 本研究在江西省内和凿岩机行业同类零件

提出了结构和零件的静强度和疲劳强度特征预测模型，并通过结构和零件的静强度和强度特征而非材料的静强度和强度特征进行疲劳仿真。

项目概况 目前，国内外大量应用弧焊机器人系统从整体上看基本都属第一代或准二代焊接机器人 系统。由于焊接路径和焊接参数是根据实际作业条件预先设置的，在焊接时缺少外部信息传 感和实时调整控制功能，这类弧焊机器人一般不能应对焊接作业条件严格的稳定性要求，焊 接时缺乏“柔性”，表现出明显的缺点。在实际弧焊过程中，焊接条件是经常变化的，如加 工和装配等误差会造成焊缝位置和尺寸的变化，焊接过程中工件受热及散热条件改变会造成 焊道变形和熔透不均。 为克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响，提高机器人作业智能化 水平和工作的可靠性，要求弧焊机器人系统不仅能实现焊接参数的在线调整，且能实现焊缝 的自动实时跟踪。已完成铝镁硅合金框架弧焊机器人柔性工作站焊缝智能跟踪与图象处理技 术，使企业塞拉门设计制造的技术水平达国际先进水平。 本项目具有国际先进水平，拥有自主知识产权。 主要特点 已完成的项目，塞拉门框架的材料为铝镁硅合金，材料特殊、框架尺寸较大，焊点多 而短、焊接质量要求高，故解决柔性夹具设计、实现两面焊接、满足多系列多规格门框尺 寸的要求是体现了成果的先进性； 铝镁硅合金框架弧焊机器人柔性工作站所包括的柔性夹具、焊缝智能跟踪与图象处理 技术，使企业塞拉门设计制造的技术水平达国际先进水平，体现了成果的创造性。 技术指标 国内城市轨道车辆、高速列车的迅猛发展使得城轨门生产逐年猛增，品种不断翻新，但 铝镁硅合金框架等主要零部件仍为手工焊接。由于手工焊接依赖于工人的技术水平，效率低， 焊接质量欠佳，优质品率低，是制约我国城轨门产品升级的关键技术。 首选企业的高精度焊件达到：焊缝识别误差 600×600 像素， ±0.25mm，±0.20mm；焊 枪姿态误差，±0.045mm，±0.040mm；其它误差（包括焊丝变形误差、工件热变形误差、焊 接电流误差等），±0.030mm，±0.020mm；视觉跟踪综合误差，±0.5mm，±0.35mm。 市场前景 成果实施后使用单位使用前手工焊接的 1.2 万件/年，达到 4 万件。按人工焊接生产水 平，支出费用为 72 万×3.5=252 万，机器人的投入成本 1 年半内可收回，且可满足使用单位 近 3-5 年的发展需求。 按近几年使用单位产品产量的增长速度，2009-2010 年产量可达 5.5 万件，2 台机器人 工作站每年可生产 5.68 万件，完全满足生产要求。若仍用人工焊接则成本支出为 72 万 ×4.6=331.2 万元，而机器人工作台投入费用为零。企业每年可新增产值 4-5 亿元，利税 1.2-1.5 亿元。 市场应用方面已具备推广应用的基本条件，该成果的完成，不仅可以提升企业高精度特 材焊件设计制造的技术水平，提高企业技术创新能力和提升产业集聚度，使产品达同行业国8 内领先或国际先进水平，且可成为企业现代先进制造工艺与装备工程应用的一个亮点。通过 开发研制，真正体现了产学研合作的现代高等教育理念，在高校和企业中锻炼出一批机器人 研制方面、具有实战经验的科技人才。

XM-116-1  22部件头颅骨模型   XM-116-1头颅骨模型（22部件）可拆分为22部件，由各部分颅骨组合而成，显示可分解、可组合的22部件颅骨形态结构，用于说明22部分颅骨的名称。 ■ 左、右顶骨 ■ 枕骨 ■ 额骨 ■ 左、右颞骨 ■ 蝶骨 ■ 筛骨 ■ 犁骨 ■ 左、右颧骨 ■ 左、右带齿的上颌骨 ■ 左、右腭骨 ■ 左、右鼻甲 ■ 左、右泪骨 ■ 左、右鼻骨 ■ 带齿的下颌骨 尺寸：自然大 材质：PVC材料

项目针对汽车覆盖件模具的高速高精加工，提出了面向加工特征的模具型面粗加工策略、面向刀具序列的分片加工策略和基于微观几何仿真和瞬时切削力模型的进给速度优化方法，使每台设备加工效率提高20%以上；提出了三维刃口轮廓的螺旋线插补加工方法，改变了以往靠手工调整的不足，实现了三维刃口轮廓的高效数控自动加工，不仅使加工效率提高了30%以上，而且防止了加工过程中可能出现的干涉现象，保证了加工质量。针对刃口空档背铣刀加工过程中缺乏专门的CAM模块、加工编程繁琐、精度不易保证的缺点，提出新的刃口空档背铣刀数控加工策略，能根据输入的参数，偏置刃口线后计算出加工轨迹，在计算过程中考虑了刀具的干涉，保证了程序的安全性。 该项目成果已在天津汽车模具股份有限公司得到了推广应用，并创造了显著的经济效，三年来为企业增加利润1300多万元。经天津市高新技术成果转化中心组织专家鉴定，结论为国际先进水平。

1. 项目概述内高压液力成形（Hydroforming）是近年来在德国，美国等发达国家发展起来的一种先进的制造技术，它利用高压液体使工件进行塑性成形，特别适合沿轴向截面变化的异形截面空心构件的加工。这类零件在汽车行业有大量应用，如轿车副车架，汽车排气系统异型管，底盘、车身框架，仪表盘横梁，散热器支撑架，座椅架等。这类零件约占汽车总重量15%~25%。除了汽车行业，内高压成形也可广泛应用于高档自行车，摩托车，航空、航天、化工、医疗、卫浴等行业，其市场潜力是极大的。南京工业大学以机床制造与有限元技术为基础，开发了我国具有自主知识产权的，具有国际先进水平的紧凑型大吨位内高压液力成形设备，并已应用到汽车零件的生产中。2. 技术优势（1）高压液体压力达150-400MPa；（2）合模力1000-5000吨；（3） 工作台1.2米×1.5米 或按零件尺寸定；（4）工作频率：2.5分/件 ；（5）设备总体尺寸：6米 × 6米 ×2.8米。

王小椿教授开发的用于解决加工单件小批量螺伞的配套软件。该软件可以利用普通的立铣刀和角度铣刀在五轴联动加工中心上加工高质量的螺旋伞齿轮。采用该软件包加工的螺旋伞齿轮和采用Gleason制铣齿机加工的螺旋伞齿轮具有完全相同的齿面几何参数，保证了样机或维修后的设备与原设计具有完全的同一性。由于采用通用刀具，缩短了加工准备周期，减少了刀具的初次投入费用，降低了单件小批量螺旋伞齿轮的制造成本、缩短了制造周期。 本软件包包括齿坯设计/齿坯参数输入模块、干涉检验模块、承载能力计算模块、采用立铣刀的齿轮粗加工CAM模块、采用立铣刀的齿轮精加工CAM模块、采用角度铣刀的齿轮粗加工CAM模块、采用角度铣刀的齿轮精加工CAM模块和齿面接触分析模块（TCA），可以满足生产、产品开发和设备维修的需要。 主要应用范围： 该软件可以利用普通的立铣刀和角度铣刀在五轴联动加工中心上加工高质量的螺旋伞齿轮。

面向工程中的大尺寸零件高精度测量（如飞机、风电叶片、汽车、发动机的反求测量、大型装备制造、装配中精度检测等），以远距离全局测量设备（Leica AT901-LR 激光跟踪仪、iGPS）建立全局坐标控制与约束，再辅以近距离终端测量设备（FARO P12 测量臂、激光三维扫描仪）构建组合式测量系统，实现大范围、不同类型被测点（如盲点、密集点云、形貌特征等）的高精度测量。组合式测量方法很好地解决了大尺寸零件整体尺寸大与局部空间复杂、测量特征多样之间的矛盾，具有测量精度高、测量效率高及适应性好的特点。