项目简介 针对制约我国机械装备行业发展与提升的复杂关键零部件再设计与快速加381 工等技术瓶颈，以影响整机性能的机械装备凸轮、汽轮机叶片、螺杆压缩机转子、 增压器叶轮等为研究对象，着力构建未知自由曲面复杂零件再设计技术与数据点 云直接加工技术的集成创新，使再设计效率和直接加工精度得到极大提高，技术 水平和产业化成果达到国内同类研究和应用的领先水平。 技术指标 (1)未知自由曲面复杂零件的高精高效数字化技术。研究了基于蚁群算法和 遗传算法的多特征测量路径规划技术、曲率连续自适应测量技术、BP 人工神经 网络重定位技术、Delaunay 半径补偿技术等，开发了“复杂未知自由曲面三维智 能测量系统”，为高精高效数字化奠定了基础。 (2)基于多分辨分析的曲线曲面控制顶点光顺技术。针对传统光顺算法计算 效率极低，细节难于保留等问题，研究了二进小波多分辨快速光顺技术和有理数 尺度小波的任意分辨率光顺技术，首创了“曲线曲面多分辨分析光顺系统”，兼 顾了光顺的整体性和局部性。 (3)复杂零件的三维再设计质量控制技术。针对多分辨光顺尺度无法确定， 光顺效果评判手段有限等难题，研究了基于线性假设和逆问题的多分辨光顺精度 控制技术、基于极限反射法的曲面品质分析技术，开发了“极限反射法曲面品质 分析系统”，实现了光顺尺度的快速反算，消除了视点和光源对评判结果的影响。 (4)双映射法数据点云直接加工技术。针对 CAD 建模及传统数控加工所引起 的累计误差，研究了双映射散乱点云结构拓扑技术、数据点云全干涉检查技术、 无干涉刀具加工路径规划技术，开发了“数据点云直接刀具规划与加工系统”， 实现了数据点云的直接加工，填补了国内在该领域的空白。 效益分析 项目研究成果使系统的测量精度提高了 1 个数量级，测量效率提高了 3 倍以 上，再设计周期缩短了 30%，在机床允许条件下，未知原型零件的直接加工精度 可达μm 级。项目成果在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司和无 锡沃凯精密机械制造有限公司等得到成功应用，研究成果获发明专利 7 项，软件 著作权 7 项，发表论文 64 篇，SCI 收录 9 篇。 应用情况 本成果有助于提升企业研发实力与效率，降低研发成本，提升企业技术水平 和核心竞争力。首创的数据点云直接加工技术，缩短了企业的工艺流程，提升了 产品的加工效率与制造精度，降低了废品率，对企业的节能减排和绿色制造同样382 有显著作用。项目在机械装备行业有极好的推广应用价值和社会效益。

项目概况 军事工业中的弹药部件、微波通讯器材中的壳体、汽车中的安全气囊、压缩机中的涡旋壳体等都属于铝合金壳体类零件。这些铝合金壳体都是具有异型型腔的盲孔类零件，其尺寸精度要求高、内孔型腔复杂和光洁度要求相当高，而且内孔侧壁与底面相交部分的圆角半径极小，内孔侧壁相交部分的圆角较小。 对于形状复杂、型腔深度较浅的盘状类铝合金壳体以及型腔深度较深的筒形类铝合金壳体，采用精密锻造成形工艺及模具等成套加工技术在硬铝合金如2A12、锻铝合金如6063和6061、超硬铝合金如7A04等铝合金壳体的大批量工业生产上获得了应用，达到了高效、经济、精密制造加工的目的。主要特点 采用精密锻造成形加工技术为军事工业、通信器材和汽车等装备上使用的量大、面广的铝合金壳体类零件的精密制造提供坯件，是提高生产效率、降低制造成本的关键技术。它解决了我国国内在汽车、通用机械、微波通信、军事工业等生产企业中普遍采用的数控加工方法加工这类铝合金壳体中存在的材料消耗大、生产效率低、能源消耗大、生产周期长和制造成本高等一系列问题，为铝合金壳体零件的生产提供一种实用、可靠、高效、经济的制造工艺。技术指标 对于铝合金壳体类零件，目前国内普遍采用数控车床、数控加工中心来加工这类壳体，这种加工方法可以得到合格的铝合金壳体；但该加工方法的材料利用率极低、生产效率低（只能采用小直径的铣刀，因此每次机加工量较小，需要很长的加工时间）、能源消耗大、生产周期长以及制造成本很高，因此国内企业的生产规模不大、产量不高，难于同国际相关行业竟争。 国内有些企业曾采用精密压铸技术来生产这类铝合金壳体，但由于压铸的铝合金壳体的内孔型腔光洁度差、壳体内始终存在着气孔和夹杂等铸造缺陷，使铝合金壳体的机械性能大大降低；难以达到铝合金壳体类零件的使用性能要求。 采用精密锻造成形工艺进行铝合金壳体类零件的生产，具有如下技术优势：（1） 壳体组织致密、表面光洁；（2） 材料利用率高，可达到70%～90%；（3） 生产效率高，可班产1000件～1500件。（4） 尺寸一致性好；（5） 设备投资少。市场前景 该项目的推广应用，既可节约贵重的铝合金材料，又能大大提高生产效率、减少加工工序，能显著降低制造成本；因此，具有显著的社会效益和经济效益。

项目简介 针对制约我国机械装备行业发展与提升的复杂关键零部件再设计与快速加381 工等技术瓶颈，以影响整机性能的机械装备凸轮、汽轮机叶片、螺杆压缩机转子、 增压器叶轮等为研究对象，着力构建未知自由曲面复杂零件再设计技术与数据点 云直接加工技术的集成创新，使再设计效率和直接加工精度得到极大提高，技术 水平和产业化成果达到国内同类研究和应用的领先水平。 技术指标 (1)未知自由曲面复杂零件的高精高效数字化技术。研究了基于蚁群算法和 遗传算法的多特征测量路径规划技术、曲率连续自适应测量技术、BP 人工神经 网络重定位技术、Delaunay 半径补偿技术等，开发了“复杂未知自由曲面三维智 能测量系统”，为高精高效数字化奠定了基础。 (2)基于多分辨分析的曲线曲面控制顶点光顺技术。针对传统光顺算法计算 效率极低，细节难于保留等问题，研究了二进小波多分辨快速光顺技术和有理数 尺度小波的任意分辨率光顺技术，首创了“曲线曲面多分辨分析光顺系统”，兼 顾了光顺的整体性和局部性。 (3)复杂零件的三维再设计质量控制技术。针对多分辨光顺尺度无法确定， 光顺效果评判手段有限等难题，研究了基于线性假设和逆问题的多分辨光顺精度 控制技术、基于极限反射法的曲面品质分析技术，开发了“极限反射法曲面品质 分析系统”，实现了光顺尺度的快速反算，消除了视点和光源对评判结果的影响。 (4)双映射法数据点云直接加工技术。针对 CAD 建模及传统数控加工所引起 的累计误差，研究了双映射散乱点云结构拓扑技术、数据点云全干涉检查技术、 无干涉刀具加工路径规划技术，开发了“数据点云直接刀具规划与加工系统”， 实现了数据点云的直接加工，填补了国内在该领域的空白。 效益分析 项目研究成果使系统的测量精度提高了 1 个数量级，测量效率提高了 3 倍以 上，再设计周期缩短了 30%，在机床允许条件下，未知原型零件的直接加工精度 可达μm 级。项目成果在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司和无 锡沃凯精密机械制造有限公司等得到成功应用，研究成果获发明专利 7 项，软件 著作权 7 项，发表论文 64 篇，SCI 收录 9 篇。 应用情况 本成果有助于提升企业研发实力与效率，降低研发成本，提升企业技术水平 和核心竞争力。首创的数据点云直接加工技术，缩短了企业的工艺流程，提升了 产品的加工效率与制造精度，降低了废品率，对企业的节能减排和绿色制造同样 有显著作用。项目在机械装备行业有极好的推广应用价值和社会效益。

产品详细介绍多功用固体、液体两用密度测试仪，是一款可同时测量固体密度和液体密度、浓度的仪器，　　固体形式：依据ASTM D792、GB÷T 1033、JIS－K－6268、、HG4－1468、ISO 2781标准。采取阿基米得原理浮力法，正确、直读量测数值。　　液体形式：依据GB÷T5526、13531、15223、JIS、ISO标准。运用阿基米得原理的浮力法、水中置换法，疾速、直读读出液体绝对密度值。　多功用固体、液体两用密度测试仪，实用于测量橡胶、塑料、塑料颗粒、电线电缆、轮胎、粉末冶金、精细陶瓷、玻璃工业、液体、化工溶液、增加助剂等新资料钻研试验室等。多功用固体、液体两用密度测试仪参数：型 号：　  DX－300 　　　　 DX－600测量规模： 0。005－300g 0。005－600g密度精度： 固体形式：0。001g÷cm3液体形式0。001g÷cm3测试品种： 固体、橡胶、浮体、液体等测量形式： 固体体形式：可用于测试固体资料视密度、体积、混杂比，实用于测量橡胶、塑料、塑料颗粒、电线电缆、轮胎、粉末冶金、精细陶瓷等。液体形式：可用于测试液体密度、浓度。可测真溶液、疏散液、悬浮液、乳状液、稀薄液、浆液等所有具备活动性的液体参数设定： 温度弥补设定、溶液弥补设定打印机设定： 标准RS－232接口，可选购打印机不便地将屡次测量后果打印输入L多功用固体、液体两用密度测试仪规格：名　称： 多功用固体、液体两用密度测试仪型　号： DX－600实用于： 实用于测量橡胶、塑料、塑料颗粒、电线电缆、轮胎、粉末冶金、精细陶瓷、玻璃工业、液体、化工溶液、增加助剂等新资料钻研试验室等。原　理： 固体形式：依据ASTM D792、GB÷T 1033、JIS－K－6268、、HG4－1468、ISO 2781标准。采取阿基米得原理浮力法，正确、直读量测数值。液体形式：依据GB÷T5526、13531、15223、JIS、ISO标准。运用阿基米得原理的浮力法、水中置换法，疾速、直读读出液体绝对密度值。 多功用固体、液体两用密度测试仪功用特征：　 ●固体体形式：可用于测试固体资料视密度、体积、混杂比，实用于测量橡胶、塑料、塑料颗粒、电线电缆、轮胎、粉末冶金、精细陶瓷等。　 ●液体形式：可用于测试液体密度、浓度。可测真溶液、疏散液、悬浮液、乳状液、稀薄液、浆液等所有具备活动性的液体 　 ●针对生胚、毛坯件，如：磁芯生胚、陶瓷毛胚、粉末冶金生胚件等遇水易崩溃的产品，可采取硅油或许煤油当媒介液，疾速读取其比重值　 ●具备温度和溶液弥补功用，采取大水槽设计，下降吊栏线的浮力所形成的误差。　 ●标准的RS232数据输入功用，可随便的衔接PC和打印机。　 ●蓝色背光液晶显示。　 ●采取美国出口镀金陶瓷传感器。  多功用固体、液体两用密度测试仪操作步骤：　①、将待测固体样品放至密度计测量台上，稳固后按“Memory”键记忆空重（样品在空气中的分量）。　②、将待测固体样品放入水中的吊篮上，稳固后按“Memory”键记忆水重（样品在水中的分量），仪器立刻间接显示所测固体样品的密度；按“F”键切换数值，顺次显示所测固体样品的密度、体积。

电解加工利用电化学过程的阳极溶解原理并借助预先成型的阴极将工件按照一定的形状和尺寸加工成型的工艺方法，具有工具无损耗、加工效率高、不受金属材料力学性能限制、成本低等优势特点。由于电解加工过程中材料去除过程是以尺寸极其微小的金属离子形式进行的，因此电解加工不仅用于常规尺寸零件的加工，而且在微纳制造领域具有很大发展潜力。 本成果针对群缝、群孔等结构零件的传统加工中存在的加工效率低、成本高、表面质量不理想等问题，提出了零部件群缝（槽）、群孔（坑）复杂结构的整体电解加工方法，并研制出相应的电

镁锂合金及其复合材料具有高的比强度和比刚度、优良的减震性能和电磁屏蔽性能，在航空、航天、武器、单兵装备、3C产品等领域有着广阔的应用前景。 本项目研制了镁锂基合金及其复合材料的设计技术、熔炼技术、成型工艺和表面处理技术，设计开发了具有超轻（密度约为1.5g/cm3）、高强（抗拉强度200-300MPa）、高模量（70-100GPa）、高稳定性的稀土金属间化合物增强Mg-Li基复合材料，建立了镁锂合金及其复合材料全链条中试制备平台，部分产品样品已经在航空航天、单兵装备等领域获得试用。

内容介绍： 针对飞机数字化制造中的饭金工艺智能设计、曲面类零件展开和平板 类零件排样问题，建立了仮金零件工艺知识库，实现了饭金零件典型工 艺的智能设计；提出了曲面类零件展开的等变形协调解法，实现了飞机 饭金曲面类零件的快速、准确展开；设计了面向飞机银金零件多种下料 方式的排样算法，实现了仮金零件的综合优化排样；开发了面向航空数 字化制造的使能工具软件，实现飞机饭金工艺设计的智能化和快速化。

该项目自2004年成功研制出国内第一台选区激光熔化快速成型机，实现了金属零件的直接快速成型制造。目前，该金属零件直接成型项目处于产业化阶段，并将数字化、网络化、个性化、定制化为特点的金属3D打印技术应用在生物医学领域中。 主要研发产品是Dimetal系列激光选区熔化成型装备，包括Dimetal-250，Dimetal-100型成型机。医学应用研究工作成绩包括3D打印在牙科中的应用，如个性化舍侧正畸托槽、牙冠固定桥和种植牙手术导板等激光选区熔化直接成型，其中个性化舍侧正畸托槽已经获得广

多维激光测量装置能够弥补传统三坐标测量机以及齿轮检测中心在测量叶片、圆锥齿轮、弧齿圆柱齿轮等复杂曲面零件时的存在的不足，满足企业对复杂机械零件测量的需求，解决企业在叶片、圆锥齿轮、非标轮毂等复杂曲面件测量方面一直面临的难题，从而提升企业在复杂曲面件上的加工精度，为企业提供良好的测量数据保障，促进企业产品质量的提升。 提供一种复杂曲面零件多维测量装置，采用激光三角形测量计算法，其具有非接触、无损、自动化、高精度、高效率等优点。实现基于三维零件模型的直接驱

本发明公开了一种基于多传感器集成测量的自由曲面类零件加工系统；曲面测量组件集成了非接触式和接触式两种传感器，曲面加工组件装有铣削用铣刀，曲面测量组件与曲面加工组件通过直线导轨连接；点云处理组件用于对非接触式传感器获得的点云数据进行几何处理，将当前工作台可直接执行的加工 G 代码提供给曲面加工组件进行加工；曲面测量组件对工件进行非接触式测量，再对精加工得到的产品进行接触式测量；质量检测组件用于对接触式传感器获得的测量数据进行误差比较，获得产品质量结果。本系统集成了非接触式和接触式两种传感器，在同一机床上实现“测量-加工-检测”一体化，整个过程无需人工干预，提高了加工效率和自动化程度。