复杂结构精密加工与检测技术
- 成果编号
- 32459
- 完成单位
- 北京理工大学
- 完成时间
- 2020年
- 成熟程度
- 批量生产阶段
- 价格
- 面议
- 单位类别
- 985系统院所
科技计划 | 成果形式 |
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国家级:国家科技重大专项、国家自然科学基金 |
新技术、新工艺、新装备 |
合作方式 | 参加活动 |
技术转让、技术开发、技术服务、人才培养 |
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专利情况 | |
正在申请 ,其中:发明专利 10 项 |
综合介绍 |
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随着高速重载车辆、高档数控机床、高功率密度发动机等高端机械装备的发展,对于车体/传动箱体/发动机箱体/舱体/制导阀体/光窗壳体、曲轴/连杆/叶轮/燃烧室等高应力、高温度承载结构件的几何精度、表面性能和服役寿命提出了极高要求,广泛使用的高强度钢、淬硬钢、钛合金、高温合金、复合材料等难加工材料带来的加工过程变形大、温度高、质量难以控制的特征日益突出。 团队在国家科技重大专项、863计划、自然科学基金重点项目支持下,研发了精密微细加工、智能加工与检测、复杂曲面五轴数控加工与控制、高性能制造过程数字孪生、关重件抗疲劳制造、大型结构机器人加工技术,系统解决高速切削效率、精度和表面完整性调控问题。 团队授权发明专利120余项(中国专利优秀奖1项),开发高速切削刀具4类20余套,登记软件著作权16项,开发切削物理仿真软件和数据库系统5套,制定工艺规范9项。 复杂结构精密智能加工与检测技术成果应用于特种车辆、高功率密度发动机、直升机观瞄体、卫星、空间站和制导弹药舱等的数字化制造;形成了完整的高速精密切削成套技术体系,实现了系列刀具、系列软件与核心工艺规范的自主可控,打破了国外产品和技术封锁;服务于机床装备、兵器、航天、车船动力20余家企业高新工程装备的研发与生产,应用于10余条数控生产线、数百台数控机床,综合加工效率提高50%以上。 |
创新要点 |
创新点1:建立了难加工材料高速切削的高应变率去除与非自由、非线性切削机理及机制,研发出超高强度钢、淬硬钢、高温合金、铝碳化硅复合材料在高速率、高应变、多物理场作用下的多相材料切离、绝热双集中剪切变形等加工工艺,实现结构件的高速切削。 创新点2:发明了难加工材料高承载结构件高速高精切削用刀具的失效分析、动态适配性设计方法及其刀具的精密制造技术,研制出高速组合刀具、拉刀、立铣刀、孔加工刀具等系列化精密切削刀具,显著提升高速切削刀具的寿命。 创新点3:提出了高承载结构件高速切削的形位精度与表面完整性精准调控方法,构建了“路径规划-精度保持性-过程稳定性-表面完整性”的全过程控制加工工艺规范,实现了高承载复杂曲面结构件高效精准加工。 |
技术指标 |
(1)高强度钢、不锈钢、淬硬钢、铝基铝碳化硅复合材料、钛合金、高温合金的工业现场切削速度分别达到120m/min、160m/min、80m/min、80m/min、200m/min、100m/min,提升50%~80%以上; (2)高强高硬材料关重件高速切削加工精度的预测误差低于15%; (3)特种车辆、高功率密度柴油发动机关重件的加工精度总体达到IT7级,表面粗糙度优于Ra 0.4~0.8μm,加工表面残余应力-200~-300MPa; (4)镗铣、五轴加工类高档数控机床的综合加工效率提升80%~120%,高速切削刀具寿命和可靠性提高50%~80%。 |
其他说明 |
姓名 | 对接成功后可查看 | 所在部门 | 对接成功后可查看 |
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职务 | 对接成功后可查看 | 职称 | 对接成功后可查看 |
手机 | 对接成功后可查看 | 对接成功后可查看 | |
电话 | 对接成功后可查看 | 传真 | 对接成功后可查看 |
邮编 | 对接成功后可查看 | 通讯地址 | 对接成功后可查看 |
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