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成果簡介：所研制的微小型零件顯微視覺檢測系統(tǒng)，適用于各種塊類、板類微小型零件及小模數(shù)微小型直齒輪的任意邊緣的微米級精度測量和微結(jié)構(gòu)在線快速測量。 技術(shù)指標：X/Y方向測量范圍：0.01mm-50mm；Z方向測量范圍：0.01mm-100mm；X/Y方向位置檢測分辨率：0.05?m;X/Y方向測量精度：(1+1000/L)?m；可進行模數(shù)≤0.2mm微小型模數(shù)直齒輪的基本參數(shù)、幾何尺寸、主要單項誤差和綜合誤差測量。榮獲國防科技進步三等獎1項，兵器科技進步一等獎1項，申請發(fā)明專利1項。

研究內(nèi)容 ：屬于金屬性成型技術(shù)中的擠壓工藝，特別涉及底部帶生產(chǎn) 連續(xù)進行，制件成型后必須盡快從模具中取出。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模具是直接反 頂制件，這種做法不能保證制件可靠、順利地脫模。另一種做法是將模具 解體甚至破壞掉，才能將制件取出，效率極低或根本不實用。已經(jīng)成功運 用于內(nèi)燃鑿巖機 “轉(zhuǎn)動筒套體 ”毛坯的生產(chǎn)中。本項目比較有針對性和專業(yè) 性，特別適合于金屬成型技術(shù)中的擠壓工藝，在汽車零件、五金工具等行 業(yè)有應(yīng)用前景。

技術(shù)原理及特點 ：本研究的應(yīng)用領(lǐng)域為材料加工工程，特別是鋼制件 的塑性加工。本研究針對鑿巖機產(chǎn)品中同類零件最復(fù)雜的 “轉(zhuǎn)動筒套體 ”， 從正、反擠壓 2 方面開展了工藝試驗與應(yīng)用研究，成功開發(fā)了 “轉(zhuǎn)動筒套 體”熱擠壓工藝。 本研究設(shè)計應(yīng)用了一種 “分步脫模 ”機構(gòu)，解決了經(jīng)典的正擠壓模具結(jié) 構(gòu)存在的制件脫模難這一關(guān)鍵問題，正擠壓分步脫模法為國內(nèi)首創(chuàng)。 本研究在江西省內(nèi)和鑿巖機行業(yè)同類零件

提出了結(jié)構(gòu)和零件的靜強度和疲勞強度特征預(yù)測模型，并通過結(jié)構(gòu)和零件的靜強度和強度特征而非材料的靜強度和強度特征進行疲勞仿真。

項目概況 目前，國內(nèi)外大量應(yīng)用弧焊機器人系統(tǒng)從整體上看基本都屬第一代或準二代焊接機器人 系統(tǒng)。由于焊接路徑和焊接參數(shù)是根據(jù)實際作業(yè)條件預(yù)先設(shè)置的，在焊接時缺少外部信息傳 感和實時調(diào)整控制功能，這類弧焊機器人一般不能應(yīng)對焊接作業(yè)條件嚴格的穩(wěn)定性要求，焊 接時缺乏“柔性”，表現(xiàn)出明顯的缺點。在實際弧焊過程中，焊接條件是經(jīng)常變化的，如加 工和裝配等誤差會造成焊縫位置和尺寸的變化，焊接過程中工件受熱及散熱條件改變會造成 焊道變形和熔透不均。 為克服機器人焊接過程中各種不確定性因素對焊接質(zhì)量的影響，提高機器人作業(yè)智能化 水平和工作的可靠性，要求弧焊機器人系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)焊接參數(shù)的在線調(diào)整，且能實現(xiàn)焊縫 的自動實時跟蹤。已完成鋁鎂硅合金框架弧焊機器人柔性工作站焊縫智能跟蹤與圖象處理技 術(shù)，使企業(yè)塞拉門設(shè)計制造的技術(shù)水平達國際先進水平。 本項目具有國際先進水平，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。 主要特點 已完成的項目，塞拉門框架的材料為鋁鎂硅合金，材料特殊、框架尺寸較大，焊點多 而短、焊接質(zhì)量要求高，故解決柔性夾具設(shè)計、實現(xiàn)兩面焊接、滿足多系列多規(guī)格門框尺 寸的要求是體現(xiàn)了成果的先進性； 鋁鎂硅合金框架弧焊機器人柔性工作站所包括的柔性夾具、焊縫智能跟蹤與圖象處理 技術(shù)，使企業(yè)塞拉門設(shè)計制造的技術(shù)水平達國際先進水平，體現(xiàn)了成果的創(chuàng)造性。 技術(shù)指標 國內(nèi)城市軌道車輛、高速列車的迅猛發(fā)展使得城軌門生產(chǎn)逐年猛增，品種不斷翻新，但 鋁鎂硅合金框架等主要零部件仍為手工焊接。由于手工焊接依賴于工人的技術(shù)水平，效率低， 焊接質(zhì)量欠佳，優(yōu)質(zhì)品率低，是制約我國城軌門產(chǎn)品升級的關(guān)鍵技術(shù)。 首選企業(yè)的高精度焊件達到：焊縫識別誤差 600×600 像素， ±0.25mm，±0.20mm；焊 槍姿態(tài)誤差，±0.045mm，±0.040mm；其它誤差（包括焊絲變形誤差、工件熱變形誤差、焊 接電流誤差等），±0.030mm，±0.020mm；視覺跟蹤綜合誤差，±0.5mm，±0.35mm。 市場前景 成果實施后使用單位使用前手工焊接的 1.2 萬件/年，達到 4 萬件。按人工焊接生產(chǎn)水 平，支出費用為 72 萬×3.5=252 萬，機器人的投入成本 1 年半內(nèi)可收回，且可滿足使用單位 近 3-5 年的發(fā)展需求。 按近幾年使用單位產(chǎn)品產(chǎn)量的增長速度，2009-2010 年產(chǎn)量可達 5.5 萬件，2 臺機器人 工作站每年可生產(chǎn) 5.68 萬件，完全滿足生產(chǎn)要求。若仍用人工焊接則成本支出為 72 萬 ×4.6=331.2 萬元，而機器人工作臺投入費用為零。企業(yè)每年可新增產(chǎn)值 4-5 億元，利稅 1.2-1.5 億元。 市場應(yīng)用方面已具備推廣應(yīng)用的基本條件，該成果的完成，不僅可以提升企業(yè)高精度特 材焊件設(shè)計制造的技術(shù)水平，提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和提升產(chǎn)業(yè)集聚度，使產(chǎn)品達同行業(yè)國8 內(nèi)領(lǐng)先或國際先進水平，且可成為企業(yè)現(xiàn)代先進制造工藝與裝備工程應(yīng)用的一個亮點。通過 開發(fā)研制，真正體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研合作的現(xiàn)代高等教育理念，在高校和企業(yè)中鍛煉出一批機器人 研制方面、具有實戰(zhàn)經(jīng)驗的科技人才。

XM-116-1? 22部件頭顱骨模型 ? XM-116-1頭顱骨模型（22部件）可拆分為22部件，由各部分顱骨組合而成，顯示可分解、可組合的22部件顱骨形態(tài)結(jié)構(gòu)，用于說明22部分顱骨的名稱。 ■ 左、右頂骨 ■ 枕骨 ■ 額骨 ■ 左、右顳骨 ■ 蝶骨 ■ 篩骨 ■ 犁骨 ■ 左、右顴骨 ■ 左、右?guī)X的上頜骨 ■ 左、右腭骨 ■ 左、右鼻甲 ■ 左、右淚骨 ■ 左、右鼻骨 ■ 帶齒的下頜骨 尺寸：自然大 材質(zhì)：PVC材料

項目針對汽車覆蓋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觀幾何仿真和瞬時切削力模型的進給速度優(yōu)化方法，使每臺設(shè)備加工效率提高20%以上；提出了三維刃口輪廓的螺旋線插補加工方法，改變了以往靠手工調(diào)整的不足，實現(xiàn)了三維刃口輪廓的高效數(shù)控自動加工，不僅使加工效率提高了30%以上，而且防止了加工過程中可能出現(xiàn)的干涉現(xiàn)象，保證了加工質(zhì)量。針對刃口空檔背銑刀加工過程中缺乏專門的CAM模塊、加工編程繁瑣、精度不易保證的缺點，提出新的刃口空檔背銑刀數(shù)控加工策略，能根據(jù)輸入的參數(shù)，偏置刃口線后計算出加工軌跡，在計算過程中考慮了刀具的干涉，保證了程序的安全性。 該項目成果已在天津汽車模具股份有限公司得到了推廣應(yīng)用，并創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效，三年來為企業(yè)增加利潤1300多萬元。經(jīng)天津市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化中心組織專家鑒定，結(jié)論為國際先進水平。

1. 項目概述內(nèi)高壓液力成形（Hydroforming）是近年來在德國，美國等發(fā)達國家發(fā)展起來的一種先進的制造技術(shù)，它利用高壓液體使工件進行塑性成形，特別適合沿軸向截面變化的異形截面空心構(gòu)件的加工。這類零件在汽車行業(yè)有大量應(yīng)用，如轎車副車架，汽車排氣系統(tǒng)異型管，底盤、車身框架，儀表盤橫梁，散熱器支撐架，座椅架等。這類零件約占汽車總重量15%~25%。除了汽車行業(yè)，內(nèi)高壓成形也可廣泛應(yīng)用于高檔自行車，摩托車，航空、航天、化工、醫(yī)療、衛(wèi)浴等行業(yè)，其市場潛力是極大的。南京工業(yè)大學(xué)以機床制造與有限元技術(shù)為基礎(chǔ)，開發(fā)了我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的，具有國際先進水平的緊湊型大噸位內(nèi)高壓液力成形設(shè)備，并已應(yīng)用到汽車零件的生產(chǎn)中。2. 技術(shù)優(yōu)勢（1）高壓液體壓力達150-400MPa；（2）合模力1000-5000噸；（3） 工作臺1.2米×1.5米 或按零件尺寸定；（4）工作頻率：2.5分/件 ；（5）設(shè)備總體尺寸：6米 × 6米 ×2.8米。

王小椿教授開發(fā)的用于解決加工單件小批量螺傘的配套軟件。該軟件可以利用普通的立銑刀和角度銑刀在五軸聯(lián)動加工中心上加工高質(zhì)量的螺旋傘齒輪。采用該軟件包加工的螺旋傘齒輪和采用Gleason制銑齒機加工的螺旋傘齒輪具有完全相同的齒面幾何參數(shù)，保證了樣機或維修后的設(shè)備與原設(shè)計具有完全的同一性。由于采用通用刀具，縮短了加工準備周期，減少了刀具的初次投入費用，降低了單件小批量螺旋傘齒輪的制造成本、縮短了制造周期。 本軟件包包括齒坯設(shè)計/齒坯參數(shù)輸入模塊、干涉檢驗?zāi)K、承載能力計算模塊、采用立銑刀的齒輪粗加工CAM模塊、采用立銑刀的齒輪精加工CAM模塊、采用角度銑刀的齒輪粗加工CAM模塊、采用角度銑刀的齒輪精加工CAM模塊和齒面接觸分析模塊（TCA），可以滿足生產(chǎn)、產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)備維修的需要。 主要應(yīng)用范圍： 該軟件可以利用普通的立銑刀和角度銑刀在五軸聯(lián)動加工中心上加工高質(zhì)量的螺旋傘齒輪。