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葉片與葉盤(pán)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)、重型燃機(jī)等的關(guān)鍵核心零件，其葉片復(fù)雜型面的高效高精度先進(jìn)加工技術(shù)是保證航發(fā)及燃機(jī)正常穩(wěn)定運(yùn)行的決定因素。為打破航發(fā)及重型燃機(jī)關(guān)鍵零部件高效高精加工技術(shù)國(guó)際封鎖和壟斷，在國(guó)家自然科學(xué)基金支持下，課題組針對(duì)葉片、葉盤(pán)的工藝特點(diǎn)，研究數(shù)字化設(shè)智能加工－測(cè)量一體化集成技術(shù)，自主開(kāi)發(fā)了集成雙模式靈巧測(cè)量－誤差動(dòng)態(tài)補(bǔ)償－復(fù)雜曲面CAM編程－力位動(dòng)態(tài)解耦－多軸聯(lián)動(dòng)控制的關(guān)鍵核心技術(shù)，開(kāi)發(fā)出系列的自動(dòng)化柔性復(fù)合磨削及拋光加工閉環(huán)智能制造裝備，可實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成葉片及葉盤(pán)相應(yīng)葉尖、型面、進(jìn)/排氣邊、葉根圓角和凸臺(tái)過(guò)渡區(qū)部位的復(fù)合磨拋集成加工，可極大提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片及其葉盤(pán)、重型燃機(jī)整體葉盤(pán)及葉片、汽輪機(jī)葉片等的加工精度及效率，推進(jìn)我國(guó)航空及能源動(dòng)力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升與發(fā)展。 應(yīng)用領(lǐng)域： 航空發(fā)動(dòng)機(jī)、重型燃機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等透平機(jī)械葉片制造行業(yè) 技術(shù)指標(biāo)： ？ 實(shí)現(xiàn)各型葉片型面的粗磨及精磨過(guò)程，表面粗糙度≤Ra 0.2μm； ？ 葉片型面輪廓度：距排氣緣3mm范圍內(nèi)在±0.03mm內(nèi)，其余區(qū)域在±0.05mm以?xún)?nèi)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多傳感器集成測(cè)量的自由曲面類(lèi)零件加工系統(tǒng)；曲面測(cè)量組件集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，曲面加工組件裝有銑削用銑刀，曲面測(cè)量組件與曲面加工組件通過(guò)直線導(dǎo)軌連接；點(diǎn)云處理組件用于對(duì)非接觸式傳感器獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何處理，將當(dāng)前工作臺(tái)可直接執(zhí)行的加工 G 代碼提供給曲面加工組件進(jìn)行加工；曲面測(cè)量組件對(duì)工件進(jìn)行非接觸式測(cè)量，再對(duì)精加工得到的產(chǎn)品進(jìn)行接觸式測(cè)量；質(zhì)量檢測(cè)組件用于對(duì)接觸式傳感器獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差比較，獲得產(chǎn)品質(zhì)量結(jié)果。本系統(tǒng)集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，在同一機(jī)床上實(shí)現(xiàn)“測(cè)量-加工-檢測(cè)”一體化，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，提高了加工效率和自動(dòng)化程度。

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于對(duì)數(shù)控機(jī)械加工設(shè)備的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析測(cè)點(diǎn)執(zhí)行布置優(yōu)化的方法，包括：(1)通過(guò)有限元仿真，獲得設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)模態(tài)振型及相應(yīng)的模態(tài)振型矩陣；(2)利用整體結(jié)構(gòu)模態(tài)振型，確定并選取設(shè)備的模態(tài)振型敏感部件及其相應(yīng)的振型矩陣；(3)從模態(tài)振型敏感部件中選取其表面可測(cè)節(jié)點(diǎn)，并將這些表面可測(cè)節(jié)點(diǎn)作為布置優(yōu)化的對(duì)象；(4)使用有效獨(dú)立法，對(duì)表面可測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行迭代剔除；以及(5)采用香農(nóng)采樣定理，對(duì)模態(tài)振型敏感部件執(zhí)行線性化均勻布點(diǎn)。通過(guò)本發(fā)明，可以克服現(xiàn)有模態(tài)測(cè)試效率低、時(shí)間長(zhǎng)等方面不足，并能夠在保證數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)模態(tài)測(cè)試中固有頻率和振型辨識(shí)前提下，優(yōu)化測(cè)點(diǎn)數(shù)目及測(cè)點(diǎn)位置，提高測(cè)試效率。

葉片與葉盤(pán)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)、重型燃機(jī)等的關(guān)鍵核心零件，其葉片復(fù)雜型面的高效高精度先進(jìn)加工技術(shù)是保證航發(fā)及燃機(jī)正常穩(wěn)定運(yùn)行的決定因素。為打破航發(fā)及重型燃機(jī)關(guān)鍵零部件高效高精加工技術(shù)國(guó)際封鎖和壟斷，在國(guó)家自然科學(xué)基金支持下，課題組針對(duì)葉片、葉盤(pán)的工藝特點(diǎn)，研究數(shù)字化設(shè)智能加工－測(cè)量一體化集成技術(shù)，自主開(kāi)發(fā)了集成雙模式靈巧測(cè)量－誤差動(dòng)態(tài)補(bǔ)償－復(fù)雜曲面CAM編程－力位動(dòng)態(tài)解耦－多軸聯(lián)動(dòng)控制的關(guān)鍵核心技術(shù)，開(kāi)發(fā)出系列的自動(dòng)化柔性復(fù)合磨削及拋光加工閉環(huán)智能制造裝備，可實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成葉片及葉盤(pán)相應(yīng)葉尖、型面、進(jìn)/排氣邊、葉根圓角和凸臺(tái)過(guò)渡區(qū)部位的復(fù)合磨拋集成加工，可極大提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片及其葉盤(pán)、重型燃機(jī)整體葉盤(pán)及葉片、汽輪機(jī)葉片等的加工精度及效率，推進(jìn)我國(guó)航空及能源動(dòng)力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升與發(fā)展。

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于測(cè)量葉片加工扭曲度誤差的方法，包括：為待測(cè)量的葉片和葉片設(shè)計(jì)模型分別截取多個(gè)截面并生成相應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；提取所生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)以獲得凸包；根據(jù)所獲得的凸包，分別求出有關(guān)葉片測(cè)量模型和葉片設(shè)計(jì)模型的各個(gè)截面的弦線參數(shù)也即弦線的兩端點(diǎn)坐標(biāo)；根據(jù)所求出的弦線參數(shù)，計(jì)算將葉片測(cè)量模型的各個(gè)截面與葉片設(shè)計(jì)模型的相應(yīng)截面重合時(shí)所需的旋轉(zhuǎn)角度，由此獲得待測(cè)量葉片的各個(gè)截面的扭曲度誤差。本發(fā)明還公開(kāi)了相應(yīng)的用于提取凸包的改進(jìn)方式。按照本發(fā)明，可以快速、準(zhǔn)確地測(cè)量葉片在加工過(guò)程中的扭曲度誤差，并能將所測(cè)得的型面扭曲度誤差結(jié)果作為評(píng)價(jià)葉片加工質(zhì)量的指標(biāo)，相應(yīng)改善葉片加工質(zhì)量。

本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)控機(jī)床切削加工的刀具磨損狀態(tài)識(shí)別方法，具體包括如下步驟：（1）數(shù)據(jù)采集（2）采集數(shù)據(jù)區(qū)間化，獲得區(qū)間數(shù)據(jù)集<img file="DDA00001669935800011.GIF" wi="787" he="88" />（3）對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行小波包分解，獲得各頻段的能量百分比和相應(yīng)各頻段的上界小波包系數(shù)和下界小波包系數(shù)；（4）獲取多觀察序列（5）求取廣義隱馬爾科夫初始模型λ=（A,B,π）；（6）模型訓(xùn)練獲得最優(yōu)模型庫(kù)λ＝(λ₁,...,λ_n)；（7）把待識(shí)別磨損狀態(tài)的刀具磨損信號(hào)數(shù)據(jù)作為多觀察輸入代入上述最優(yōu)模型庫(kù)，識(shí)別刀具磨損狀態(tài)。本發(fā)明通過(guò)廣義區(qū)間概率來(lái)解決數(shù)據(jù)機(jī)床加工中研究刀具磨損狀態(tài)時(shí)，信息處理中出現(xiàn)的不確定性問(wèn)題，識(shí)別準(zhǔn)確率顯著提高。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于SOI封裝的六軸微慣性器件，包括單片集成的六軸微慣性器件、玻璃襯底、金屬電極、金屬引線、SOI蓋帽和SOI密封墻；六軸微慣性器件通過(guò)陽(yáng)極鍵合工藝鍵合在玻璃襯底上；金屬電極為一個(gè)以上，均勻設(shè)置在玻璃襯底一側(cè)，金屬電極通過(guò)金屬引線與六軸微慣性器件相接，SOI蓋帽設(shè)在玻璃襯底正上方，SOI密封腔設(shè)在SOI蓋帽和SOI密封墻之間，形成空腔結(jié)構(gòu)；每個(gè)金屬電極正上方的SOI蓋帽上設(shè)有梯形電極孔，梯形電極孔正下方的SOI密封墻上設(shè)有垂直貫通；梯形電極孔、垂直貫通與金屬電極一一對(duì)應(yīng)。本發(fā)明具有全解耦、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)精巧、成本低和便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在單個(gè)器件內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)三軸的加速度和角速度的檢測(cè)，應(yīng)用范圍廣，有著良好的市場(chǎng)前景。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介采用流態(tài)化技術(shù)處理氣體（液體）/顆粒（粉體）物料，具有氣（液）固接觸效率高，傳質(zhì)傳熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，在石油、煤、無(wú)機(jī)/有機(jī)化工、制藥、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用。根據(jù)被處理物料的加工時(shí)間、氣（液）固比等處理?xiàng)l件不同，可分別采取鼓泡床、湍動(dòng)床、循環(huán)流化床等操作形式。對(duì)于一種特定的物料體系，在采用流態(tài)化技術(shù)全面投入工業(yè)應(yīng)用之前，需要對(duì)物料性質(zhì)（包括粒度分布、骨架密度、堆積密度、休止角、介質(zhì)粘度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等）進(jìn)行全面分析，然后根據(jù)物料加工過(guò)程工藝特點(diǎn)確定合適的裝置結(jié)構(gòu)，再對(duì)物料的基礎(chǔ)流態(tài)化特性（包括起始流化速度、起始鼓泡速度、起始湍動(dòng)速度、噎塞速度等）及操作工況（進(jìn)料量、操作速度、物料循環(huán)量）下設(shè)備壓降、密度、溫度、停留時(shí)間、混合與分級(jí)、傳質(zhì)傳熱效率、分離效率等進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試，以此為依據(jù)進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的裝置設(shè)計(jì)及指導(dǎo)工業(yè)操作。本項(xiàng)目可以針對(duì)物料處理體系及加工工藝特點(diǎn)，研發(fā)合理的流態(tài)化裝備，并對(duì)其物料物性、流體力學(xué)特性、裝置結(jié)構(gòu)性能等進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果為新裝備的工業(yè)設(shè)計(jì)和操控、新技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用提供基礎(chǔ)參數(shù)和指導(dǎo)，也可為原有設(shè)備改造提供可靠依據(jù)。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度項(xiàng)目組對(duì)FCC催化劑、煤粉、石油焦、半焦、石英砂、樹(shù)脂、剛玉球、含鹽廢水等不同特性物料的流態(tài)化性能及相關(guān)流態(tài)化裝備性能進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，物料粒度范圍從30μm~5mm不等，流態(tài)化裝備涉及鼓泡床、湍動(dòng)床、快速床、移動(dòng)床、噴動(dòng)床及各種裝備上相關(guān)的分布裝置、分離裝置等，介質(zhì)涉及氣-固、氣-液、液-固、氣-液-固體系，相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為新技術(shù)的實(shí)施推廣提供了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利、獲獎(jiǎng)等情況）在大量實(shí)驗(yàn)研究并借鑒已有實(shí)施項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本項(xiàng)目已形成如下成果：鑒定項(xiàng)目：[1] 外循環(huán)多相流化床換熱器的顆粒循環(huán)和分布研究. 河北省教育廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書(shū)編號(hào)：20110367，成果水平：國(guó)際先進(jìn).[2] 液固三相流化床蒸發(fā)器總體優(yōu)化及應(yīng)用研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書(shū)編號(hào)：20110265，成果水平：國(guó)際先進(jìn).[3] 高效半干法煙氣脫硫劑制備工藝研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.01，證書(shū)編號(hào)：20110266，成果水平：國(guó)際先進(jìn).[4] 鍋爐煙氣噴動(dòng)床脫硫除塵工藝及設(shè)備研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.06，證書(shū)編號(hào)：20111588，成果水平：國(guó)際先進(jìn).[5] 帶導(dǎo)流管的多噴嘴矩形噴動(dòng)床煙氣脫硫設(shè)備研究. 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.06，證書(shū)編號(hào)：20111589，成果水平：國(guó)際先進(jìn).[6] 新型高效立體傳質(zhì)并流塔板的研究開(kāi)發(fā). 河北省科技廳，鑒定時(shí)間：2011.10，證書(shū)編號(hào)：20112669，成果水平：國(guó)際先進(jìn).專(zhuān)利技術(shù)：[1] 一種克服換熱設(shè)備水平管路顆粒沉積的構(gòu)件和方法，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)：ZL 200910245134.9.（已獲授權(quán)）[2] 一種多功能集成設(shè)備精制介酸的方法，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)：ZL 200910245133.4. （已獲授權(quán)）[3] 一種降低耦合反應(yīng)器提升管出口返混的氣固分布器. 中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210405627.6. （已公開(kāi)）[4] 一種降低串聯(lián)組合流化床提升管出口返混的氣固分布器. 中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210405649.2. （已公開(kāi)）[5] 多孔球狀反應(yīng)裝置及操作方法. 中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枺?012101155697.4，申請(qǐng)日：2012.04.19. （已公開(kāi)）[6] 一種煙氣同時(shí)脫硫脫硝綜合實(shí)驗(yàn)裝置及其操作方法. 中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枺?01210115569.3. （已公開(kāi)）[7] 多室雙管程蒸發(fā)器，中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)：ZL 201020609305.X. （已獲授權(quán)）[8] 多孔球狀反應(yīng)裝置. 中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)：ZL 201220167080.6. （已獲授權(quán)）[9] 一種煙氣同時(shí)脫硫脫硝綜合實(shí)驗(yàn)裝置. 中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)：ZL 201220167161.6. （已獲授權(quán)）[10] 一種提升管與床層耦合反應(yīng)器的分布器. 中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枺?01220542989.5. （待授權(quán)）[11] 一種串聯(lián)組合流化床提升管出口的分布器. 中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)枺?01220543000.2. （待授權(quán)）項(xiàng)目獲獎(jiǎng)：[1] 組合型顆粒分布裝置的顆粒分布性能與結(jié)構(gòu)優(yōu)化. 河北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)（證書(shū)編號(hào)：2008JB3122-3），2009年3月.四、 市場(chǎng)前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)分析等）本項(xiàng)目可廣泛應(yīng)用于石油、煤、無(wú)機(jī)/有機(jī)化工、制藥、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域，在滿足高效節(jié)能、低碳環(huán)保的前提下，可為企業(yè)新技術(shù)開(kāi)發(fā)、舊有裝置改造提供實(shí)驗(yàn)測(cè)試及技術(shù)支持，進(jìn)而提高企業(yè)的技術(shù)裝備水平和經(jīng)濟(jì)效益。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場(chǎng)地規(guī)模、人員等需求）規(guī)模與投資需求依據(jù)企業(yè)要求而不同。（1）從裝備選型與性能測(cè)試角度，需要研究設(shè)計(jì)新型裝備，并針對(duì)具體物料進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試，本項(xiàng)目組可提供場(chǎng)地和人員，企業(yè)投資約為5~30萬(wàn)元；（2）從舊有裝置改造角度，需要對(duì)裝置現(xiàn)存問(wèn)題進(jìn)行分析，研究設(shè)計(jì)合理的裝置結(jié)構(gòu)，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，再結(jié)合后續(xù)加工、安裝，本項(xiàng)目組可提供場(chǎng)地和研究設(shè)計(jì)人員，并輔助聯(lián)系加工單位，企業(yè)投資約為50~300萬(wàn)元；從直接利用本項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)成果角度，本項(xiàng)目組可提供研究設(shè)計(jì)人員，并輔助聯(lián)系加工單位，企業(yè)需提供場(chǎng)地和操作人員5~10人，投資約為100~500萬(wàn)元。（內(nèi)容字體為宋體、四號(hào)字）六、 生產(chǎn)設(shè)備裝備性能測(cè)試設(shè)備，項(xiàng)目組可進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)；生產(chǎn)設(shè)備依據(jù)各具體物料體系及加工過(guò)程特點(diǎn)而定，主要以流態(tài)化操作設(shè)備為主，并輔以風(fēng)機(jī)、泵、測(cè)量及控制儀表等。七、 效益分析實(shí)施本項(xiàng)目的效益體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）可以提高企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力及裝備操作水平；（2）可以提升企業(yè)的裝備運(yùn)行周期與生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；（3）可以降低企業(yè)的廢氣、廢液、廢渣排放水平，具備顯著的環(huán)保效益。八、 合作方式（1）項(xiàng)目組獨(dú)立承擔(dān)；（2）與企業(yè)合作研發(fā)。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）王德武：天津紅橋區(qū)河光榮道8號(hào)北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院300信箱，022-60204482，13752711488，[email protected]；張少峰：天津紅橋區(qū)河光榮道8號(hào)北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院300信箱，022-60204596，13132081566，[email protected]。

本發(fā)明公開(kāi)一種面向微型軸承內(nèi)圓精加工的軸向超聲振動(dòng)高速磨削裝置。它包括：底座、絲杠支承、絲杠、工件磨削區(qū)、砂輪、砂輪夾具、高速電主軸、彈性支承塊、主軸限位板、變幅桿、固定架、超聲換能器、工作臺(tái)、伺服電機(jī)、水平導(dǎo)軌、垂直導(dǎo)軌、水平滑臺(tái)和直線電機(jī)。其工藝特征是：高速電主軸驅(qū)動(dòng)砂輪進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)砂輪的快速軸向定位，通過(guò)施加超聲振動(dòng)實(shí)現(xiàn)砂輪的軸向微進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，由直線電機(jī)控制砂輪的精密徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。該裝置可提高磨削效率，改善加工表面的粗糙度及殘余應(yīng)力的分布情況，從而保證加工零件的整體質(zhì)量。

本發(fā)明涉及一種超高強(qiáng)度鋼軸類(lèi)零件的加工方法。該方法通過(guò)在一臺(tái)高速外圓磨床上裝夾超高強(qiáng)度鋼軸類(lèi)零件，經(jīng)過(guò)裝置設(shè)置和零件裝夾、粗磨、半精磨和精磨四個(gè)工藝流程，在粗磨、半精磨、精磨工藝流程開(kāi)始之前和之后對(duì)零件進(jìn)行強(qiáng)冷降溫，并在上述三個(gè)工藝流程過(guò)程中對(duì)磨削區(qū)域自上而下噴射高壓氣、液混合流體。本發(fā)明具有磨削力小，磨削效率高；提高了材料的脆性，并改善了材料的加工性能；減少了磨削熱的產(chǎn)生和溫升，減少了加工表面燒傷與硬化；無(wú)需二次裝夾，減小裝夾誤差，提高加工精度和加工效率。