机械科学研究总院先进制造技术研究中心

机械科学研究总院先进制造技术研究中心（以下简称“研究中心”）的前身是由原机械工业部和国家科委于1997年批准组建的机械工业部先进制造技术研究中心。2006年注册成立机械科学研究总院先进制造技术研究4中心。

金属件铸型数控加工制造技术应用研究

铸型制造是铸造生产的重要组成部分,铸型质量的好坏直接影响到铸件的质量。传统的铸型制造依赖模样或芯盒,成本高,周期长,难以满足单件小批量零件的快速制造和试制。文章介绍了金属件无模铸型数控加工制造技术的工艺原理,加工设备的性能以及该技术在新产品开发中的应用。无模铸型数控加工制造技术无需模样,能快速、准确地将铸型生产出来,改变了传统的铸型制造工艺,具有数字化、精密化、柔性化、绿色化等特点,为单件小批量铸件的快速制造提供解决方案。

计算机视觉技术在水果品质检测中的研究进展

水果的品质检测是水果分级的重要依据。随着计算机和图像处理技术的发展、计算机硬件成本的下降和性能的提升,计算机视觉检测技术在水果品质检测方面获得了越来越多的应用。为了能充分利用最新研究成果,该文从计算机视觉技术在水果外观品质和内部品质的检测两个方面,分别综述了国内外的研究进展,并对其发展方向进行了展望,以供我国研究人员做同类研究时参考。

锂离子等新型动力蓄电池成组应用技术和设备研究最新进展

锂离子等新型动力电池关键技术、关键材料和产品研究都取得了重大进展,推广应用的条件已日趋成熟。但由于充电、放电和维护管理等成组应用技术研究严重滞后于电池技术的发展,致使新型动力锂电池发生部分电池过充电、过放电、超温和过流问题,造成成组动力锂电池使用寿命缩短,甚至发生燃烧、炸裂等严重安全问题。成组动力锂电池的安全性已经成为制约其推广应用和产业发展的关键问题。为解决上述问题,在现有研究基础上,研究成功了"基于极端单体电池充放电控制技术"和"动力蓄电池综合管理系统",为动力锂电池的安全应用奠定了技术基础。通过在国家"863"和北京奥运电动汽车示范运行项目中的应用情况表明,由上述技术构建的动力锂电池系统可有效防止发生过充电、过放电、超温和过流问题,为动力锂电池系统安全应用提供了先进实用的技术解决方案。

汽车铸件无模化数控成形快速制造技术的应用

介绍了基于模样的铸型制造工艺及设备、基于离散堆积原理的铸型无模制造、基于数控切削加工原理的铸型无模制造等3种铸型制作工艺及设备。开发了CAMTC-SMM1000铸型数控加工成形机,列举了无模化铸型数控加工在汽车发动机铸件砂型的快速制造、汽车覆盖件模具毛坯的快速制造上的应用,指出无模铸型的快速数字化制造方法是一种适于单件、小批量、多品种铸件的无模具生产技术,具有广阔的应用前景。

高性能声学滤波器技术研究进展

声学滤波器是当前射频前端模块中最核心元器件之一。随着第五代(5G)移动通信技术的深入推进,对滤波器的技术要求也不断提高。近年来,在一些新架构、新材料和先进建模技术的加持下,声学滤波器技术屡有突破,已研制出多种高性能声学滤波器。该文对高性能声表面波(SAW)和声体波(BAW)滤波器技术(包括UltraSAW、LowDrift TM和NoDrift TM、I.H.P SAW、XBAR TM、XBAW滤波器等)的研究情况进行了介绍与评述。最后对未来声学滤波器将面临的技术问题做了简要总结。

碳纤维表面改性与结构重建技术的研究进展

未处理的碳纤维表面光滑,具有较强的化学惰性和非极性,与树脂基体间的界面粘结性较差,碳纤维表面的微观形貌结构及化学组成决定了复合材料的性能。对碳纤维表面进行改性,改变碳纤维表面活性及形貌,提高与树脂材料的浸润性,提高界面结合作用,方可将载荷有效地传递给碳纤维,充分发挥碳纤维高强度、高模量等优异性能。介绍了近年国内外碳纤维表面化学组成(引入官能团、接枝分子链等)、微观形貌结构重建改性的研究状况,特别是碳纤维表面构建有机、无机、有机-无机复合微纳米颗粒改性研究的进展,并分析了碳纤维表面改性与结构重建技术研究和应用中存在的一些问题。

基于FBG传感技术的复合材料T型加筋板低速冲击在线监测研究

将布拉格光纤光栅(Fiber Bragg Grating,简称"FBG")埋植在复合材料加筋板结构三角填充区,在线监测复合材料加筋板冲击过程及压缩过程的应变信号。研究了冲击点位置、冲击能量对FBG传感器应变监测性能的影响,分析了FBG传感器对复合材料T型加筋板冲击及压缩过程监测的精确性。结果表明:在相同冲击能量条件下,随着冲击点位置与FBG传感器距离的增加,FBG传感器测得的复合材料T型加筋板应变值呈下降趋势;当复合材料T型加筋板出现较为明显的损伤时,FBG传感器未发生断裂失效。将FBG传感器埋植于加筋板的三角填充区内,在压缩过程中,FBG传感器反射波谱保持单个波峰且形状未发生变化,初步实现了对复合材料T型加筋板冲击及冲击后压缩过程应变信号的在线监测。

毛条微波高效烘干技术研究

对毛条的微波烘干原理及传质传热过程进行分析,并采用自行研制的微波烘干设备对不同形式的毛条进行烘干并对实验结果进行分析。实验结果表明:微波干燥技术可应用于毛条干燥,可实现毛条的连续、高效干燥,烘干效率及质量明显提高。当采用毛条卷整体烘干时,毛条卷内部温度高于80℃,且表面结露明显;当采用松散方式烘干时,毛条表面手感蓬松,温度低于40℃,且多层(6～8层)烘干的能耗低于单层烘干。

金属模具的无模化铸型快速制造技术

为实现模具的快速精密制造,尤其是提供快速精密的模具毛坯,进一步减少模具的加工余量,快速制造出所需要的金属模具,急需开发节能、节材、降耗的新工艺和新技术。本文分析了铸型数字化加工技术,建立在材料、机电一体化、计算机、自动化技术等基础上,改造了传统的金属模具毛坯制造工艺,具有数字化、精密化、快速化、柔性化和绿色化等特点,是金属模具毛坯铸造技术的革命。

产品异地设计与制造系统的研究

对如何在网络信息环境下实现跨区域的产品异地协同设计与制造系统进行了较深入的研究 ,阐述了系统的网络实现原理和通信接口等关键技术 ,详细介绍了基于网络信息技术的城市垃圾中转站产品异地设计与制造系统的建立和实施过程。该系统的建立 ,使企业缩短了生产周期 ,降低了生产成本 。

铸锻件制造技术向快速高精、数控绿色发展

目前，我国铸锻成形制造企业数量多，但规模小，先进设备所占比例小，特别是智能化、集成化、柔性化设备更少，原材料消耗及能耗高，企业制造技术水平、产品质量和生产效率亟待提高。

超低速动平衡测量技术研究

旋转体的质量均衡是保证其良好运行的重要参数。针对立式离心机的动平衡测量提出一种新方法 ,给出这种方法的理论推导 ,描述了基于这种新的动平衡方法而设计的测量系统。实验证明 ,新的动平衡测量方法是有效和实用的 ,整套测量设备工作稳定。

转子裂纹检测与寿命预测技术研究

现代的抗疲劳设计法——损伤容限设计使零件在出现疲劳裂纹后通过严格的检修、剩余寿命计算和断裂控制仍能安全使用 ,使充分利用零件的剩余强度成为可能。对损伤容限设计的关键技术——初始缺陷或服役中出现的疲劳裂纹检测和疲劳剩余寿命预测技术进行了研究。成功地研制了一套性能优良的交流电位表面裂纹监测系统 ,分辨率为 0 .1 mm,测量精度达到± 2 % ,测量范围为 0～ 1 0 0 mm;开发出一套微机平台上的基于断裂力学的 (含表面裂纹 )转子剩余寿命计算程序 ,为分析裂纹扩展形态和概率断裂力学方法估算剩余寿命提供了快速计算途径。有较强的工程实用性和良好的市场开发前景。

丝材电弧增材制造常用材料及其缺陷研究进展

丝材电弧增材制造技术已经适用于多种材料制造,但是丝材电弧增材制造过程十分复杂,容易产生各种缺陷,这给丝材电弧增材制造构件的广泛应用带来了限制。因此,需要讨论各种材料在丝材电弧增材制造中的应用情况和材料加工方面的挑战,包括高残余应力、裂纹等缺陷。总结了当前用来改善构件缺陷的常用手段,提出了未来该工艺可能的完善方向。

基于云制造的中小企业零件加工模式研究

为提高中小企业在零件加工制造过程中资源的利用,分析了目前中小企业零件加工过程中存在的问题,提出了基于云制造的零件加工服务模式,建立了基于云制造的中小企业零件加工体系结构及运行模式,研究了零件加工云制造服务平台实现的关键技术。

MES系统在制造生产企业中的应用与研究

通过对云南锦润数控机械制造有限责任公司小件生产车间,铸件车间,机床组装车间的调研并与现阶段锦润MES平台的研究相结合,探讨了制造生产企业MES的整体特征和框架,找到适应现阶段我国制造生产企业的MES系统设计和重要技术点,体现出当前MES在我国各个制造生产企业中的重要作用和多方面的广阔应用前景。

制造执行系统中设备效率的研究

实现对设备的监控管理是实施制造执行系统的重要原因之一,其中对单项关键设备的效率管理,对企业的意义重大。以设备综合效率为衡量标准,参照调查该方面的结果可知,在损失的设备综合效率中,有超过一半未进行分类描述,是影响系统调度、提高设备利用率的重要原因。本文对设备综合效率进行了数据分析,阐述了设备综合效率在制造执行系统的应用。

基于正则算法的工艺文件数字化技术研究

航发叶片工艺规程和数据信息采用二维CAD软件编写和绘制,生成的DWG工艺文件难以进行简便和高效管理。提出了叶片CAD工艺信息数字化的管理方法,首先,对叶片图纸工艺规程和数据信息进行关联性分析,采用最小二乘法完成图纸尺寸定位,根据坐标确定关键字位置,实现判断叶片工艺卡片类型;随后,判断识别需要的单元格工艺信息,利用正则算法进行文字排序,并识别处理特殊字符,调整后获得准确叶片工艺信息数据。实践结果表明,该方法能够快速、稳定地识别出CAD工艺文件中的工艺信息数据,为工厂实现智能制造数字化提供了图纸管理方法的应用参考。

用模态分析技术对机床动态切削性能的研究

基于模态分析理论,用DH5920分析仪系统对K360A数控车床整机进行模态试验分析。用Polymax模态参数识别软件对实测的频响函数数据进行识别处理,得到了该车床的多阶振动模态参数,并采用ANASYS软件对薄弱部件进行有限元模态分析处理,得出以提高车床切削抗振能力为目标的动力学优化设计改进方案。