复杂整体结构零件数控加工变形集成控制技术及应用

成果编号：14851

价格：面议

完成单位：常州工学院

单位类别：其他高校

完成时间：2013年

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：装备制造、新材料

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发布人：郭魂离线

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加工变形控制技术是影响复杂整体结构零件生产效率和最终精度的关键因素之一，它是解决当前加工变形控制过分依赖人工经验、控制策略适用率低、整体控制成本高而提出的集成解决方案。随着航空航天、军舰、高速列车等对主要零件，尤其是承力零件轻重量、高结构强度的要求，复杂整体结构零件越来越多的被采用，它们具有尺寸大、壁薄、加工精度要求高等特点，加工变形是其制造中存在的突出问题之一，它直接制约产品研制生产的进度和质量。本项目基于“有限元模拟为主，试验验证为辅”的思路，从特征建模方法入手，将制造特征融入设计过程，开展复杂整体结构件铣削加工变形预测研究，从而实现变形的可控可调，推动我省装备制造业的跨越式发展，填补国内空白。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺

合作方式：技术开发、技术服务、人才培养、共建载体

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 2 项
专利号:
ZL200810023789.7,ZL200710024821.9

成果简介

成果概况

创新要点

(1)首创适应不同应变情况的改进剥层应变法。提出了一种适应不同应变情况的铝合金厚板内部残余应力测试新方法改进剥层法，为厚板内部残余应力快速测试提供了一条新途径。 (2)首次将矩阵简化法应用于数控铣削力模型构建，开发了可快速应用工业现场的高效通用数控铣削力计算系统。 (3)设计了基于多层延伸面边图的特征识别算法，发明了基于“框体拼凑”的多框结构建模方法，实现了基于特征的复杂零件快速、精确建模。 (4)发明了一种新型复杂整体结构零件铣削加工变形的控制方法，设计了控制装置，实现了结构件加工动态精度的保持。 (5)开发了复杂整体结构零件加工变形预测和智能决策集成控制平台，实现零件的快速建模和工艺高度集成，实现对加工过程变形的动态监测和随动补偿。

主要技术指标

1、在基于多层延伸面边图的特征识别技术及建模方法方面、复杂整体结构零件加工变形智能随动补偿技术方面以及加工变形控制方法及装置方面拥有10项专利技术，具有完全的自主知识产权。 2、以多种现代技术集成为主变形控制技术，能够将整个加工周期减少为原来的2/3，降低生产成本、缩短产品的试制和生产周期，极大的提高了整体产品的市场占有率。 3、整体技术水平处于国内领先水平,技术适应范围广。利用研发成果提升性能后，发动机整机技术水平将达到当代国际水平，价格相对较低，适宜国内推广与出口创汇。

其他说明

目前，除了本课题组外，国内尚没有见到适用于复杂整体结构件变形集成控制技术系统平台。

完成人信息

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