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復(fù)雜結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工精度與穩(wěn)定性控制
隨著航天發(fā)動機(jī)性能和技術(shù)指標(biāo)的不斷提升，涌現(xiàn)出葉輪、機(jī)匣、艙段、壁板等大量服役于高溫、高應(yīng)力惡劣工況的高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，此類零件結(jié)構(gòu)整體成形、型腔封閉狹小、型面精度苛刻、薄壁易于變形、材料難于切削、極低損傷要求，迫切需要解決高速切削機(jī)理、刀具設(shè)計(jì)制造、刀具路徑規(guī)劃、加工顫振抑制等制約高速切削加工效率、精度、穩(wěn)定性的瓶頸問題。
項(xiàng)目在“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金的支持下，系統(tǒng)掌握了航天特種難加工材料高速切削工藝規(guī)律，提出了五軸銑削刀具“結(jié)構(gòu)-參數(shù)-動態(tài)特性”一體化設(shè)計(jì)與無瞬心包絡(luò)刃磨方法，提出了多軸銑削刀具路徑高階切觸規(guī)劃和精度控制方法，提出了多軸銑削加工過程穩(wěn)定性預(yù)測與顫振在線抑制方法，掌握了多軸加工的裝備工藝交互行為及其動態(tài)演變規(guī)律，揭示再生效應(yīng)和過程阻尼對加工穩(wěn)定性的影響，通過刀具結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合調(diào)整工藝系統(tǒng)阻尼，實(shí)現(xiàn)顫振在線抑制，顯著擴(kuò)大了極限穩(wěn)定區(qū)域。
形成了完整和自主可控的多軸加工穩(wěn)定性控制技術(shù)體系，應(yīng)用于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心和數(shù)控系統(tǒng)換腦工程，顯著提升了國產(chǎn)高檔裝備和精密刀具對于航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件精密制造的適用性和可靠性，獲北京市科技獎二等獎1項(xiàng)、中國專利獎優(yōu)秀獎1項(xiàng)。
北京理工大學(xué)
2023-05-10
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特種加工數(shù)控機(jī)床系列產(chǎn)品與配套關(guān)鍵技術(shù)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對精密數(shù)控機(jī)床的需求量越來越大，尤其對特種加工數(shù)控機(jī)床的需求越來越強(qiáng)烈，因此在國家十一五規(guī)劃中已將特種加工數(shù)控機(jī)床列入高檔精密數(shù)控機(jī)床的重大專項(xiàng)。 特種加工數(shù)控機(jī)床包括：數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床、數(shù)控電火花成形加工機(jī)床、電化學(xué)加工機(jī)床、激光加工機(jī)床、電子束加工機(jī)床以及離子束加工機(jī)床等。在航空、航天、船舶、汽車和家電等領(lǐng)域，這些特種加工數(shù)控機(jī)床是加工精密復(fù)雜形狀零件和摸具不可缺少的裝備。 哈工大特種加工及機(jī)電控制研究所經(jīng)過多年的努力，已研制成功慢速
哈爾濱工業(yè)大學(xué)
2021-04-14
復(fù)雜結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工精度與穩(wěn)定性控制
隨著航天發(fā)動機(jī)性能和技術(shù)指標(biāo)的不斷提升，涌現(xiàn)出葉輪、機(jī)匣、艙段、壁板等大量服役于高溫、高應(yīng)力惡劣工況的高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，此類零件結(jié)構(gòu)整體成形、型腔封閉狹小、型面精度苛刻、薄壁易于變形、材料難于切削、極低損傷要求，迫切需要解決高速切削機(jī)理、刀具設(shè)計(jì)制造、刀具路徑規(guī)劃、加工顫振抑制等制約高速切削加工效率、精度、穩(wěn)定性的瓶頸問題。
項(xiàng)目在“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金的支持下，系統(tǒng)掌握了航天特種難加工材料高速切削工藝規(guī)律，提出了五軸銑削刀具“結(jié)構(gòu)-參數(shù)-動態(tài)特性”一體化設(shè)計(jì)與無瞬心包絡(luò)刃磨方法，提出了多軸銑削刀具路徑高階切觸規(guī)劃和精度控制方法，提出了多軸銑削加工過程穩(wěn)定性預(yù)測與顫振在線抑制方法，掌握了多軸加工的裝備工藝交互行為及其動態(tài)演變規(guī)律，揭示再生效應(yīng)和過程阻尼對加工穩(wěn)定性的影響，通過刀具結(jié)構(gòu)模態(tài)耦合調(diào)整工藝系統(tǒng)阻尼，實(shí)現(xiàn)顫振在線抑制，顯著擴(kuò)大了極限穩(wěn)定區(qū)域。
形成了完整和自主可控的多軸加工穩(wěn)定性控制技術(shù)體系，應(yīng)用于“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)五軸加工中心、車銑復(fù)合加工中心和數(shù)控系統(tǒng)換腦工程，顯著提升了國產(chǎn)高檔裝備和精密刀具對于航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件精密制造的適用性和可靠性，獲北京市科技獎二等獎1項(xiàng)、中國專利獎優(yōu)秀獎1項(xiàng)。
北京理工大學(xué)
2022-05-30
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螺旋錐齒輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備
本項(xiàng)目在國家、天津市各項(xiàng)科技計(jì)劃支持下，重點(diǎn)突破螺旋錐齒輪數(shù)控加工模型、機(jī)床結(jié)構(gòu)與精度設(shè)計(jì)、齒輪檢測修形三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了螺旋錐齒輪數(shù)控銑齒機(jī)、磨齒機(jī)、滾動檢查機(jī)等系列化成套裝備，打破了國外技術(shù)壟斷，滿足了重型車輛、大型艦船、萬米石油鉆機(jī)等國家重大需求。產(chǎn)品獲中國名牌和中國馳名商標(biāo)，國內(nèi)市場占有率90％以上，并獲歐盟CE認(rèn)證，出口21個(gè)國家和地區(qū)。本項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，極大推進(jìn)了我國高端制造裝備的技術(shù)進(jìn)步。
天津大學(xué)
2021-04-14
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一種加工硅通孔互連結(jié)構(gòu)的工藝方法
本發(fā)明公開了一種加工硅通孔互連結(jié)構(gòu)的工藝方法，步驟為：①在基板上刻蝕盲孔；②在基板上沉積一層圖案化介電質(zhì)層；③刻蝕圖案化介電質(zhì)層，刻蝕掉盲孔底部的介電材料，保留盲孔側(cè)壁的介電材料，在基板上形成介電質(zhì)孔；④在介電質(zhì)孔上沉積一層導(dǎo)電材料，形成導(dǎo)電孔；⑤在導(dǎo)電層上再沉積一層圖案化介電質(zhì)層，填充導(dǎo)電孔；⑥刻蝕板背面，暴露出導(dǎo)電層，在導(dǎo)電層上形成焊料微凸點(diǎn)。圖案化介電質(zhì)層的材料優(yōu)選聚對二甲苯。本發(fā)明簡化了工藝步驟，減少工藝時(shí)間并降低了費(fèi)用；使用二層圖案化介電質(zhì)層，降低了寄生電容，提升了互連電性能，適用于高速和
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種銑削加工顫振主動控制系統(tǒng)及其方法
本發(fā)明公開了一種銑削加工顫振主動控制系統(tǒng)，包括位移檢測單元、信號采集單元、中央控制單元、音圈電機(jī)驅(qū)動器和音圈電機(jī)，其中位移檢測單元用于對工件由于顫振產(chǎn)生的位移執(zhí)行感測，并獲得檢測電壓信號；信號采集單元用于采集檢測電壓信號并輸送給中央控制單元；中央控制單元根據(jù)所接收的信號相應(yīng)計(jì)算控制電壓信號；音圈電機(jī)驅(qū)動器將控制電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號并予以功率放大，然后輸出至音圈電機(jī)使其驅(qū)動，由此實(shí)現(xiàn)銑削加工顫振主動控制過程。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的控制方法。通過本發(fā)明，能夠以響應(yīng)快、輸出力大、便于操控的方式執(zhí)行顫振主動
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種基于廣義區(qū)間的切削加工顫振辨識方法
本發(fā)明公開了一種基于廣義區(qū)間的切削加工顫振辨識方法，包括：獲取切削加工中的切削數(shù)據(jù)形成切削加工信號數(shù)據(jù)集；對切削加工信號數(shù)據(jù)集進(jìn)行區(qū)間化處理獲得廣義區(qū)間化的數(shù)據(jù)集，并提取其廣義區(qū)間特征量集；建立初始的廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并對切削加工狀態(tài)進(jìn)行編碼，形成廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的理想目標(biāo)，訓(xùn)練廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲取優(yōu)化的廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；將待識別的切削加工數(shù)據(jù)集的廣義區(qū)間特征量集代入優(yōu)化的廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，計(jì)算模型輸出結(jié)果，并對輸出結(jié)果中的區(qū)間最大值對應(yīng)狀態(tài)即為辨識的切削加工狀態(tài)。本發(fā)明的方法可以對切削加工顫振進(jìn)行
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種數(shù)控機(jī)床銑削加工刀具破損監(jiān)測方法
本發(fā)明公開了一種數(shù)控機(jī)床銑削加工刀具破損監(jiān)測方法，該方法通過獲取機(jī)床主軸電機(jī)電流信號，預(yù)處理后經(jīng)過奇異譜分析與特征值提取過程，建立刀具破損監(jiān)測模型，實(shí)現(xiàn)對刀具破損狀態(tài)的監(jiān)測，達(dá)到通過電流信號預(yù)測刀具破損的目的。本發(fā)明采用電流信號作為監(jiān)測信號，具有信號獲取容易，傳感器成本低，安裝方便等特點(diǎn)，奇異譜分解可以有效提取信號中與刀具狀態(tài)相關(guān)的成分，并且奇異譜是基于信號內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解方法，計(jì)算速度快，節(jié)省時(shí)間；特征值是基于統(tǒng)計(jì)方法方差進(jìn)行提取，可以有效反應(yīng)刀具破損狀態(tài)，并且也具有計(jì)算速度快的特點(diǎn)；支持向量機(jī)在小
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種電弧增材與銑削復(fù)合加工方法及其產(chǎn)品
本發(fā)明公開了一種電弧增材與銑削復(fù)合加工的方法，包括:(1) 將需要加工零件的 STL 三維模型進(jìn)行分層切片及路徑規(guī)劃，生成相應(yīng) 的 G 代碼，然后導(dǎo)入至電弧增材和銑削加工復(fù)合裝置中進(jìn)行加工;(2) 控制焊槍的開關(guān)，氬氣的開關(guān)以及復(fù)合裝置的運(yùn)動，來進(jìn)行電弧增材 制造;(3)當(dāng)使用焊槍堆積達(dá)到需要銑削加工的閾值時(shí)，暫停電弧增材 加工，同時(shí) G 代碼控制焊槍相對于銑刀抬高，成形件移動至銑刀下方 進(jìn)行輪廓和頂面的銑削加工;(4)
華中科技大學(xué)
2021-04-14
微型皮拉尼計(jì)與體硅器件集成加工的方法
本發(fā)明公開了一種微型皮拉尼計(jì)與體硅器件集成加工的方法。集成加工的方法包括：在硅基片正面制備體硅器件所需的絕緣層及電路引線；在硅基片的背面或正面沉積一層絕緣隔熱材料，刻蝕去除其四周部分得到絕緣隔熱層；在絕緣隔熱層上制備加熱體和電極；在沒有加熱體的一面制備圖形化的光刻膠掩膜；在有加熱體的一面沉積金屬膜；將金屬膜粘貼在表面有氧化層的硅托片上；對有光刻膠掩膜的一面進(jìn)行感應(yīng)耦合等離子體干法刻蝕，刻穿硅基片；去除光刻膠掩膜和金屬膜，得到集成結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能有效提高皮拉尼計(jì)的制備與其它工藝的兼容性，解決皮拉尼計(jì)與體
華中科技大學(xué)
2021-04-14