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針對國內拉削裝備在加工效率、加工精度和表面質量等關鍵性能指標與國際水平存在較大差距，以及智能制造技術發展帶來的未來巨大市場需求空間，在國家中小企業創新基金、國家重點新產品、國家科技部科技人員、浙江省重大科技專項等項目的支持下，通過產學研合作方式，對拉削方式與機床結構、擠光拉削集成工藝與設備、工作臺及刀座安裝結構設計與工藝適應性、數控拉削裝備CPS 多領域統一建模與優化設計、拉床專用數控系統軟硬件等關鍵技術進行了深入的研究。研發了伺服驅動工件移動拉削工藝和"一擠光兩拉削"的三工位加工工藝，研制了共底座雙立柱多工位機床、雙工位工件移動式立式外拉床和自動擠光拉削專用機床，提高了拉削效率和精度；設計了可承載側向重切削力的轉位工作臺、雙工位液控翻轉工作臺以及子母刀座液壓鎖緊裝置，減少了上下料和換刀的輔助時間；研制了多工位協調優化的控制系統和工件在線檢測裝置，提高了拉削過程的穩定性和自動化程度；開發了CPS 多領域統一建模與優化設計技術，支持數控拉削裝備的綜合分析和優化。

項目取得如下創新成果：1、提供鋼網格結構整體失效機理及精細化分析方法，為鋼網格結構的抗震、穩定設計提供精細化分析方法。國外同類產品水平，在工程中替代了進口材料。2、提供復雜節點失效機理及補強技術，為復雜節點形式的應用提供理論依據和分析方法。3、鋼網格結構抗倒塌性能及提升技術，為鋼網格結構抗倒塌設計提供理論基礎。項目技術成功應用于北京奧運會老山自行車館、北戴河火車站站臺雨棚等多項大型鋼網格結構中，提高了工程結構的安全性。該項目授權發明專利３項、實用新型專利５項。發表論文60余篇，其中SCI檢索10篇、

項目簡介 本成果是涉及吊機吊裝工具，使得吊機在吊運大而重的機構或模塊時，既保持了整 個吊運過程的穩定性也使得各個吊點的受力比較均勻，保證施工安全。 有益效果是：穩定性桁架起吊工具由外部主框架和菱形內框架組成，其中菱形內框 架由四根圓管組成并且內切于外部主框架，由每根圓管中心位置引出的兩根相互垂直的 支撐管分別與所對應的外部框架相垂直，在外部主框架四角處采用工字鋼進行角加強， 外部主框架每個角的上下部分別安裝相應吊耳。組成菱形的四根圓管分別通過彈性板與 主框架相連接，其中彈性板是插進主框

采用自動邏輯推理的自主故障診斷方法，結合專家人機交互方式進行觀察、推理的人工診斷方式，形成更準確全面的故障原因分析和故障定位。根據狀態評價和故障定位結果，自動給出設備維修建議的方法。利用長期積累的設備試驗、運行、故障前后的各種狀態數據，進行設備狀態劣化模型、故障診斷模型的更新和修正方法。基于 Internet的遠程協作診斷機制，遇到疑難問題時邀請多領域專家進行在線會商。

本項目采用五電弧協同增材制造，提高成形構件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構件的表面精度，減小加工余量；構筑出融合五電弧協同增材制造、激光穩定電弧、高速攝像監測、構件成形尺寸三維測量、工藝數字化監控等功能的多電弧協同增材制造裝備。 1、 形成復雜空間曲面構件分區原則、切片方法與路徑規劃策略，建立五電弧協同增材制造高性能大型金屬構件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協同增材制造工藝規劃與系統總控軟件； 3、 開發了專用于高性能大型金屬構件多電弧協同增材制造的專用金屬絲材。 實現大型艦船艉軸架、運載火箭過渡端框架與高層建筑多向鋼節點的高質量、高效率、低成本增材制造，并進行組織與性能預測。 圖1 多電弧協同增材制造設備圖 圖2 多電弧協同增材制造典型產品 【技術優勢】 項目成果有效解決了高性能大型金屬構件采用電弧增材整體制造時，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構件周期長；成形金屬構件表面精度低，加工量較大；成形金屬構件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術指標】 五束電弧協同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺、六軸機器人系統3臺、激光系統、工藝數字化系統、三維測量系統、高速攝像系統與缺陷除去系統； 2）三維測量系統的測量范圍在300mm以內，可測量金屬構件壁厚最大尺寸不低于250mm，測量誤差在±1.0mm以內； 3）可成形高度大于2m、長度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構件，變形控制在0.2mm/100mm以內； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續工作時間不低于360小時； 五束電弧協同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構、子模型選擇、分區切片與9軸工藝路徑規劃、曲面切片、G代碼及機器人離線編程代碼生成、多電弧協同增材制造系統控制功能與工藝數據庫； 2）可實現金屬構件組織、性能預測及成形質量主動控制，并顯示構件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓撲重構時間低于10分鐘，切片輪廓精度優于±0.1mm，單層切片時間＜2s。 4）支持2000萬以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空間曲面模型的路徑規劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機器人+3軸龍門式床身協同控制的9軸工藝路徑規劃，成形效率達 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機器人離線編程代碼； 7）工藝數據庫覆蓋控制系統參數及工藝及材料參數，并建立典型工藝參數，加工誤差范圍≤0.5%；

成果簡介 成果包括：自主導航與控制技術、在線軌跡規劃技術、打磨力柔性控制技術及打磨缺陷在線自動檢測技術。實現了AGV全自動導航控制及在線規劃機器人打磨軌跡，采用力控算法和姿態適應算法保證打磨力可控及曲面適應性。 成果開發了智能磨拋系統，集成了移動機器人運控與SLAM技術、多傳感器融合的大型復雜曲面識別與磨拋路徑規劃技術、機械臂與打磨頭融合的打磨力控技術及磨拋質量自動視覺檢測技術?？蓪崿F復雜曲面零件的遙控操作及自動磨拋，改善人工打磨的工藝環境，保證打磨質量。 成果展示

我國的電力工業在近十年內有了很大的發展，并將有更大的發展。作為電站的大型設備，其運行的安全性、可靠性和經濟性是至關重要的，不僅關系到電廠的安全與生產效益，而且對國民經濟有直接影響。 但是多年以來，汽輪發電機組損失均在千萬元以上，直接經濟損失則在數百億元以上。據統計，1988年至1991年四年來全國發電機事故總臺達219臺次，占裝機總臺數（462臺

產品詳細介紹立體地圖是采用先進的制作工藝和成圖方法，把地形、地貌還原成與實地相符的地形模型，即：采用國家標準地形圖作為制作地形、地貌的基礎底圖，通過地圖制圖、等高線綜合等手段，還原地形圖上的等高線為與實地相符的地形、地貌。又通過了展點、控制等多種地圖制圖手段賦予地形、地貌于基本精度，由高分子樹脂一次成形使之成為立體地圖。

本發明公開了一種大型自由曲面在機測量方法及裝置，裝置包 括彈性元件、伸縮桿、套筒、光柵尺、激光位移傳感器、支撐腳、噴 墨標記頭以及球形滾輪；伸縮桿位于套筒內，伸縮桿上安放有光柵尺；伸縮桿的一端與套筒端部之間安放有彈性元件，伸縮桿的另一端連接 支撐腳的一端，支撐腳的另一端連接球形滾輪，支撐腳的中部安放有 激光位移傳感器，激光位移傳感器與球形滾輪之間安放有噴墨標記頭。 本發明采用激光位移傳感器和光柵尺結合的方式實現測量，激光位移 傳感器測量曲面測量點相對于其端面的距離，光柵尺測量激光位移傳 感器的位移，結合兩距離便可精準計算得到測量點相對于基準點的距 離；能夠根據現場不同的測量要求來改變安放方式，特別適用于各種 大型復雜曲面的現場測量。 

碳纖維復合材料要真正應用于汽車領域，必須適應高產量汽車生產的成本和生產速度，因此對復合材料的規?；?、自動化、快速成型技術提出了更高的要求。高效率批量化生產要求新型的快速固化成型環氧樹脂復合材料。其中主要涉及到的是預浸料的模壓成型工藝：利用固化時間在2~5min的環氧樹脂預浸料模壓成型工藝生產。首先使用2～3分鐘即可硬化的環氧樹脂和碳纖維制造預浸料，然后再放入模具加熱，在3～10MPa的高壓下沖壓成型。成型周期僅為約10分鐘，在熱硬化性CFRP中生產效率上佳。 北京化工大學先進材料研究院中心將化學流變學理論應用于碳纖維預浸料專用樹脂體系的設計指導通過流變學調控樹脂體系的初始粘度，實現樹脂對纖維的充分浸潤。通過化學反應降低預浸料的樹脂流動度，提高預浸料的工藝性能。已申請專利6項。在工藝設備創新方面，采用雙行星雙動力的攪拌方式，低速運轉的行星攪拌錨使物料上下翻動混合，高速運轉的行星分散盤使物料產生強烈的碰撞和剪切。課題組充分利用北京化工大學的高分子學科優勢，基于國產碳纖維的產能擴張，結合不同級別國產碳纖維(T300、T700、T800) 的表面特性，自主設計了不同耐溫等級的環氧樹脂體系，開發了系列化(80、90、100、120、180度)的預浸料專用樹脂體系，以開拓國產碳纖維的下游加工應用。 在快速固化耐高溫韌性環氧樹脂體系的研制方面，環氧樹脂分子設計需要滿足幾個條件，1、含有噁唑烷酮環的環氧樹脂固化后不僅具有較好的耐熱性，其玻璃化轉變溫度和熱分解溫度亦高于純環氧樹脂和其他的傳統環氧熱固性材料。2.具備出色的電氣絕緣性能，物理機械性能。3.噁唑烷酮結構極性基團的存在使得環氧樹脂與碳纖維的粘結強度增加。4.聚氨酯柔性鏈的存在，使得樹脂的柔韌性提高。固化體系設計包括：固化劑的液化改性；儲存穩定性；吸水性；分散性。MHT150-PN預浸料樹脂是中高溫固化快速成型的阻燃環氧樹脂體系，具有高耐熱、環保阻燃和高韌性等特點，主要用于汽車件等快速固化預浸料領域，具有優異的操作性及貼合性。