【教育部重點實驗室】先進制造智能化技術教育部重點實驗室

發布者:國磊發布時間:2021-10-11浏覽次數:2812

一、實驗室概況

先進制造智能化技術教育部重點實驗室依托澳门尼威斯人网站8311機械工程材料科學與工程控制科學與工程等省重點學科,圍繞國際學術前沿和國内重大需求,以高端裝備制造業為主要服務面向,在黑龍江省高水平大學和優勢特色學科建設項目的➿⚽✨➿下,重點開展先進切削理論與刀具技術、數字化加工與制造過程智能化、高性能複雜件成型加工及智能化技術、高端裝備設計及智能化技術研發及成果産業化等方面的研究。實驗室先後承擔、完成了國家重點研發計劃項目、國家“863”項目、高檔數控機床與基礎制造裝備專項、國家自然科學基金重點項目等各類科研項目400餘項,并獲得國家級、省部級等獎項20餘項。

近年來在黑龍江省高水平大學和優勢特色學科建設項目的➿⚽✨➿下,實驗室在條件建設、人才隊伍等方面取得長足發展。實驗室現有❔❕⛪面積6500平方米。所依托的平台主要有機械工程等黑龍江省重點學科3個、國防特色學科2個、省級領軍人才梯隊7個、省科技創新團隊1個、省重點領域創新團隊1個、省級研究生優秀導師團隊2個及黑龍江省協同創新中心1個。實驗室固定人員70人,骨幹教師中國家級百千萬人才2人;新世紀百千萬人才工程國家級人選1人,享受國務院政府特殊津貼專家3人、機械部跨世紀學科帶頭人1人、龍江學者3人、省傑青4人、省優秀中青年專家2人,已形成一支具有較強科研能力和精幹、穩定、結構合理的高水平科研隊伍。

結合國家裝備制造業重大需求,實驗室建立了以科研為主體、産學研相結合的技術創新體系,并發展成為裝備制造領域關鍵技術供給與産業技術自主創新的重要源頭和支撐平台。實驗室與我國裝備制造中骨幹企業保持長期産學研聯系針對航空航天、能源和汽車等領域典型零件加工所取得的一批代表性成果在廈門金鹭、中國一重、哈電集團、成飛集團、中航哈東安等企業得到較好的轉化應用。實驗室與美國佐治亞理工學院、瑞典皇家理工學院等國内外知名高校保持長期穩定的科研⏭➰關系目前實驗室已建成國内一流的對外開放和資源共享技術創新平台,為全面提升國内裝備制造業的産業核心競争力提供了重要的技術➿⚽✨➿。

二、組織結構

學術委員會主任:鄧宗全    哈爾濱工業大學

實驗室主任: 劉獻禮 教授

   三、研究方向和研究内容

1. 先進切削理論與刀具技術

1)先進切削理論及加工控形、控性技術

以解決企業實際問題中發現的各類關鍵科學問題為契機,開展高效切削與刀具技術方面基礎理論的創新工作,重點開展現代切削理論和新型高效刀具等方面的技術研發,形成了以科研為主體、産學研相結合的技術創新體系,進一步強化實驗室在裝備制造領域關鍵技術供給和成果轉化支撐平台作用。

2)切削刀具精準設計制造技術

針對航空航天、能源等領域典型難加工材料的切削加工過程,重點開展高強度、高硬度材料高速切削用刀具設計制造技術、複合材料高品質切削刀具設計制造技術、超硬刀具設計制造技術、低應力切削刀具技術等航空航天精密刀具的研發,進而達到高效高品質切削技術的實現。

3)切削刀具性能評價理論與技術

結合所研制開發的重型刀具、數控刀具、超硬刀具、特種刀具及新槽型刀片等系列化刀具産品,完善切削刀具安全性設計技術、刀具産品的可靠性設計方法與切削性能評價體系。構建先進切削基礎理論研究、技術創新、産品開發、成果轉化、創新平台和先進切削加工及其智能化技術創新體系。

2. 數字化加工與制造過程智能化

1)多軸聯動數控加工技術

繼續開展五軸加工過程刀具切削運動姿态與切削運動軌迹求解方法研究,分析複雜零件工藝規劃方法,最終實現多軸聯動加工運動軌迹與切削參數的綜合優化,建立航空航天典型零件多軸聯動高速切削工藝優化參數數據庫,繼續将研究成果在⏭➰企業推廣應用

2)開放數控系統及智能化技術

以國家大力發展智能制造為契機,繼續深入開展開放式數控系統的研發,搭建具備感知-決策-控制多層級結構的智能化數控系統,重點攻克預測與感知數據融合下的切削加工全過程綜合管控優化技術難題。

3)加工過程綜合優化技術

基于大數據、切削工藝優化和信息共享技術,繼續完善全壽命周期管控技術的研究,建立複雜刀具全生命周期智能管控等科技創新平台,實現切削過程中加工策略實時可靠性分析、智能補償和切削加工大數據相結合的智能加工技術應用。

3. 高性能複雜件成型加工及智能化技術

1)高性能鑄鐵件生産智能檢測與調控

繼續開展高性能鑄鐵件生産智能檢測與調控技術研究,通過開發多參數綜合評價蠕化孕育方法,嘗試建立相應的智能評價模型,以期在蠕化孕育效果評價的準确性上獲得顯著提高。

2)建立智能化擠壓鑄造生産線,以鋁代鋼實現汽車輕量化

結合汽車、軌道交通等領域對高品質、高性能、高精度鑄件的迫切需求,重點開展鎂合金及鎂基複合材料的智能化精密成型新技術研究及應用。緻力于将不同特征的擠壓鑄造承力件輕量化結構、模具及工藝研究,開發承力件新産品,推廣應用于高端車型。

3)厚大斷面球墨鑄鐵鑄件制備基礎理論和智能成形技術

繼續與東安、哈飛、東輕等企業開展技術⏭➰,在耐熱高強鎂鋁合金、耐磨耐蝕鐵合金、薄壁複雜件精密成型等方面取得突破,解決本省航空企業制造高性能輕合金擠壓材中存在的生産效率和技術附加值均偏低、生産成本高且形狀尺寸精度控制難度大等瓶頸提供技術保障。

4)航天薄壁深腔輕體構件磁性智能介質成形技術

針對目前關于磁性介質成形理論工作的不完善性,繼續深入開展磁性介質闆材成形工藝方面的研究工作。深入探究磁場作用下磁性介質傳遞壓力的衰減規律,預測磁性介質加壓闆材脹形件的構型變化趨勢。

4. 高端裝備設計及智能化技術

1)動力傳動及裝備智能設計

繼續開展高速滾動軸承智能化設計及其全生命周期預測、大規模定制機電産品集成化設計的研發。研究高速電主軸及五軸直驅擺頭自主設計制造技術、溫度測點優化與熱誤差建模、電主軸智能熱補償及顫振抑制技術。并深入挖掘軸承原理數學模型,形成完備的自主創新體系,加速成果轉化速度。

2)複合材料高效成型裝備設計及智能化技術

纖維纏繞增強樹脂基複合材料是滿足航空航天、國防、交通運輸、工業等領域中輕量化、高性能應用需求的關鍵戰略材料。為突破傳統複合材料纏繞模式、成型工藝及裝備無法有效提升工藝可行性、結構力學性能及成型效率的瓶頸問題,繼續開展新型複合材料纏繞模式及其設計方法、穩定纏繞工藝技術和柔性制造裝備關鍵技術的理論研究。

3)機器人輔助醫療裝備及醫工學技術

圍繞口腔、微創介入機器人以及心血管輔助裝備領域,對臨床醫學中存在的生物力學分析、醫學圖像融合、主從交互、以及醫學重建和數值模拟等方面繼續開展深入研究。以期通過醫工深度融合,驅動醫療創新轉化。





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