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研究所簡介

科研團隊

總體定位及方向

科研成果

中心依托華中科技大學無錫研究院及數字制造裝備與技術國家重點實驗室，圍繞航空、能源、船舶、汽車等領域科研院所及企業對先進制造技術的需求,開展復雜曲面零部件數字化制造技術的研究。聚集了一批復雜曲面數字化制造技術領域的專家,建立了包括院士、教授、博士及工程師在內的高素質科研隊伍，經過多年的數字化制造技術研究與積累，與全國多家企業建立了密切的合作，具有深厚的理論基礎及豐富的工程實踐經驗。中心配備性能卓越、種類齊全的加工、檢測等進口設備,能夠開展高端零部件的加工工藝技術研究及服務工作。在湖北省武漢市及江蘇省無錫市均設有研發中心，本著高質、高效的經營理念，為華中及華東地區乃至全國的廣大科研院所及企業提供各種復雜零部件的數字制造技術服務。

研發團隊由中科院丁漢院士領銜，建立了包括教授、博士及工程師在內的高素質科研隊伍?，F有科研人員8名，其中研究生學歷約占80%。成員長期駐扎加工現場從事復雜零件制造基礎理論及關鍵工藝技術研究，了解工程需求及產品難點。

葉片葉輪穩定可靠性新技術研究、加工一致性及精度控制技術研究、工藝優化及高效率加工技術研究。

為生產型企業提供對現有制造工藝技術的優化升級服務。

平臺以企業量大、批次多、技術難度大的典型零部件加工工藝為研究對象,以提高加工效率、降低成本為目標，深入研究、優化現有工藝技術，幫助企業降本增效、提高市場競爭力。

為高校、科研院所及企業研發部門提供多品種、小批量精密零部件試制服務。

平臺依托性能優越、種類齊全的進口設備及專業技術團隊，能夠迅速響應高校、科研院所及企業研發部門周期緊、變化多的零部件試制需求，高質高效地為客戶提供試制服務,縮短企業產品研發周期。

為企業提供各類復雜零部件加工成套解決方案。

平臺通過對復雜曲面零件制造十幾年來的科研投入與技術積累，具備了快速開發高端零部件加工工藝的能力，能夠為企業提供各式新產品加工成套解決方案，幫助企業解決其在新品制造上研發力量不足、周期緊、成本高的難題。

1.科研成果
(1）專有技術

(2）知識產權

(3) 平臺核心技術：

①高效路徑規劃

線接觸成形加工

線接觸側銑加工是用刀具側刃成形的加工方法，相對于用刀具端部成形的點銑加工具有材料去除率高、表面質量好和成本低的特點。平臺在前期研究基礎上繼續開展高精度直紋化逼近及多行分層側銑加工技術研究，將側銑加工技術應用拓寬至類直紋面及自由曲面葉片葉輪制造，極大提升制造效率。

周向定切寬路徑規劃

整體葉盤的材料去除率高達70%以上，開粗工藝極大影響整體葉盤的加工效率。以航空發動機壓氣機鈦合金整體葉盤為研究對象，針對目前主流整體葉輪葉盤CAM軟件模塊提供的層銑開粗策略(雙邊偏置以及環形走刀)耗時長及刀具易磨損的問題，深入開展切削路徑更短、刀具加工工況更好的整體葉輪開粗周向定切寬路徑規劃技術研究。

高效插銑路徑規劃

整體葉輪各葉片間的流道區域為特殊型腔結構，傳統的立式銑刀分層加工方法使得刀具受到較大的徑向力，特別對于深腔葉輪流道，刀具懸伸長、剛性弱，在徑向力作用下易發生較大的變形、振動，造成劇烈磨損，使得加工效率大大降低。針對上述問題，開展高效插銑路徑規劃研究，確保大懸伸刀具加工穩定性，提高加工效率。

②切削振動抑制

五軸進給速度優化

葉輪葉片零件五軸加工中，刀軸時變特性會造成切削力的波動，特別對于葉片進出氣邊（曲率變化較大、精度要求高），切削力的突變，容易造成加工振動和過切現象。針對這一問題開展恒定最大瞬時切削力的進給率優化研究，通過實時改變刀位進給，控制切削力變化范圍，保證切削過程平穩，同時提升加工效率和表面質量。

穩定域預測及參數優化

針對兩機葉片，尤其是大型風扇薄壁葉片加工易振動、加工效率低的實際問題，進行切削過程動力學深入研究，提出加工過程三維穩定域計算分析和工件大幅振動下的全局穩定域計算方法，通過穩定域預測指導工藝參數優選，從而抑制加工過程振動現象。

③薄壁變形控制

RSF粗精混合加工技術

航空發動機壓氣機整體葉盤葉片厚度小、懸伸大，傳統先粗-后精的加工工藝中粗銑去除大部分余量，使得精銑過程葉片剛性急劇下降，型面易變形，葉頂前緣極易出現振動。針對這一問題繼續深入研究整體葉輪RSF粗-半精-精混合銑削加工技術，通過粗-半精-精混合逐層下切，始終控制葉片切除區域懸伸與厚度，增加系統剛性，確保葉片表面質量，有效控制葉片變形。

薄壁變形預測技術

針對薄壁葉片加工易變形和進出氣邊加工超差的問題，開展葉片變形預測和表面定位誤差計算研究，研究葉片在材料去除過程中的變形機理和工藝參數對變形大小的影響規律，掌握葉片切削全過程不同工步安排下的變形控制方法，指導工藝工序總體改進。（OGV葉片變形難題：GE每年需求量高達3萬片，國內尚無一家制造企業掌握其變形控制技術。）

④加工-測量一體化

復雜零件測量與補償加工技術

復雜零件銑削過程中刀具磨損、讓刀、零件變形等因素易致使傳統離線編程加工精度失控，通過研究在線測量-補償加工技術，將在線測量數據反饋到CAD模型，進行誤差分離和溯源，調整刀具路徑，實現加工閉環數據傳遞，最終提高復雜零件制造精度。

葉片類零件自適應加工技術

葉片自適應加工技術廣泛應用于葉片修復、精鍛葉片轉接、凸臺、進出氣邊局部加工、整體葉盤線性摩擦焊-葉根加工。工藝不確定性使得即使同一批次的葉片也存在細微差別，同一加工程序不能滿足葉片個體實際加工需求。研究葉片自適應加工技術，通過在線測量、最佳擬合、模型重構、路徑自動修正，從而保證葉片個體加工質量。

2.服務范圍
（1）咨詢服務

① 技術咨詢
② 方案設計
③ 產品規劃