科技发展计划课题顺利结题,彰显我院科研有了新的突破

作者: 时间:2019-09-17 点击数:

    受山东省科技厅委托,烟台市科技局组织驻烟高校的教授、高级工程师和会计师等五位专家,于201512月中旬在学院八楼会议室对机械工程系刘建宁教授主持的山东省科技发展计划“高精密薄壁结构件的数控加工变形分析与测试平台的开发”(2013GGX10327)课题进行项目验收,专家组听取了课题组的工作汇报,审查了项目技术报告、工作总结报告、财务报告等,对课题取得的成果给予了高度评价,并一致同意项目通过验收,这是我院科研工作取得的又一项丰硕成果,特别是在薄壁结构件的数控加工变形分析、高精密仿真和加工水平又上了一个新台阶,彰显我院科研有了新的突破。

  该课科技厅投资30万元,是学院目前科研经费数目最大的一个项目。经过两年多全体课题组成员的努力,主要完成了以下研究成果:

  建立了基于加工变形分析理论的薄壁结构件加工变形新的耦合数学模型。模型综合考虑了刀具与工件变形的相互影响,以有限元技术为依托,精确地计算出加工变形量,为数控加工参数优化和加工变形补偿提供依据,发表相关专业核心期刊论文3篇。

  提出以典型薄壁结构代替复杂薄壁结构的分析理论和方法。通过大量的实验与分析,归纳出复杂结构的局部具有与典型结构相似的动态特征规律,将典型结构的分析结果扩展应用于复杂结构当中,从而解决了复杂结构分析中运算量大、网格划分困难等瓶颈问题,使得参数化分析得以实现,完成高精密薄壁结构件的数控加工变形机理研究报告1份。

   研发了一种新型高效的针对高精密薄壁结构件的加工变形仿真计算系统软件。实现薄壁结构的局部参数化驱动建模功能,可添加不同属性的金属材料进行仿真,参数化计算薄壁件的前8阶的动态特性参数,包括固有频率和振型,快速计算结构件的切削加工变形大小,精度在0.001mm以内,仿真速度在3分钟之内,完成有限元仿真和更准确、快速计算加工参数引起的薄壁变形和动态特性参数,为加工参数的选择提供依据,实现参数的优化,有效地提高精密薄壁结构件的加工精度和质量。以此为基础,获得国家版权局颁发的软件著作权1项,完成高精密薄壁结构件加工变形仿真研究报告1份。

  开发的高精密薄壁结构件的加工变形测试平台,可同步对薄壁结构的加工变形、位移响应以及动态特性等参数进行综合测量,为仿真分析提供可靠数据,为薄壁结构件加工变形的控制提供重要的基础参数,完成高精密薄壁结构件的数控加工变形分析与测试平台开发项目技术报告1份。

中国拥有世界上顶级的数控加工中心,却无法拥有先进的加工工艺方法和优化的制造参数,可谓中国是世界制造大国,却不是世界制造强国。大力推进工艺技术与软件系统研究与创新,是在制造业领域内减少资源消耗、促进产业结构优化设计和转变经济发展方式的有效途径。本项目为我国使用高档数控机床的企业,提供工艺优化的软硬件支持,通过加工变形快速预测计算系统和测试平台不仅从软件方面解决国内制造业所面临的薄壁结构件加工变形的实际问题,更重要的是为制造业迅速实现工业4.0和机械制造2025奠定基础,推动我国由世界制造大国蜕变成世界制造强国起到重要催化作用。

                                        

 



来源:科研处

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