重型热挤压工艺与装备技术综述

摘要: 重型挤压成形的三向压应力状态, 使其在大规格难变形金属成形同步改性上具有独特的技术优势, 决定着重型挤压产业的竞争力, 是世界强国博弈的重要科技领域。从大规格、高性能难变形金属制件改性成形机理出发, 归纳总结了国内3. 6 万吨垂直挤压机立项以来重型挤压工艺与重型挤压装备技术进展, 包括重型挤压成形工艺技术、低塑性金属挤压成形工艺技术、重型挤压装备技术、典型产品开发与应用等, 分析了各技术现状和需要继续研究的方向, 旨在为关键领域核心制件的极端成形制造自主可控提供技术支撑。

机械 2026年01月27日 1 点赞 0 评论 186 浏览

面向人本智造的人体运动数字孪生研究与应用进展

摘要：在工业4.0迈向工业5.0的过程中，以人为本的智能制造(人本智造)是智能制造的创新发展范式，旨在以人的福祉为核心价值，重塑人在生产制造过程中的主体地位，推进未来工业迈向以人为本、可持续性、韧性。对人体运动行为进行分析，是理解人的运动意图，推动人本智造创新发展的关键。以面向人本智造的人体运动数字孪生研究为切入点，梳理人体运动建模、人体运动感知、人体运动分析等使能技术及其研究进展。重点围绕单元级、产线级、车间级三个维度，讨论人体运动数字孪生在人本智造领域的典型应用。最后，对面向人本智造的人体运动数字孪生进行展望。

机械 2026年03月13日 1 点赞 0 评论 268 浏览

空化水喷丸表面改性技术研究进展综述

摘要：空化水喷丸是一种利用空化现象产生的巨大能量冲击材料表面，对零件进行强化的表面改性技术。因其对诸多金属材料都具有强化作用，而被广泛应用于改善零件的表面状态，形成残余压应力层，延长零件的疲劳寿命。主要从基本原理、试验设备和研究现状3个方面对水射流空化喷丸（WJCP）、超声空化喷丸（UCP）和激光空化喷丸（LCP）进行了介绍，并从理论和试验等方面总结了不同类型金属材料进行空化水喷丸后其残余压应力、粗糙度和疲劳寿命等方面的变化情况。在上述研究内容的基础上，结合空化水喷丸技术的优势，对空化水喷丸今后的发展方向和应用前景进行了展望。研究表明，空化水喷丸技术作为一种新型的表面强化技术，具有独特的优势和广阔的发展前景。

机械 2024年12月03日 1 点赞 0 评论 508 浏览

激光熔覆技术材料体系的研究现状

摘要：激光熔覆技术是一种利用高能密度热源对材料表面进行强化改性的先进技术，与其他表面强化技术相比，激光熔覆技术因能量密度高、稀释率低和冷却速度快等特点在涂层制备方面具有特有优势。针对现阶段激光熔覆技术制备高性能涂层的相关研究，从金属基合金粉末、陶瓷粉末、复合粉末、高熵合金粉末、非晶合金粉末以及功能梯度材料6个方面，综述激光熔覆技术材料体系，并分析各种熔覆材料的性能特点，最后对激光熔覆技术目前存在的问题以及未来的发展趋势进行总结。

机械 2026年07月27日 1 点赞 0 评论 99 浏览

粉末床熔融增材制造难熔金属材料研究进展

摘要：增材制造技术（additive manufacturing，AM）的发展为高熔点难熔金属（如钨、钼、钽、铌及其合金）复杂构件的近净成形带来了革命性的新机遇。然而，难熔金属材料因熔点高等固有属性，使其增材制造过程呈现出显著有别于其他金属材料的特殊性。本文基于激光选区熔化（selective laser melting，SLM）和电子束选区熔化（selective electron beam melting，SEBM）等金属粉末床熔融（powder bed fusion，PBF）增材制造技术，系统综述了钨、钼、钽、铌及其合金在增材制造领域的研究进展。重点聚焦于难熔金属粉末原料制备技术，以及成形过程中工艺缺陷（如孔隙率、裂纹、晶粒粗化等）调控策略和组织性能特点。此外，本文还总结了当前增材制造难熔金属在产业化进程中面临的关键挑战，并对未来发展趋势进行了展望。

机械 2026年08月18日 1 点赞 0 评论 133 浏览

多自由度机械臂直写3D打印过程的可变角度参数影响研究

摘要: 为解决传统三轴打印在曲面领域制备能力不足的瓶颈，克服阶梯效应等缺陷，本文设计研发了一种基于多自由度机械臂的直写式3D 打印平台，并采用硅橡胶材料开展打印实验，系统研究了喷头打印角度对线条几何形状和多层线条成型效果的影响，最终制备出高保形性的结构样品。研究表明: 改变喷头引导角进行打印时，随着喷头引导角度的增大，硅泡沫线条宽度的一致性更高，且引导角大于0°时所打印的线条横截面形状规则，多层结构的成型效果良好，并可改善大跨距下的线条塌陷问题。本文实验结果揭示了打印高保形性硅泡沫的多角度工艺规律，与传统的竖直方向或法线方向相比，喷头引导角大于0°时打印的硅泡沫结构保形性更高，可为曲面传感器、共形天线等对保形性要求较高的应用场合提供借鉴指导。

机械 2024年11月27日 1 点赞 0 评论 381 浏览

增材制造原位表征：同步辐射超快X射线成像与衍射技术应用

摘要：同步辐射技术作为揭示增材制造过程中多尺度物理冶金行为的“超级显微镜”，为破解增材制造“黑箱”过程提供了革命性的研究手段。本文系统综述了同步辐射在增材制造原位表征领域的应用进展：在成像方面，高时空分辨超快X 射线成像技术实现了增材制造熔池、缺陷及凝固过程动态演化行为的原位观测，揭示了匙孔波动诱导气孔、马兰戈尼（Marangoni）力驱动缺陷消除等关键机理；在衍射方面，超快X 射线衍射技术定量解析了增材制造快速凝固过程中的相变动力学与残余应力演变规律。进一步，本文探讨了同步辐射原位表征技术与人工智能、多物理场模拟联用的未来发展方向，并展望了其在增材制造工艺优化、缺陷智能检测及新材料开发中的应用潜力，指出该技术为推动增材制造从经验试错向机理驱动转型提供了理论基础与技术途径。

机械 2026年08月14日 1 点赞 0 评论 100 浏览

齿轮精密塑性成形理论技术装备研究与应用

摘要: 齿轮是传动系统的核心基础件, 被广泛应用于机械、汽车、航空航天装备等领域。齿轮传统制造技术为切削加工,其材料利用率低、加工周期长, 特别是金属流线切断, 损害齿轮性能, 无法满足高端装备发展需求。齿轮精密塑性成形制造技术具有节能、节材、高效和优质等特点, 是高性能齿轮技术发展方向。阐述了齿轮精密塑性成形理论方法, 分析了国内外圆锥直齿轮、圆柱直齿轮和圆柱螺旋/ 斜齿轮精密成形技术特点; 介绍了齿轮精密成形典型装备及产线, 总结了齿轮无切削摆辗精密成形和锻造精密成形应用情况。此外, 展示了圆锥螺旋齿轮多自由度包络成形和非圆齿轮锻造成形新方法, 为高性能齿轮无切削成形制造技术装备研究与应用提供了参考。

机械 2024年11月08日 1 点赞 0 评论 419 浏览

面向认知赋能的人机协作：进展、挑战和展望

摘要：在工业4.0向工业5.0的发展过程中，以人为本逐渐成为智能制造领域关注的焦点之一。当前的人机协作不仅强调要聚焦于技术的进步与效率的提升，更强调将人类的高阶认知思维与机器的计算能力相结合，实现认知赋能。基于此，梳理人机协作中认知赋能在交互感知、任务规划与执行、技能学习等关键领域的现有研究，揭示了多模态信息整合、任务推理、动态决策与技能知识表征的挑战。进一步，提出通过应用知识图谱构建的相关技术来支持人与其机器认知对齐的方法，以及通过应用知识图谱推理的相关技术来支持复杂环境下人机协作的任务优化和动态决策。在分析现有人机协作认知赋能研究局限性的基础上，展望未来智能制造环境下的深度认知协同的发展方向。

机械 2025年08月11日 1 点赞 0 评论 514 浏览

超高速激光熔覆研究现状与进展

摘要：超高速激光熔覆作为一项新兴技术，具有高效率、无污染、低孔隙率、小热影响区、低稀释率等优异特点，显著提高了普通激光熔覆技术所制备涂层的性能，并拓宽了其应用领域。鉴于超高速激光熔覆的优势，本文首先介绍了超高速激光熔覆不同于普通激光熔覆的技术特点和基本原理，围绕其主要工艺参数对涂层形貌、微观组织和性能的影响进行了总结，之后从粉末运动和熔覆过程两方面介绍了超高速激光熔覆数值模拟，介绍了超高速激光熔覆涂层质量监控与控制现状，并对超高速激光熔覆制备的涂层材料体系进行了重点论述。大量研究表明超高速激光熔覆制备的涂层性能在极低的稀释率和晶粒细化的共同作用下优于普通激光熔覆。随后对超高速激光熔覆制备涂层的常见缺陷进行了概括，最后对超高速激光熔覆已有的应用和未来可能的发展方向进行了展望。

机械 2026年08月11日 1 点赞 0 评论 106 浏览