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金刚石切削单晶镍纳米表面生成机理研究

金刚石切削单晶镍纳米表面生成机理研究

摘要:为研究单晶镍超精密切削加工表面生成机理,建立了金刚石切削单晶镍分子动力学仿真模型,通过结果分析得到不同参数对单晶镍纳米加工的影响;对单晶镍工件进行金刚石切削实验,采用白光干涉仪和扫描电子显微镜对切削表面和切屑形态进行表征,从理论和实验两方面对单晶镍切削加工工艺参数进行优化.研究结果表明:切削深度在一定范围内与单晶镍表面质量成正相关;刀具负前角有利于提高表面质量,但会带来毛刺;单晶镍在金刚石切削过程中未发生非晶化,位错类型以Shockley位错为主导,共存少量的Hirth、StairＧrod和Frank位错,(１１０)晶面的[１－１０]晶向亚表面损伤最小,为最佳加工晶向.研究结果可为优化单晶镍的超精密加工工艺及提高加工精度提供一定参考.
机械 2026年02月24日
AI大模型驱动的具身智能人形机器人技术与展望

AI大模型驱动的具身智能人形机器人技术与展望

摘要：人形机器人是机器人技术的集大成者, 在服务国家重大战略需求中扮演着重要的角色, 可以协助或取代人在危险、肮脏和重复的环境中, 执行各种类型的任务. 本文以人工智能(artificial intelligence,AI) 大模型驱动的具身智能人形机器人技术与展望为切入口, 系统介绍人形机器人的发展背景与意义,重点阐述大模型技术, 如大型自然语言模型、视觉Transformer、视觉语言模型、视觉生成模型、具身多模态大模型等, 并从分布式模块化大模型技术、端到端一体化大模型技术、云边端协同化大模型技术等3 个方面, 详细介绍AI 大模型驱动的具身智能人形机器人关键技术. 具身智能人形机器人的应用场景十分广泛, 而大模型技术的发展为机器人感知识别、认知决策、规划调度、行为控制注入语言理解、视觉泛化、常识推理等关键能力, 进一步推动人形机器人在智能制造、国防安全等领域的应用.最后本文探讨了大模型驱动的具身智能人形机器人的技术挑战与展望.
机械 2026年02月06日
面向“十五五”的超精密装备：挑战与机遇

面向“十五五”的超精密装备：挑战与机遇

摘要：精密装备通常指加工工艺中精度达到微米级的装备，超精密装备通常需要达到微米级甚至纳米级以上。超精密装备是今天先进制造的基础，同时也是若干高技术产业的关键组成部分，如集成电路、显示、航空航天、仪器仪表、高端机床等。这些产业中超精密装备的水平对该产业的发展水平有决定性影响。超精密装备还是现代科学、技术和工程实践成果的结晶，其发展是一个不断迭代进步的历史过程，需求牵引、科技进步和工程师的关键技能（know-how）积累缺一不可。时至今日，超精密装备产业基本被发达国家的少数企业垄断。超精密装备产业比较薄弱，也是中国作为全球第一制造业大国但还不是制造强国的重要原因之一。文章分析了当前我国超精密装备产业发展的现状和存在的主要问题，以及这些问题产生的原因。面对剧烈变化的内外环境，提出了抓住机遇、迎接挑战的具体工作建议。
机械 2026年02月03日
构建具身智能新范式：人形机器人技术现状及发展趋势综述

构建具身智能新范式：人形机器人技术现状及发展趋势综述

摘要：当前人形机器人技术正在加速演进，已成为全球科技创新与产业升级的新高地。在“人本智造”理念下，人形机器人作为具身智能的重要代表，具有广阔的发展前景。针对人形机器人技术多学科交叉、体系复杂与高度集成的特点，结合该领域的最新研究成果与发展动态，综述人形机器人的技术现状及发展趋势。首先，介绍人形机器人的定义与发展历程，从技术水平、产业格局、政策支持等方面描述国内外现状，对比总结典型技术发展特征与产品特色。重点剖析了核心零部件、环境感知与场景理解、步态控制与灵巧操作、具身智能与大模型、人机共融与交互、操作系统与工具链等关键核心技术，讨论其实现途径与当前研究进展。进而，介绍人形机器人在特殊服役环境、智能制造、家庭及社会服务等领域的典型应用，并探讨其在新兴应用领域的拓展潜力。进一步，围绕技术瓶颈和应用难题，分析当前人形机器人发展面临的主要挑战。最后，针对以人形机器人为代表的具身智能在多模态垂直大模型、高算力仿真训练平台以及安全与伦理等方面的发展趋势进行了展望。希望在总结把握人形机器人前沿技术发展动态的同时，为相关研究人士提供参考与启发，助力推动我国人形机器人技术进步与产业化发展。
机械 2026年03月17日
不同能场对金属材料塑性诱导提升的技术研究现状

不同能场对金属材料塑性诱导提升的技术研究现状

摘要: 电致塑性、氢致塑性、超声波技术、激光技术以及脉冲磁场技术等先进加工技术在改善金属材料塑性方面展现出了巨大的潜力。通过精确控制加工参数和处理条件，这些技术能够在金属材料中引入局部的塑性变形，从而实现形状与性能的调控。这些技术不仅能够改善金属的成形性，还能有效提高金属材料的力学性能，如强度、延展性等，特别是在微观结构的优化方面具有显著优势。然而，尽管这些技术展示了可观的应用前景，它们仍面临着诸如能量传输效率、表面质量、加工效率和设备成本等一系列挑战。因此，未来的研究将集中于开发更加高效、可靠且具有较高性价比的加工工艺，进一步提升这些技术在金属材料塑性加工中的实际应用价值。通过优化技术参数和提升设备性能，这些先进加工技术有望在更多工业领域中得到广泛应用，为推动制造业的高效、可持续发展提供有力支持。
机械 2026年01月28日
机器学习的发展现状及其在激光增材制造中的应用

机器学习的发展现状及其在激光增材制造中的应用

摘要：激光增材制造技术可以快速制造出形状结构复杂且尺寸精度高的零件，被广泛应用于汽车、航空航天和医疗器械等领域。在激光增材制造过程中，为了得到性能更佳的合金和适用于不同材料的工艺参数，需要进行大量的反复试验，耗时且成本较高。机器学习通过输入试验数据和采用特定的算法，建立起能泛化的模型并通过自我更新和优化来不断提高结果的准确性，可以有效预测增材制造材料的成分、性能和缺陷，在高性能辅助材料开发方面具有广阔的发展前景。从上述三方面总结了近年来机器学习在激光增材制造中的应用实例，并提出了其未来发展的趋势及应用方向。
机械 2026年03月13日
机器人热控技术研究现状综述

机器人热控技术研究现状综述

摘要：现今，采用机器人代替人类完成各种危险的任务已经成为一种趋势。然而，机器人在高温环境下的应用受到热控技术发展的严重制约。本文首先介绍了机器人内部热敏感器件及相应的温控研究工作，进而对近年来机器人热控技术的发展现状进行了综述与分析，最后对高温环境下机器人热防护的关键问题和技术应用分别进行了探讨与展望。
机械 2024年11月28日
内燃机活塞环材料及表面处理技术研究现状与发展趋势

内燃机活塞环材料及表面处理技术研究现状与发展趋势

摘要：活塞环是内燃机中重要的零部件之一，该部件的摩擦损耗占内燃机总摩擦损失的26%。因此，活塞环材料的选用及其表面处理研究对于优化提升内燃机性能、延长服役寿命具有重要意义。简单介绍并总结了内燃机活塞环常用材料及其发展趋势，详细综述了激光表面织构技术、表面涂层技术以及表面复合技术在内燃机活塞环减摩抗磨方面的研究和应用现状。其中，激光表面织构技术（LST）可起到接纳磨屑、保持油膜等作用，从而降低活塞环表面摩擦和磨损，但由于织构形貌和几何参数特征对摩擦学性能的影响较为复杂，仍需结合实际工况进一步研究并优化。以镀铬、热喷涂、气相沉积及激光熔覆为代表的涂层技术也常用于活塞环的表面强化处理，但涂层材料种类繁多，难以形成统一的行业标准进而规模应用。此外，通过合理复合多种表面处理技术，比如微弧氧化与电泳沉积复合、超声滚压与离子渗氮技术复合、磁控溅射和低温离子渗硫复合等，可实现优势互补、发挥协同作用，有效改善接触表面的摩擦性能，为活塞环的减摩增寿研究开拓了新的思路。最后对未来活塞环材料开发应用及其减摩抗磨方面的研究发展进行了展望。
机械 2024年11月11日
大尺度复杂构件群体机器人协同并行制造系统集成的关键技术

大尺度复杂构件群体机器人协同并行制造系统集成的关键技术

摘要：以航空、航天、航海及轨道交通等领域大尺度复杂构件的高效、高质量加工需求为导向，探究基于群体机器人集群化并行制造系统的大构件多移动机器人协同制造系统的关键技术。围绕典型大尺度构件的加工工艺需求，基于移动测量机器人、移动加工机器人和移动装配机器人等多种类、多形式移动机器人的设计和研制，提出基于多移动机器人协同并行制造方案、大构件机器人化加工机器人本体设计方案、多模态协作机器人感知与测量方案、多机器人协同的加工机器人本体控制器及群体加工机器人系统控制方案。阐述多群体机器人移动加工的机器人控制策略与方案，针对加工机器人群体协同并行加工方法、大构件测量与群体机器人协同控制等关键技术，不但从本体研发、控制器等方面探究了国产工业机器人性能提升与优化的方法，也力图为后续航空航天等领域的大构件加工拓展工作思路。
机械 2025年11月24日
金属3D打印数字化制造研究进展

金属3D打印数字化制造研究进展

摘要：数字化制造将传统的制造过程转化为数字模型，实现对整个制造流程的智能控制，进而快速生产出满足要求的产品。金属3D打印是一个具有多物理场强耦合作用、过程强时变扰动、内禀关系非线性以及多变量与多目标等特点的复杂物理过程，实现金属3D打印全流程的数字化控制，有望解决当前3D打印零件质量一致性和性能稳定性低的瓶颈问题，推动高质量3D打印技术的发展。本文首先分析了金属3D打印的技术特征和数字化制造的基本内涵，随后从3D打印过程数据在线监测、数字化仿真、物理与信息系统交互3个方面综述了金属3D打印数字化制造的研究进展，最后讨论了数字化制造在金属3D打印领域的未来研究重点，展望了发展前景。
机械 2024年10月17日