面向工业5.0 的人机协作增材制造

摘要：工业5.0 是一种以价值驱动的新兴制造模式，其中人本智造是核心理念之一。然而，目前人本智造研究主要聚焦于系统层级，针对增材制造等特定工艺应用的研究仍然较少，因此亟需明晰相关科学问题与关键挑战。基于人-信息-物理系统的理论体系，提出了面向工业5.0 的人机协作增材制造参考框架，建立产品-经济-生态三层次模型,并结合增材制造技术的内在特点和功能演进阐释了人机协作增材制造的基本概念。围绕产品开发流程，讨论了关键使能技术，包括万物互联、人工智能、数字孪生、扩展现实、智能材料等。最后，探讨了人机协作增材制造在产品层、经济层、生态层中的典型应用，包括个性化产品设计、交互式制造、面向工艺链的人机协作、众创式设计、分布式制造和节能减排等。该框架旨在研究人机协作增材制造，通过发展人-信息-物理系统理论，首次系统地阐述了其核心概念、关键技术和典型场景，以推动增材制造向人机协作的工业5.0 范式转变，更好地满足用户个性化需求。

机械 2024年12月02日 1 点赞 0 评论 222 浏览

智能辊压成形装备（系统）及其应用案例分析

摘要： 辊压成形是一种通过顺序排布的成形模具渐近横向弯曲金属带材和板材的塑性加工工艺。由于其低成本、高效率、柔性化的特点，已成为中国新能源、航空航天、轨道交通等多个领域实现轻量化、节能、减排和安全性提升的重要技术之一。但是，该工艺的工序复杂性和离散性、材料厚向性能的不均匀性、设备信息化和柔性化自动化的低水平等问题，导致了它类似于“黑匣子”，使得产品质量难以预测，调试生产高度依赖人工经验，可成形截面受限，成品率不稳定。为此，本文提出了一种数据驱动的智能辊压成形装备（系统），并介绍了该装备（系统）的技术架构和特点。通过搭建基于人工智能的数据架构，该系统将传统辊压成形中的离散数据进行采集、筛选、集成、储存和分析。同时融合数字孪生、人工智能、轮廓检测技术和多智能体协同控制等来构建可以替代人工经验的自纠偏的生产模式。针对新能源汽车行业，本文给出了利用该系统解决的一个辊压成形的动力电池包结构件的回弹控制案例，并对该系统的发展给出了建议和展望。

机械 2024年10月12日 1 点赞 0 评论 262 浏览

高端数控机床正向设计方法发展研究及建议

摘要：文章阐述了高端数控机床正向设计理论、方法和技术体系对实现我国面向重点领域用户需求的高端数控机床自主研发、维护国家关键核心技术自主可控的重要战略意义；提出了贯穿于设计、加工、装配过程，面向机床末端空间位姿误差/相对动柔度特性约束的整机静动刚度、几何精度、热平衡、装配工艺过程精度等正向设计方法和关键科学问题；论述了国际领先研究机构在机床正向设计领域的研究进展，提出了发展和提升我国高端数控机床正向设计技术水平的政策建议。

机械 2026年02月04日 1 点赞 0 评论 69 浏览

基于数字孪生的热处理智能化技术研究进展

摘要： 为减少热处理智能化技术数据孤岛的状态，数字孪生的运用被广泛关注。数字孪生技术是智能化制造领域的先进智能技术，也是解决数据孤岛的重要方法之一。本文介绍了数字孪生技术与基于数字孪生的热处理研究现状。以车间数字孪生框架为基础，从物理车间、虚拟车间、车间服务系统、孪生数据4 个方面介绍数字孪生的研究现状，分析了各部分中存在的主要问题。针对基于数字孪生为基础的热处理技术，结合传统热处理技术与特殊热处理的智能化研究进展，分析数字孪生技术在热处理中的应用与进展。

机械 2024年10月14日 1 点赞 0 评论 342 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 319 浏览

激光加工技术在模具制造中的应用与展望

摘要：阐述了激光切割、激光焊接、激光表面处理等加工技术在模具制造中的应用现状，通过案例和实践经验，展示了激光加工技术在提高模具制造效率、降低生产成本、改善模具质量等方面的优势和成果，并展望了激光加工技术在模具制造领域的发展方向。

机械 2025年02月03日 1 点赞 0 评论 253 浏览

高温机械强度若干前沿探索与展望

摘要：高温机械强度是保障先进能源动力系统及部件长期稳定运行的关键性能指标，也逐渐成为机械强度学的重要学科分支，其研究与发展贯穿了现代工业技术体系的演进过程。研究范式已从早期的经验公式与单一损伤模型，演进为以“机制可解释、预测为导向、证据可复现”的结构完整性评估体系。基于该领域的发展脉络，结合文献计量与关键词聚类分析，揭示了研究热点的阶段性迁移与知识结构演化特征。在此基础上，以多尺度建模、多损伤耦合和多学科交叉为主线，综述了材料变形与损伤机制、损伤评定与寿命预测、在役监测与可靠性评估等重要进展，构建起从微观机制到工程应用的可追溯映射。展望未来，高温机械强度研究将在多物理场耦合、智能决策算法和标准体系建设等方向持续深化。如何实现从高保真模型到实时预测的跨越、从微观组织到宏观寿命的映射、从理论建模到工程规范的转化，将成为推动该领域持续创新的关键课题。

机械 2026年03月09日 1 点赞 0 评论 33 浏览

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 1 点赞 0 评论 95 浏览

3D打印技术与铸造技术的融合应用与展望

摘要：介绍了3D打印技术与铸造技术融合应用的背景，综述了工业级3D打印与铸造融合配套技术，如SLS技术、SLA技术、3DP和SLM技术的优缺点及应用，浅析了目前工业级3D打印技术和铸造技术融合配套应用的现状。通过研究，进一步明确了3D打印技术与铸造技术融合应用的现实可行性和市场前景，以助于该技术广泛应用于工业生产中，加速个性化创新，促进铸造行业发展，实现制造业转型升级。通过实际应用案例，展现了3D打印技术与铸造技术相融合快速制造复杂零部件的可行性，以及技术共享、技术推广、技术革新的成果。

机械 2024年07月19日 1 点赞 0 评论 131 浏览

弹簧成形模具现状及发展方向研究

摘要: 弹簧行业的快速发展对弹簧成形模具的研发提出了更高的要求，针对弹簧成形模具研究基础薄弱且鲜有学者对其进行研究的现状，以弹簧成形模具为研究对象，对其现状及发展方向进行研究。分析弹簧成形过程，指出其成形需多个模具配合完成，同时对成形模具的种类、结构及材料进行归纳; 研究弹簧成形模具在使用过程中面临的问题，进而提出其今后的发展方向。研究结果表明: 不同弹簧成形难以匹配合适的成形模具组合，且在其成形过程中模具易发生失效损伤，模具的设计理论不完善导致其结构存在不合理性; 由此指出弹簧成形模具的发展方向为加强标准化建设及材料的研发，同时需对模具结构进行优化，从而完善弹簧成形模具设计理论体系。

机械 2025年02月06日 1 点赞 0 评论 228 浏览