塑料齿轮传动高承载技术发展与应用
摘要:围绕塑料齿轮承载能力及在动力传动领域应用的问题,介绍了塑料齿轮的失效形式与承载能力,给出了目前的材料与工艺水平下塑料齿轮承载的基础数据,从新材料应用、润滑等工况条件改善、材料结构工况协同设计等方面阐述了提高塑料齿轮承载能力的措施,介绍了高承载塑料齿轮在汽车发动机传动、轻型车辆主传动、小型航发附件机匣传动等动力传动场景的应用实践和潜力。
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.
硬质合金刀具增材制造技术发展趋势和展望
摘要:综述了增材制造硬质合金刀具的两类技术路线:基于热成形的粉末床熔融技术路线和基于生坯冷打印、脱脂和烧结工艺的冷沉积烧结技术路线。粉末床熔融技术能够制备出接近理论密度的硬质合金刀具,但存在孔隙、裂纹、脱碳以及钴蒸发等问题,通过调整激光能量密度、扫描速度和粉末特性等参数能够显著改善打印件的质量;冷沉积烧结技术能够制备出表面质量优良且力学性能优异的硬质合金刀具,但存在黏结剂残留、制件收缩等问题,通过优化黏结剂种类、脱脂工艺和烧结温度等关键参数可以提高制件的密度和力学性能。同时采用真空烧结、热压、热等静压等热处理工艺能够进一步消除材料内部缺陷,提高刀具整体性能。
固结与游离磨粒协同作用硬脆材料磨抛加工机理
摘要:为了揭示硬脆材料弹性磨抛加工过程中固结与游离磨粒协同作用下的材料去除机理,设计了一种硅胶基体金刚石砂纸磨抛工具,通过配备不同浓度金刚石抛光浆料进行磨抛加工。研究了弹性工具工件间的接触应力场、速度场分布以及磨粒工件间的接触力学,建立了硬脆材料弹性磨抛加工过程中的材料去除模型。以SiC工件为加工对象,以磨抛压力、磨具转速、磨料浓度等工艺参数为影响因素完成单点磨抛加工验证实验,对磨抛加工表面材料去除轮廓进行表征。实验结果表明,建立的材料去除模型与实际材料去除深度的误差范围为4.68%~8.22%,材料去除深度与磨抛压力、磨具转速和磨料浓度成正相关,所建模型能够较好地预测弹性磨抛加工材料去除行为。
国内外直线导轨用材优选及产品对比分析研究
摘要：直线导轨是数控机床中承担扭矩及高负载的关键零部件，对机床的精度保持性和功能可靠性起着至关重要的作用。目前国内缺乏系统的选材用材评价体系，且对国内外产品对比研究较少，导致缺乏有效的对标参考和借鉴依据。本工作首先对直线导轨用材优选进行深入阐述，并选取了国内外具有代表性的直线导轨产品为研究对象，从材料学角度出发，对产品的材料成分、显微组织、淬硬层深度、非金属夹杂、碳化物不均匀性及残余应力等进行了细致分析与对比研究，旨在找出性能差异，并从摩擦学角度出发探讨了滑动摩擦磨损机理，揭示耐磨性与组织本构关系。基于对比分析得到的数据差异，对直线导轨质量调控提出了优化策略，为国产直线导轨性能的提升提供支撑。
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.
冷喷涂技术在增材修复中的应用现状与展望
摘要: 冷喷涂作为一种固态材料沉积技术，近年来成为增材制造和再制造领域热点研究和应用方向。文章介绍了冷喷涂技术的原理，总结了其主要工艺参数及对沉积层性能的影响规律，重点探讨了冷喷涂技术在航空装备、舰船装备及陆运装备领域局部损伤零部件修复方面的应用现状，围绕丰富粉末材料体系、提升沉积层性能、开发专用辅助装备以及建立健全标准体系等方面阐述了冷喷涂技术的发展前景和挑战，期待为丰富轨道交通装备的制造及修复技术手段提供有益借鉴。
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。
超精密装备中的材料科学和技术
摘要：超精密装备的技术进步高度依赖高性能材料的发展，关键材料的制备和加工工艺直接影响超精密装备的综合性能水平及其使役行为，而高性能材料短板已成为我国高端装备制造的一个主要薄弱环节。文章系统总结了超精密装备中主要材料的应用情况，对超精密装备中高性能材料制备与加工技术的发展现状进行了综述，并对相关领域未来的发展方向提出展望。文章在深入分析当前我国超精密装备材料领域面临的主要问题基础上，结合实际情况分别从技术层面和政策层面提出了解决办法和发展思路，以期助力实现各类先进材料与制造科技的深度融合，进而推进超精密装备制造技术的优化升级和提高相关产业竞争力。
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。
