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微小零件高速精密微加工关键技术及系统研制

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以精密制造及检测技术国家地方联合工程研究中心和精密微制造、检测及及装备吉林省重点实验室为依托,经过多年的科研积累,构建了以精密超精密加工技术、微纳技术及精密传感与测试技术为主要研究方向科研创新团队,组建了年龄、学源、职称、学科等结构相对合理的科技创新团队。科研创新团队拥有优良的科研环境(2000平方米)和试验条件(仪器设备总价值4800万元);现有专兼职科研人员42人,成员先后获得“全国优秀科技工作者”、 “国防科技工业协作配套先进个人”、“长白山学者”、“吉林省劳动模范”等省部级以上称号6项,是首批“吉林省重大项目人才团队”等称号;2013年以来,共计共承担“973”、国家自然科学基金、吉林省“双十工程”重大科技攻关等国家省部级科研项目21项,总经费5700余万元;开发各类仪器装备12台(套),获省部级二等奖以上奖励2项,获授权发明专利26项,发表学术论文110余篇,出版学术专著2部。所研制的精密微制造系统、激光测量仪等多项成果获得应用推广,促进了区域科技水平进步。团队自2013年建设以来,共计培养博士后3人,博士研究生11人,硕士研究生75人。

团队瞄准世界前沿技术和国家重大需求,紧密围绕纳米精度、纳米尺度、跨尺度极端制造三个世界科学顶端研究领域,利用精密超精密加工技术、微纳技术及精密传感与测试技术等在科学前沿的引领作用,突出精密超精密加工技术与微纳技术优势,使其在国防、航空航天、核、医疗、电子等领域具有巨大应用前景,并且将给相关领域带来革命性的变革。本团队长期集智攻关,在精密超精密加工技术与微纳技术领域取得了以下突破性进展:

突破了精密制造系统集成关键技术,研制成功了国际先进的具有在线补偿全闭环功能的小型五轴精密微加工系统。在世界上首次采用机械微加工技术和微细电加工技术实现超疏液功能表面加工;解决了大面积金属功能表面精密微制造加工难题。攻克了精密微加工过程中微振动控制、表面形貌控制、表面及亚表面残余应力控制、装备多维传感控制、反馈及补偿等关键技术,解决了加工过程传感测试的层次化、网络化、智能化等问题,完善加工系统信息综合;突破微型复杂异构曲面件超精密制造关键技术,复杂异型曲面零件表面粗糙度Ra值优于100nm,轮廓误差优于1μm;优化微加工工艺方法,进一步拓展了微加工范围,实现小型五轴高速精密微加工装备智能化升级。为进一步发展高端装备制造产业奠定了坚实的技术基础。在此基础上,成功研制了一系列小型高速精密微制造系统、激光微加工装备、精密在线测量仪。

 

小型五轴精密微加工系统

 

小型高速精密微车削机床

 

小型四轴高速微铣削系统

 

微小零件表面形貌三维非接触检测系统

 

水下防腐蚀、耐磨、超疏液功能表面金属零件

 

 

 

 

    团队负责人:于化东

    联系人:许金凯                          

    电话:18043047007

    单位:长春理工大学

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