您的位置: 首页 >学科建设>学科团队

学科团队

学科团队

【字体:


“航空高效数控加工技术”学科创新团队

(1)团队带头人:秦国华

(2)团队现状

航空高效数控加工技术属于一级学科“航空宇航科学与技术”中二级学科“航空宇航制造工程”的第3个学科研究范围。

“航空高效数空加工技术”团队现有教师5人,其中教授 2名,副教授1名,博士生导师 1人,硕士生导师4人,江西省高校中青年学科带头人2人,江西省新世纪百千万人才工程第一、第二层次人选 2人,具有博士学位教师4人。

本团队依托于航空制造工程学院的航空宇航校级重点实验室,拥有Mikron五坐标高速数控加工中心、意大利海克斯康三坐标测量机等设备。近两年来学校投入的科研设备费达150余万元,新购置高性能计算中心、液压夹具及电控系统、Kistler测力仪、多功能转子振动试验系统等分析测试设备。

近两年来,本团队承担了国家自然科学基金、航空科学基金、省自然科学基金等国家级省部级项目9项,发表SCI、EI收录论文30余篇,申报国家发明专利3项。

(3)团队特色

该方向围绕现代国防工业多品种、小批量、快速批量转换和加工精度要求高的特点,以航空宇航复杂产品及关键零部件为对象,开展了航空宇航制造领域中切削过程建模与仿真、工件装夹分析与优化设计、高速加工过程检测监控、切削工艺参数优化与误差控制等重大理论和实际问题的研究。

在复杂零件装夹设计和加工仿真分析方面,针对数控加工过程中航空整体结构件装夹难、加工变形大、表面质量难以控制等问题,建立了定位正确性、定位准确性分析模型以及定位方案优化设计方法,实现了定位基准表面、定位元件数目、尺寸以及安装位置的自动化设计;建立了工件稳定性、夹紧合理性、夹紧顺序合理性等分析模型和夹紧方案、夹紧顺序优化设计模型及其相应算法等复杂零件装夹设计新方法、新理论,在合理确定支撑元件数目、位置以及夹紧力大小、作用点、夹紧顺序等方面得到应用。提出了基于非规则有限元网格的铣削力模型及其计算方法,建立了铣削过程中表面形貌的预测模型,实现了切削用量、走刀路径的优化设计,取得了一系列具有影响的理论和成果。相关成果在美国《ASME J. Manuf. Eng.》、英国《Int. J. Adv. Manuf. Tech.》、《机械工程学报》等国内外权威刊物上发表学术论文63篇,其中SCI收录12篇,EI收录30篇。2006年由航空工业出版社出版的学术专著《机床夹具的现代设计方法》。

在机械设备故障诊断方面,将小波包分解技术运用于叶片裂纹故障信号处理,采用分形盒维数对裂纹转子振动信号的分形特征进行识别研究,丰富了信号处理方法在故障诊断中的应用;建立了旋转机械振动信号(频率、幅值)、测点位置与振动故障的模糊关系,运用类核函数进行聚类分析,为在故障类层次进行模式识别提供了理论基础;研发了基于网络的大型风机等旋转机械远程在线监测及故障智能诊断系统。

在高速加工过程智能监控方面,将测控领域的知识应用于机械加工过程,采用振动、声发射、功率、温度等多种传感器采集高速干切削加工过程中的各种信号,用小波变换和神经网络等方法进行信号处理与信息融合,提取特征信号,从而优化工艺参数,提高加工效率与质量,并据此对加工过程实施主动模糊控制,解决加工过程的一个关键技术问题。