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特种与精密加工研究所
发布时间:2018-07-11     作者:     浏览量:   分享到:

特种与精密加工研究所

特种与精密加工研究所由创立于上世纪八十年代的特种加工研究所与后续成立的精密加工研究所合并而成。经过三十多年的持续努力,已发展成为一个师资力量较雄厚、研究设备比较先进齐全、研究方向特色鲜明、研究成果突出、在国内具有较强影响力的科研团队。目前,有固定研究人员近20名,其中国务院特殊津贴获得者1名、陕西教学名师1名、三级教授1名、“青年英才”4名;教授4名、副教授7名,超过70%的教师具有博士学位;博士研究生4名、硕士研究生30余名。

特种与精密加工研究所针对国防工业和国民经济发展中的加工制造难题,积极开展基础研究和应用研究,取得了多项效益显著的研究成果。研究所从“八五”计划至今连续承担了包括总装备部项目、国防科工局项目等在内的多项国防项目,取得多项具有国际领先或先进的研究成果。其中中口径变螺距螺旋线电解加工技术已在×××系列海舰、陆盾-×××、航空母舰中应用,累计产值达到60余亿元。攻克了大型卧式电解加工系统的设计制造关键技术,成功开发了24米长大型卧式电解加工系统,已装备3条生产线。近五年,承担国家自然科学基金项目、总装备部项目、国防科工局项目、兵器科学院项目、陕西省科技厅项目、陕西省教育厅项目以及企业委托开发项目20余项。

中国兵工学会特种加工专业委员会(全国二级学会)挂靠在西安工业大学,其主要实体为特种与精密加工研究所。依托特种与精密加工研究建立的陕西省特种加工重点实验室,分别于2011年、2014年和2017年连续三轮在陕西省重点实验室评估中被评为“优秀省级重点实验室”。同时,本研究所是“精密与超精密加工及测量国家地方联合工程研究中心”的主要构成研究所之一。

一、主要研究方向

数控电解加工与复合电解加工

精密光整加工工艺

微细特种加工技术与装备

电解抛光和去毛刺加工

数控电火花加工

二、部分典型研究成果及其应用

“九五”期间完成的“火炮身管电解加工微机控制和磁场复合优化工艺研究”的技术已成为×××工程用炮加工的关键支撑技术,稳定用于生产。在国家靶场的×××系统定型实验中,由该课题研制并生产的渐速混合膛线火炮身管的使用寿命、射击命中率等各项性能均明显优于其它同类火炮,在移动靶弹射击中无一脱靶,获国防科工委科学技术三等奖,兵器工业集团公司科学技术二等奖。该项技术为国防工业某重点产品的进一步发展提供了国际水平的支撑技术,一方面,这种变缠角的混合膛线的设计是现代火炮最先进的设计,另一方面,膛线的加工精度指标已达到国际先进水平。

“十五”期间完成的“复合电加工技术”实现了舵片试件次幂复杂型面一次成形,取代原机械加工的10道工序,型面偏差小于0.05mm,最大厚度尺寸偏差0.01mm~0.02mm,直线度0.005mm,加工面积72cm2(160mm×45mm);表面粗糙度Ra0.2μm。无论加工精度还是表面粗糙度均刷新了型面电解加工的国际水平,超过了英国R.R公司所创造的在90mm×40mm的面积上叶型允差0.075mm,弦宽允差0.076mm的最高水平。加工精度达到了国际领先水平。

“十一五”期间完成的“计算机控制×××膛线电解加工技术”实现了高效高表面质量的加工。混合膛线20 mm/min,等齐膛线50 mm/min的阴极进给速度,比美国Anocut公司的片状阴极加工速度提高4~15倍,表面粗糙度在混合膛线等齐段为Ra0.474μm,炮膛渐速段Ra0.793μm,等齐膛线Ra0.158μm。鉴定结论:“该项目技术先进、创新性强,研制的大口径混合膛线电解加工工艺技术及控制方法为国内外首创,总体技术达到国际领先水平。

“十二五”期间,针对航空航天领域闭式整体叶轮异形涡道难加工、加工效率低的问题,提出了开孔、扩槽、拷型同步完成的电解加工方法,研制出集供液、导流、绝缘、密封于一体的工艺装置。成功实现了发动机闭式整体叶轮的高效高精度电解电火花组合加工,加工效率提高了20%以上。该技术在航空航天领域具有较高的学术价值和广阔的应用前景。

三、部分研究开发项目

1)去毛刺和型腔内修型

陕西XXX公司生产的大型柴油发动机供不应求,其泵腔内相贯孔毛刺和修形成为制约生产的瓶颈,泵腔内垂直和倾斜相交小孔是油路必经之地,机械切削加工相交的小孔后,相贯线处必然存在毛刺,毛刺的存在导致油路不通畅,相贯部位的形状直接影响泵的性能指标。然而,受刀具可达性限制,机械加工无法清除深陷腔体内的毛刺,无法对相贯小孔修形和去毛刺。西安XXX公司也遇到同类问题。德国拥有解决该问题的技术,但不转让,称绝密。针对上述难题,这两家公司先后找到我校,经攻关,采用电解修形解决了问题,填补改善我国汽车及柴油机泵体流场技术的空白,打破国外的技术垄断,减少相关企业的成本。

(2)电解加工模具

(3)电解加工内螺旋线、键槽和异形深孔

(4)镜面抛光工艺

(5)电解加工群孔

3、专著

1

电解加工技术及其研究方法

范植坚

国防工业出版社

2

中国材料大典

第24卷材料特种加工成型

第四篇材料电化学加工技术

范植坚

(副主编)

机械工业出版社

3

电解及复合电解加工

范植坚

国防工业出版社

4

精密加工与特种加工技术

马保吉

兵器工业出版社