本项目研制的大型筒段铺带机适于大型筒形复合材料构件的成型,突破了手工成形、效率和质量保障难度大的瓶颈;完成大型重载机床总体设计与优化、高速同步双驱动与精密大惯量主轴驱动与控制;铺带工艺与铺带机主机静动态特性分析优化、预浸料输送技术;自动铺带张力、碾压力控制技术;基于数字光学的高速在线铺放质量监控技术;高速精密超声切割与自动铺带成型可靠性技术、铺带头与主机协调技术等关键技术研究,实现了筒形复合材料构件自动化高速成型,可批量生产。
其制件质轻高强、质量可靠、可重复率高、使用寿命长,适用于航空航天、国防工业等对制品要求苛刻的领域。在此基础上继续开发研究,推广应用至民用领域,如交通、能源等,将大大提升产品竞争力,实现关键部件的生产,缓解国外进口产品的依赖,解决核心技术的难题,摆脱国外技术封锁的制缚。
中国颗粒学会是从事颗粒科学和技术的研究、开发和应用的科技工作者的自愿组织。学会旨在通过组织国内和国际学术会议,开展科普和继续教育,出版学术期刊和学术论文集等多种形式的学术活动,增强会员之间的交流、传播颗粒学知识、促进中国颗粒学技术的发展。其最终的目的是服务于国家的现代化建设。
评价单位:“科创中国”新材料产业科技服务团 (中国颗粒学会)
评价时间:2023-10-17
综合评价
1)项目所提供的资料齐全、规范,完整、统一、符合鉴定要求。
2)机床采用卧式布局,配有铺带头及缠绕头,用于大型筒形结构件成形。进给系统采取轻量化设计,可实现40米/分的高 速铺放;工件回转采用双主轴同步双驱动技术,提高了产品的精度及动态响应特性;复杂带形双切刀超声切割成型技术,满足 了开口圆筒复杂形状构件的铺层要求;筒端带切割及满铺覆设计技术,提高了铺放效率;预浸带满铺覆轨迹规划技术,实现预 浸带在表面的无缝无重叠铺覆。
3)开发了铺带机控制软件与铺带工艺应用软件,申请发明专利5项,实现了主机与铺带工艺技术集成,具备了提供自动铺 带装备成套技术的能力。
大型复合材料筒形构件铺带机结构先进、布局合理,各项性能指标均达到了设计要求,具有完全自主知 识产权,填补了国内空白,总体技术达到国际同类产品先进水平。该产品的研制成功对推动我国航空、航天等行业复合材料构 件制造水平的提高具有重要的现实意义。
建议:进一步深入开展铺带工艺技术的研究和推广应用。
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