科创中国

高端装备制造产业

薄壁高筋构件重量轻、刚度大、强度高，广泛用于制造火箭箭体、燃料储箱、 飞机机身、机翼、窗框、导弹舱段、航发叶片等航空航天装备关键主承载结构。 薄壁高筋构件普遍采用切削加工制造，不能细化晶粒组织，切断金属流线，产生局部损伤和应力集中，严重削弱构件力学性能和承载能力，而且制造效率低、材料利用率低、成本高，不能满足新一代大运力远航程航空航天运载装备高性能高效率低成本制造需求。 首创多自由度包络成形新原理，通过多自由度空间加载和局部变形积累，实现复杂薄壁高筋构件高性能高效率整体成形制造薄壁高筋构件。建立多自由度包络成形模具几何运动匹配设计条件，提出多自由度加载下金属多向流动主动控制与形性协同调控方法，发明重载六自由度并联驱动构型，研制千吨级多自由度包络成形装备。包络成形薄壁高筋构件筋高/腹板厚比和筋高/筋厚比≥10，晶粒显著细化，疲劳寿命提高3倍以上。 实现火箭壁板、航天整流孔板、飞机翼肋/窗框、航发螺旋锥齿轮/面齿轮、激光器芯片铜制底座、重载车辆制动钢背等薄壁高筋构件高性能高效率低成本多自由度包络成形制造，支撑我国新一代大运力远航程航空航天运载装备复杂极端结构制造技术创新发展。

军委科技委第二届“源创杯”创新创意大赛全国总决赛优胜奖

武汉理工大学：华林，韩星会，庄武豪，郑方焱，冯玮，柴方，胡轩，田端阳