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本發明公開了一種金屬零件的增減材復合制造裝備及方法。該裝備包含增材制造組件、減材制造組件、氣氛調控組件和控制系統。所述增材制造組件用于對待加工零件實施激光選區熔化；減材制造組·826·件用于對已熔化成形的金屬零件切片層實施機械加工；氣氛調控組件用于在零件制造過程中為激光輻照區域提供保護氣體和清除激光輻照區域產生的金屬煙塵；控制系統用于處理待成形金屬零件 CAD 模型，生成增材制造組件與減材制造組件的加工

用于軸類零件尺寸測量的傳動測量裝置，本實用新型屬于軸類零件檢測設備，解決現有基于機器視覺的尺寸測量設備使用不方便、精度不高的問題。本實用新型包括鈑金外殼及其內的水平基座、支架、視覺系統、步進電機、滾珠絲杠、定位夾具和拖鏈，支架固定于水平基座上，視覺系統固定于支架上，滾珠絲杠位于支架的兩條立柱之間，滑臺與滾珠絲杠的滑塊固連，定位夾具的組成部分分別固定于滑臺和滾珠絲杠端部。定位夾具完成對軸的定位和夾緊，軸類零件在視覺系統下方做直線運動，只用一個工業相機即可測量較長的軸類零件，具有高效、穩定、高精度的特點

本發明公開了一種復雜曲面零件非接觸式三維匹配檢測優化方 法，包括：對待檢測的復雜曲面零件 CAD 模型與掃描模型執行采樣； 將復雜曲面零件 CAD 模型與掃描模型執行重心對齊；計算復雜曲面 CAD模型與掃描模型之間的對應點對；基于布谷鳥算法得到轉換矩陣； 根據轉換矩陣更新復雜曲面零件的掃描模型；復雜曲面零件掃描模型 與 CAD 模型之間執行匹配誤差計算，并執行迭代更新。通過本發明， 能夠有效解決現有技術中計算收斂速度慢、且易陷入局部最優的問題， 并尤其適用于大型復雜曲面零件如航空發動機葉片的高精度質

本發明公開了一種基于輪廓特征的金屬零件增材制造方法，包括以下步驟：①建立金屬零件 CAD 幾何模型，并提取 STL 模型；②根據零件輪廓特征及復雜程度確定其制造方向，并進行零件增材制造的路徑規劃；③利用分層切片軟件對 STL 模型進行合理切片，由計算機根據這些輪廓信息生成控制指令；④板料送料機構在控制指令的控制下送出設定寬度及厚度的板料并剪斷；⑤在電阻焊或摩擦攪拌焊產生的熱量及輥壓作用下完成層與層之間的焊合，同時復合同工位銑削完成輪廓毛刺的去除；重復上述④至⑤過程，直至完成整個零件的成形加工，如未達

零件與模具的熔積成形復合制造方法及其輔助裝置，屬于零件與模具的無模生長制造與再制造方法，解決現有方法中，熔融材料流淌、坍塌，以及成形件易開裂、變形和殘余應力大、組織性能不穩定的問題。本發明的方法包括模型分層、生成數控代碼和熔積成形步驟，在與熔融軟化的區域相接觸處，安裝微型軋輥或微型擠壓裝置；在進行熔積成形步驟的同時，微型軋輥或微型擠壓裝置隨著熔積區域同步移動，對熔積區域作壓縮成形與加工。本發明的微型軋輥，包括左、右側立輥和水平輥。本發明防止熔融材料下落、流淌、坍塌，避免成形件開裂、減輕或消除殘余應力

通過結構的局部強度和強度場把結構抗疲勞設計和抗疲勞制造技術有機的耦合起來，為結構的材料、毛坯、熱處理、強化工藝等的要求設計提供了理論依據。基于結構和零件的局部強度和強度場提出了材料要求設計、毛坯要求設計、熱處理強化要求、工藝強化要求的設計理論和方法。提出了基于毛坯-制造-產品的熱處理硬度場的設計要求，包括熱處理表面硬度、硬化層深度、芯部硬度以及硬度度等。提出了基于制造工藝-熱處理-產品的毛坯結構尺寸和力學特性要求設計，通過控制毛坯的力學特性進行工藝設計，提高產品的

1.項目開發的背景聚氯乙烯樹脂（PVC）是五大通用塑料中僅次于聚乙烯的第二大品種，在我國，其產能和產量均居世界第一，它已普遍應用于建筑、化工、電器儀表、日用品等各種領域。由于其綜合性能好、價格低廉、用途廣泛，在國民經濟中有著重要的地位，但在加工應用中存在沖擊強度低，耐熱性和耐候性差等缺點。通常采用接枝共聚，共混等方法向PVC中添加高分子彈性體，使共混體系既可保持硬質PVC高模量，高剛性的特點，又可大大提高其缺口沖擊強度，明顯改善其低溫沖擊性能，開發高抗沖擊耐熱與耐候性優良的特種專用PVC一直是國內外研發的重點。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂是針對PVC樹脂的缺口沖擊強度低，共混改性時改性劑分散不均，易分相滲出，改性效率低而開發的高抗沖改性PVC專用樹脂，其實質仍是橡膠增韌PVC樹脂。它是以核-殼結構的聚丙烯酸酯彈性體為基質，與VC單體進行原位聚合后形成具有互穿網絡結構的改性聚氯乙烯樹脂。一般通過聚丙烯酸酯膠乳或聚丙烯酸酯粉粒存在下的VC水相懸浮或乳液聚合而制得。采用納米級核-殼膠乳粒子原位聚合氯乙烯進行微觀結構改性是聚氯乙烯樹脂改性的第三代增韌技術，其優點在于改善宏觀混合的不均勻性，質量良莠不齊，以及對共混加工條件依賴性強、加工工藝和配方復雜、增韌效率低、耐候性差等局限性，同時解決純粹接枝共聚物大分子鏈流動性差、所制材料模量低，制品抗沖性能和剛性模量等不能同時兼顧的弊端。2、工業化放大生產2011年3月我校與河北盛華化工有限公司合作，自籌經費，進行了懸浮法聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂的中試，并進行了大量中試試驗研究。其研究工藝分三步，一是丙烯酸種子乳液的合成。二是懸浮法聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂合成，三是復合樹脂高速離心脫水，干燥。工業化試驗之前共進行17批次種子乳液聚合，70批次原位懸浮聚合，并連續穩定生產50批。至2011年9月已成功完成聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂中試試驗，為進一步工業化放大生產試驗奠定了堅實的基礎。中試試驗過程中解決了以下幾個關鍵技術問題：（1）聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂在加工后出現黑點問題；（2）沖擊強度不高的問題；(3)顆粒形態問題；（4）分散體系與乳液體系共穩定性問題。2011年9月底實現13.5m3工業化裝置試運行生產，至2011年12月完成工業化生產用種子乳液聚合40余批，原位聚合及干燥30余批，經過配方和工藝的進一步改進，共生產各項性能合格的聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂60余噸，產品性能與技術經濟指標完全達到了項目預期目標。3.本項目的技術成果與產品應用聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂在河北盛華化工有限公司成功實現工業化，填補了國內聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂產品的空白，增加了我國PVC新品種，對推動我國PVC市場從通用型轉變到特種專用型有著及其重要的作用，同時對我國高品質硬質PVC制品的發展具有積極的推動作用。該產品集抗沖、耐磨、耐老化、耐腐蝕、阻燃、絕緣性好等優異性能于一身，抗沖擊性能尤其突出，其技術性能指標已達到并超過同等ACR含量下美國Rohm & Hass公司KM-355P改性PVC樹脂的水平，作為高抗沖PVC-M管道專用料應用前景十分廣闊。該產品的不斷推廣應用，將進一步促進管道工業、高品質建材行業和其它塑料制造業的發展，經濟效益和社會效益明顯。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂成功實現工業化預示了國內PVC產品市場轉變的一個良好開端，它將逐步推動我國PVC樹脂產品向系列化、專業化的水平，相信經過幾年或十幾年時間的發展，我國的PVC樹脂牌號就會像產能一樣形成規模，改變目前以生產大批量的通用樹脂為主，而許多PVC下游加工企業所需的PVC專用樹脂主要依賴進口的不良局面，簡化了加工工藝配方和過程，節約了能源消耗。本項目成功工業化產品有很多優點：  （1）在傳統PVC懸浮樹脂生產設備基礎上，引入聚丙烯酸酯乳液，與VC單體進行原位懸浮聚合，形成了聚丙烯酸酯與PVC兩相之間穩定的互穿網絡結構，大幅度提高了聚氯乙烯的力學性能，為生產高品質的管材等高端產品奠定了材料結構基礎；互穿網絡結構材料微觀結構的均勻性顯著改善了新型復合樹脂的缺口沖擊韌性。同時，使用該專用樹脂生產制品時無需添加其他增韌劑，與傳統ACR或等效CPE共混改性PVC相比，原材料成本有所降低，簡化了工藝流程，節約了能耗；（2）通過配方和工藝的調整，解決了聚丙烯酸酯乳液在懸浮聚合體系中分散的均勻性問題，實現連續工業化試生產，復合樹脂質量穩定。同時建立了新型復合樹脂的產品企業標準。（3）該復合樹脂耐候性好，加工塑化時間短，不存在CPE-g-VC樹脂加工時黃色指數變化明顯的缺點，也不像EVA-g-VC樹脂那樣對加工溫度敏感，使得PVC的加工性能得到改善；（4）該項目的成功實施為乳液與懸浮兩大聚合方法之間協同關系找到了規律性認識，這對其它類似體系共聚物的制備研究具有積極的理論指導意義。公司質管處對產品粘數、熱老化白度、篩余物、水份、魚眼等指標進行了檢測，作為高抗沖擊專用料先后經過河北省分析測試研究中心、河北省氯堿工程技術研究中心檢測分析，其常溫簡支梁沖擊強度大于30.0kJ/m2，-10℃時為大于8.0kJ/m2，比普通PVC制品高10倍。我們研制的聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂經過張家口市盛華偉業管業有限公司，張家口市方盛塑業有限公司和河北匯泰塑業有限公司作為高抗沖專用料用于制作管材和板材制品性能均能達到并超過國家建材行業指標要求，而且產品流動性好、不需添加任何增韌劑和加工助劑，可大幅度降低了生產成本，減少了環境污染，經濟和社會效益顯著。其中所生產的各規格管材按CT/T272-2008標準檢測后，密度、二氯甲烷、落錘、維卡、回縮、液壓六項指標全部合格。經過多家大型PVC加工企業的檢測和應用試驗為該產品市場定位和開拓應用新領域打下了堅實的基礎。聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿網絡結構的聚氯乙烯復合樹脂首先是作為高抗沖PVC-M管道專用料使用，另外還可用于其它方向的管道工業、高品質建材行業、汽車工業，以及電器儀表和工程塑料等應用領域。

本發明涉及一種組合式的圓柱形零件分選操縱機構，包括底板，所述底板與供料單元的水平方向成一定度角安置，底板前開設有缺口，供料單元可上下平移運動，待分選件由此傳遞到底板上，底板兩側有接口支座，其上方豎有立柱和橫梁，分選模塊固定在橫梁上，分選模塊上有導軌、氣缸支座和左右運動導向板，安裝有基座單元的滑塊可在導軌上自由移動，基座單元中安插有帶導向輪擋板，氣缸通過氣缸支座固定在分選模塊上，氣缸活塞桿通過氣動浮頭與基座單元相連，氣缸動作帶動基座單元沿運動導向板運動，待分選件隨基座單元運動的同時實現擋板的上下移動。該機構可對圓柱形零件進行分選操縱，其模塊化結構便于組合，更容易滿足多種分選類別的擴展要求。

本發明公開了一種基于多傳感器集成測量的自由曲面類零件加工系統；曲面測量組件集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，曲面加工組件裝有銑削用銑刀，曲面測量組件與曲面加工組件通過直線導軌連接；點云處理組件用于對非接觸式傳感器獲得的點云數據進行幾何處理，將當前工作臺可直接執行的加工 G 代碼提供給曲面加工組件進行加工；曲面測量組件對工件進行非接觸式測量，再對精加工得到的產品進行接觸式測量；質量檢測組件用于對接觸式傳感器獲得的測量數據進行誤差比較，獲得產品質量結果。本系統集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，在同一機床上實現“測量-加工-檢測”一體化，整個過程無需人工干預，提高了加工效率和自動化程度。

本發明屬于零件加工誤差檢測技術領域，并公開了一種基于電 場性質的復雜曲面零件尺寸三維匹配檢測方法，包括：對待測零件執 行掃描測量獲得測量點云，并將設計模型與測量模型統一到同一坐標 系內；將兩個點云定義于帶電體電場，并賦予一定量的電荷；以坐標原點作為試探電荷，分別計算設計模型和掃描模型在試探電荷處的電 勢大小；通過計算兩片電子云重心鄰域內各點的電場強度，并根據奇 異值分解求得剛體轉換矩陣；以此更新測量電子云，并循環計算兩片 電子云在原點處的電勢差，直至滿足終止條件。通過本發明，能夠有 效解決現有匹配技