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本項(xiàng)目針對(duì)大口徑超長(zhǎng)薄壁筒形件制造中存在的成形精度低、功能集成難、加工損傷大等核心瓶頸問題，摒棄了傳統(tǒng)單一、串行的技術(shù)開發(fā)模式，確立了一條全鏈條、多學(xué)科交叉、閉環(huán)優(yōu)化的系統(tǒng)性技術(shù)路線。該路線以自主創(chuàng)新工藝為核心，以專用智能裝備為載體，以數(shù)字化智能系統(tǒng)為大腦，構(gòu)建了從理論基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的完整技術(shù)體系。
總體技術(shù)路徑遵循“理論突破→工藝創(chuàng)新→裝備實(shí)現(xiàn)→系統(tǒng)集成→應(yīng)用驗(yàn)證”的演進(jìn)邏輯。首先，從多學(xué)科理論融合入手，為技術(shù)創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)；進(jìn)而，導(dǎo)向原材料體系的精細(xì)化控制，從源頭保障產(chǎn)品性能；在此基礎(chǔ)上，并行攻克復(fù)合成形、功能集成、精密加工三大核心工藝模塊，并自主研制相應(yīng)的專用裝備集群，實(shí)現(xiàn)工藝落地；之后，通過構(gòu)建智能控制與信息化平臺(tái)，將各先進(jìn)工藝單元集成為有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)制造過程的數(shù)字化、智能化管控；最終，產(chǎn)出經(jīng)嚴(yán)格驗(yàn)證的系列化高端產(chǎn)品，并在重大工程中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，形成市場(chǎng)需求與技術(shù)迭代的閉環(huán)。
項(xiàng)目主要原理
本項(xiàng)目深度融合金屬精密塑性成形理論、復(fù)合材料力學(xué)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)、多物理場(chǎng)耦合分析及智能控制理論，構(gòu)建了一套完整的理論支撐體系。其核心運(yùn)作機(jī)制在于：
“旋壓-冷拔時(shí)空復(fù)合變形”機(jī)理：創(chuàng)新性地將旋壓大減壁量初步成形與冷拔精確定徑校形兩種工藝在時(shí)空上有機(jī)結(jié)合。利用高剛度內(nèi)撐芯軸系統(tǒng)提供內(nèi)部支撐，通過高精度伺服系統(tǒng)同步控制旋壓輪進(jìn)給、冷拔牽引與芯軸回轉(zhuǎn)，優(yōu)化了工件的應(yīng)力狀態(tài)與材料流動(dòng)路徑，在一次裝夾連續(xù)工序中實(shí)現(xiàn)了超長(zhǎng)薄壁件大幅減壁（減壁率>50%）與高精度（圓度≤1.5mm）成形的統(tǒng)一。
仿生梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與界面增強(qiáng)機(jī)理：借鑒生物體多層功能一體化特征，設(shè)計(jì)了“金屬內(nèi)襯-緩沖層-功能復(fù)合材料層-外防護(hù)層”的異質(zhì)多層梯度結(jié)構(gòu)。通過特種韌性環(huán)氧樹脂膠膜作為層間粘結(jié)介質(zhì)，并結(jié)合精準(zhǔn)控制的鋪層/纏繞角度、張力、樹脂含量以及分段控壓控溫固化工藝，實(shí)現(xiàn)了不同材料間熱物理性能的匹配、應(yīng)力集中效應(yīng)的緩解以及載荷的高效傳遞，攻克了層間易脫層、抗沖擊性能差的技術(shù)難題。
微損傷精密整形與加工機(jī)理：內(nèi)孔漲形整形：基于錐面模芯機(jī)械驅(qū)動(dòng)多瓣式壓板產(chǎn)生徑向微脹（專利ZL202411067763.8），對(duì)異型內(nèi)孔進(jìn)行高精度、無(wú)切削的塑性校正；高壓油膜浮動(dòng)脫模：基于靜壓支承原理，在芯軸-工件界面注入高壓潤(rùn)滑油形成均勻流體潤(rùn)滑層（專利ZL201820821447.9），實(shí)現(xiàn)超低摩擦系數(shù)（<0.01）下的無(wú)損分離；內(nèi)孔磨削修整：采用錐面-頂桿機(jī)械同步擴(kuò)脹機(jī)構(gòu)，配合自適應(yīng)紗條座與在線尺寸反饋系統(tǒng)（專利ZL202221181289.8），對(duì)深孔表面進(jìn)行納米級(jí)材料去除與修整。

1.姚冬成  2.周厚生  3.潘敏成  4.袁張煒  5.孫偉平  6.周建華  7.任涵韜  8.劉強(qiáng)  9.管曉磊  10.馮健  11.張競(jìng)超  12.孫洋