先进成形技术及其智能装备团队

团队简介

湖北工业大学先进成形技术及其智能装备团队聚焦先进成形技术及装备，从成形工艺、成形模拟和成形装备等方面开展研究，服务于汽车及装备制造业等。近年来开展了高精度不锈钢管卷管工艺及装备、复杂异形截面型材的多道次冷弯成形工艺及装备，薄壁不锈钢管高精高效切割工艺及装备，注塑成型工艺和在线质量监测的研究等，体现了该方向在材料科学、工程力学、机械工程等学科的交叉融合性、细分领域的聚焦性、产业服务的多面性、工艺-技术-装备-产业一体化发展的延展性。

团队固定人员5人，其中教授1人，另有副教授、讲师等科研人员组成。现有在读研究生7名。先后获得了湖北省科技厅重大专项、重点研发计划等项目的资助，具有从事先进成形技术及其智能装备的良好研究条件。

近五年研究团队已发表论文20余篇，包括American Journal of Fluid Dynamics、《中国机械工程》、《塑料》、《现代塑料加工应用》、《锻压技术》等。

成员介绍

负责人：

钱应平，教授、硕士生导师，湖北省机电工程学会秘书长，湖北省机械工程学会塑性工程分会理事等。2008.12-2009.5日本东京农工大学机械系访问学者，主要从事先进成形技术及其智能装备方面的研究。主持完成省科技厅重大专项、重点研发计划、省自然科学基金、教育厅重点项目等7项，主持横向项目10余项，主持项目到账经费合计150余万元，获国家教学成果二等奖1项、省技术发明一等奖1项、省科技进步三等奖1项。发表学术论文近百篇，其中SCI收录论文4篇、EI收录论文10余篇，出版专著1部，授权发明专利8项。

成员：

主要科研成果及项目：

部分成果：

科研成果

1.双刀对称行星式无极调控薄壁不锈钢管高精切管机研发

本项目针对目前薄壁不锈钢管切割断面质量差、断面与管轴垂直度难以保证、切管精度不高等技术难点，研发一种双刀对称行星式薄壁不锈钢管自动切割装备。该设备采用PLC控制，可实现切削、进给、绕管旋转无极调速，从而根据钢管的材料、管径、壁厚等调节各速度，达到最佳切割质量和效率。设备中的刀具对称摆放，解决了不锈钢在切削加工中因受力、收缩不均，或振动等原因导致切口垂直度、平面度不高的问题，同时也提高了切割加工的效率，极大提高薄壁不锈钢管的切割质量和效率，解决目前相应行业面临的技术难题，增强不锈钢管件的国际市场竞争力。

本项目具有完全自主知识产权，有很高的成果转化显示度和良好的产业化前景。

2.高精度数控卷板成型关键技术及装备

项目以薄壁不锈钢板为成形对象，围绕小尺度辊卷圆成形的变形挠度、薄板成形过程的回弹以及多方向移动的控制等关键技术问题，以理论研究为基础、 卷板成形工艺分析为前提，研制出了高精度数控卷板成型装备。在理论研究方面，建立了板材弯矩计算、板材进给量、卷制过程、挠度变形等数学模型，推导出了板材弯矩与成形曲率的关系，验证理论模型的准确性，设计下辊挠度补偿方案。在工艺研究方面，针对四辊卷圆成形中夹紧、预弯、预弯卷制、工作辊切换、卷制五个主要成形工艺步骤进行分析，建立夹紧（下辊上压板料）理论，采用弹复理论分析回弹前和回弹后弯曲半径关系。在设备研制方面，研制出了高精度卷板机，可柔性控制板材的成形曲率半径和形状。

3.大螺旋垂直举升机

针对传统的螺旋丝杆升降机的行程受丝杆长度限制，大行程的螺旋丝杆升降机都需要足够的空间来安装丝杆，且通常不易移动，不适合作为移动的升降平台使用的难题。研制一种基于弹簧扁平带与齿型弹簧条螺旋咬合构成螺旋柱体的低净空重载螺旋升降系统，具有体积小，承载能力大，工作平稳，噪音小，升降速度快的特点，解决传统螺旋升降机构占据较大的空间尺寸的技术难题，突破行业共性关键技术，节省装备投入和制造成本，替代进口，提升我国物流装备、大型升降平台、上下料AGV、汽车装配AGV以及升降舞台等领域的智能化水平。