立足航空航天重大應(yīng)用需求致力高效精密加工與裝備突破
——走進(jìn)高效精密加工與裝備技術(shù)教育部工程研究中心

科研平臺(tái)與團(tuán)隊(duì)建設(shè)

高效精密加工與裝備技術(shù)教育部工程研究中心擁有一批在高效精密加工與裝備技術(shù)領(lǐng)域長(zhǎng)期從事基礎(chǔ)研究、核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等方面的科研人員，形成了一支結(jié)構(gòu)合理、力量雄厚、學(xué)歷層次高、富有朝氣和創(chuàng)新精神的研究團(tuán)隊(duì)。目前工程中心擁有固定人員84人，博士和碩士研究生100余人；正高級(jí)職稱47人，45 歲以下的研究人員近60%。工程中心擁有中科院院士1人，教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃3人，青年學(xué)者2人，國(guó)防卓青1人，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目1人，國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才2人，國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”教學(xué)名師1人，江蘇特聘教授5人，江蘇省杰青3人，其他省部級(jí)以上人才稱號(hào)27 人次。同時(shí)，工程中心擁有1個(gè)國(guó)防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、1個(gè)教育部“長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、1個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體。中心總用房面積8500 平方米，包括辦公室、研發(fā)部和產(chǎn)業(yè)化基地3個(gè)日常運(yùn)行部門(mén)。

工程中心自立項(xiàng)建設(shè)以來(lái)，針對(duì)精密電加工技術(shù)平臺(tái)、金屬結(jié)構(gòu)的微細(xì)制造技術(shù)平臺(tái)、難加工材料的高效精密加工技術(shù)平臺(tái)、數(shù)字化制造技術(shù)平臺(tái)開(kāi)展重點(diǎn)建設(shè)。5年來(lái)新增投入儀器設(shè)備購(gòu)置/研制經(jīng)費(fèi)4352.3萬(wàn)元，新購(gòu)置/自行研制儀器設(shè)備64臺(tái)/套，原有儀器設(shè)備56 臺(tái)/套，價(jià)值約3154 萬(wàn)元，全部納入工程中心固定資產(chǎn)，建成了開(kāi)展高效精密加工與裝備技術(shù)工程化研發(fā)所必需的裝備平臺(tái)，儀器設(shè)備配置合理，運(yùn)行良好。

重大項(xiàng)目與成果

工程中心自立項(xiàng)建設(shè)以來(lái)，形成了4個(gè)特色鮮明的研發(fā)方向：精密電加工技術(shù)、難加工材料的高效精密加工技術(shù)、金屬結(jié)構(gòu)的微細(xì)制造技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)。工程中心先后承擔(dān)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)重大專項(xiàng)項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、民機(jī)專項(xiàng)項(xiàng)目、國(guó)防基礎(chǔ)重點(diǎn)項(xiàng)目以及國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、軍委各軍兵種項(xiàng)目等數(shù)十項(xiàng)國(guó)家級(jí)重大研發(fā)任務(wù)，承擔(dān)了包括國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目在內(nèi)的國(guó)家、省部和企業(yè)委托開(kāi)發(fā)科研項(xiàng)目數(shù)百項(xiàng)。許多研究成果已直接用于生產(chǎn)實(shí)踐，解決了多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)工程中的制造難題，包括：復(fù)雜型面精密電解加工技術(shù)與裝備、微細(xì)電解線切割加工技術(shù)與裝備、難加工材料的高效精密磨削技術(shù)與裝備、航空大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件動(dòng)態(tài)加工特征驅(qū)動(dòng)的超高效數(shù)控編程與加工技術(shù)、航空航天復(fù)雜大部件機(jī)器人智能裝配技術(shù)與裝備、大型復(fù)雜曲面鈦合金蒙皮控形/控性制造、復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件加工現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)與適應(yīng)性加工技術(shù)、飛行器大型薄壁整體構(gòu)件高速低應(yīng)力銑削技術(shù)等系列成果。成功向航空工業(yè)成飛、西飛、沈飛、洪都等，航天211 廠、529 廠、149 廠等，航發(fā)沈陽(yáng)黎明、航發(fā)東安、西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)等20余家航空航天企業(yè)推廣應(yīng)用，完成了殲20、C919、長(zhǎng)征五號(hào)多個(gè)軍民重大型號(hào)的研制生產(chǎn)，提高了核心零部件的加工和裝配質(zhì)量，縮短了研制周期。

工程中心近5年來(lái)，研究成果獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)一等獎(jiǎng)7項(xiàng)，其他國(guó)防及省部級(jí)科技獎(jiǎng)20余項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工程界具有廣泛的影響和很高的聲譽(yù)。

科技成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用

工程中心積極推進(jìn)政、產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同的成果轉(zhuǎn)化與社會(huì)服務(wù)新體制，助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)與技術(shù)能力提升。

近5年在專利轉(zhuǎn)化方面，54 件發(fā)明專利實(shí)施轉(zhuǎn)化3300余萬(wàn)元，15項(xiàng)高價(jià)值專利作價(jià)入股企業(yè)，其中電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及機(jī)械修整復(fù)合切削雙伺服進(jìn)給加工系統(tǒng)等5項(xiàng)高價(jià)值專利，占股比例51%，增資入股與南京浦口經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)合辦的南京航浦機(jī)械科技有限公司。機(jī)器人精度補(bǔ)償技術(shù)10項(xiàng)相關(guān)高價(jià)值專利，占股比例49%入股，與埃斯頓自動(dòng)化有限公司聯(lián)合創(chuàng)辦江蘇航鼎科技股份有限公司。

在其他方面，工程中心采取成果交流會(huì)、成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、建立中試基地等措施實(shí)施成果轉(zhuǎn)化工作。例如：（1）研制成功具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)整體葉盤(pán)電解加工機(jī)床，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，打破了國(guó)外技術(shù)封鎖，已在中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司應(yīng)用。國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤(pán)的精密電解加工，提高生產(chǎn)效率2～3倍，降低加工費(fèi)用50%以上，突破了第四代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)可承受規(guī)?；a(chǎn)的難題。（2）中試基地南京航空航天大學(xué)浦口先進(jìn)制造研究院面向航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、透平機(jī)械等高端產(chǎn)品領(lǐng)域，利用電解加工的高效率和電火花加工的高精度和高穩(wěn)定性，通過(guò)工藝規(guī)劃和整體優(yōu)化，突破了閉式整體構(gòu)件傳統(tǒng)加工技術(shù)面臨的材料難加工、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工要求苛刻等導(dǎo)致的難以實(shí)現(xiàn)高性能加工的問(wèn)題，對(duì)我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和高性能透平機(jī)械的研制和生產(chǎn)做出重要貢獻(xiàn)，取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益。（3）與南京埃斯頓自動(dòng)化集團(tuán)有限公司以機(jī)器人精度補(bǔ)償技術(shù)核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)為基礎(chǔ)成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，共同研究工業(yè)機(jī)器人精度補(bǔ)償技術(shù)、高精度機(jī)器人裝備，共同研制國(guó)產(chǎn)化高精度機(jī)器人，為我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)低成本、高端化探索了一條新路徑，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人及裝備在高精制造領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了我國(guó)航空航天高端裝備制造智能化發(fā)展。同時(shí)其關(guān)鍵技術(shù)的通用性增強(qiáng)了企業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)新增銷售收入超1 億元。

發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤(pán)精密高效電解加工系列機(jī)床裝備

人才培養(yǎng)與服務(wù)社會(huì)

近年來(lái)，工程中心致力培養(yǎng)航空航天行業(yè)專業(yè)技術(shù)人才。例如面向“大飛機(jī)”工程，為上飛公司開(kāi)辦工程博士班；面向航空航天工業(yè)，為航空工業(yè)成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、中國(guó)航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、上海航天火箭總裝廠、天津航天長(zhǎng)征火箭制造有限公司等單位開(kāi)辦工程碩士班、工程博士班、同等學(xué)力研究生班，提升航空航天專業(yè)技術(shù)人員學(xué)力水平。同時(shí)，工程中心與國(guó)外科研機(jī)構(gòu)培養(yǎng)創(chuàng)新人才，引進(jìn)德、美、英、西、比等15位海外學(xué)術(shù)大師為學(xué)術(shù)骨干，承擔(dān)了國(guó)家國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目、歐盟第七框架項(xiàng)目等國(guó)際合作項(xiàng)目，創(chuàng)辦高速加工國(guó)際會(huì)議，已成功舉辦6 屆，出國(guó)學(xué)術(shù)交流58人，國(guó)外到訪27 人。與英國(guó)克蘭菲爾德大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)“航空工程”雙碩士學(xué)位30 人/年。

工程中心始終把人才培養(yǎng)作為最主要工作之一，是高效精密加工與裝備制造領(lǐng)域最重要的研究生培養(yǎng)基地之一，具有博士學(xué)位授予權(quán)，設(shè)有博士后流動(dòng)站，每年超過(guò)60%的畢業(yè)研究生進(jìn)入國(guó)防系統(tǒng)內(nèi)各單位就業(yè)。5年來(lái)共計(jì)獲得上銀優(yōu)秀機(jī)械博士論文獎(jiǎng)銀獎(jiǎng)1篇、銅獎(jiǎng)1篇、佳作獎(jiǎng)4篇、特別獎(jiǎng)1篇。一批畢業(yè)的博士、碩士研究生已成為國(guó)防重點(diǎn)型號(hào)的總工藝師、軍工集團(tuán)公司首席專家等。