西安交通大学信息机电研究所西安交通大学模具与先进成形技术研究所技术研究特色西安交通大学工业三维摄影测量技术发展路线三维全场变形技术概述面向复杂机械和新型材料运行工况下或现场使用单位简介研究生招生XTDICXTDVCXTRTXTMicroXTDIC 3D控制箱数字散斑全场应变XTDP三维光学测量坐标变换XTDCAL工业近景摄影测量XTSD静态变形XTDA大型飞机风洞大视场高速运动物体动态变形和运动轨迹XTSOXTOMXTOM INSPECTOR三维扫描仪XTFLC板料热成形三维全场应变检测试验机XTSM板料和管材胀形成形试验的三维全场变形检测系统板料成形膜结构双轴双向拉伸试验机双轴四缸电液伺服静态、动态、疲劳试验机双向对称微拉伸试验机(用于光学和电子显微镜)TOMS-汽车模具三维光学快速检测系统专用系统核心技术:复杂工况三维全场动态变形检测技术关键技术产品应用领域系列产品概述三维全尺寸快速检测解决方案:大型复杂工件产品的反求和快速质量检测其他光学体式显微镜测量板料液压胀形试验的三维全场变形检测数据动画演示泡沫铝物体内部变形测量实验板料成形极限FLC快速测定(3D-DIC)飞机风洞模型三维全场应变检测(数字图像相关法)一种基于DIC技术识别焊缝材料参数的新方法高温三维全场应变测量(3000摄氏度以内)高速拉伸变形技术发展路线高速冲击振动模态分析实验---数字散斑应用圆棒试件疲劳实验汽车车桥的静态变形和数字散斑三维全场应变实验木材压缩和弯曲性能试验----全场应变分析型号和配置------XTDIC数字散斑应变测量分析一般测量步骤 XTDIC数字散斑系统计算步骤-----XTDIC数字散斑系统显示和编辑计算结果----XTDIC散斑系统输出功能------XTDIC数字散斑系统大幅面三维全场应变测量视频----XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统沙土全场变形实验-相似材料钛合金试件压缩变形三维数字散斑试验拉伸试验三维全场应变测量总体功能--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统主要功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统变形分析功能--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析分析曲线功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量报表功能---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统截线分析---XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统等势线分析--XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析XTDIC数字散斑系统与电子引申计比对试验XTDIC三维数字散斑动态应变测量分析系统三维全场应变测量分析重型卡车车架和车门全方位静态变形和全场应变检测发动机活塞缸体受力三维静态变形实验相似材料模型变形实验-标志点变形和全场变形两种方法复合材料节点试验---基于XTSD的三维静态变形测量大型结构件大变形三维摄影测量相似材料模型实验-光学三维变形测量变形分析应用大尺寸大变形静态测量某汽车覆盖件冲压全场应变检测步骤和流程汽车覆盖件(长到6米)板料冲压全场应变三维检测板料成形极限FLC试验板料剪切实验装置大型汽车模具制件的实际板料成形三维全场应变检测数字图像相关法(散斑应变)在板料力学性能测试中的应用板料成形网格应变测量实验快速使用说明---XTSM板料成形应变测量分析系统评估模式说明-----XTSM板料成形分析计算模式-XTSM板料成形网格应变分析系统三维点云处理---XTSM板料成形网格应变分析系统网格模式---XTSM板料成形网格应变分析系统XTSM板料成形应变测量分析系统板料成形网格变形分析楼房振动变形实验飞机风洞模型静态变形测量飞机结构件运动特性的动态视觉测量系统动态变形和运动轨迹汽车模具快速质量检测和比对分析路面构造三维扫描及三维坐标获取TOMS汽车模具摄影测量系统实现汽车模具实型数字化检测汽车模具三维光学系统应用于汽车覆盖件回弹的计算三维检测应用比对分析和质量检测焊接过程高温三维全场应变实时检测焊接失稳变形光学非接触三维检测的研究三维全场变形应变系统在焊接学科的研究和应用焊接过程三维全场应变检测实验采用XTSD静态变形系统的焊接过程三维变形检测实验采用XTOM面扫描系统进行焊接变形实验焊接变形试验--光学三维动态变形测量大尺寸无缝焊接管道三维测量和变形分析焊接变形和应变分析船用螺旋桨叶片检测大型飞机三维光学快速测量建模关键技术研究大型水轮机叶片、汽轮机叶片、船舶螺旋桨的快速检测手机零部件三维测量测量实例三维光学测量的应用领域逆向设计应用客车逆向设计快速建模案例轿车、客车、卡车、火车等车辆的组装后产品质量检测大型挖掘机铲斗模型的建模和测量测量实例 测量系统软件界面三维扫描测量实例 逆向和检测汽车模具检测案例 大型泡沫和铸件快速检测其他测量案例行业应用复杂工况三维全场动态变形 检测技术三维全场变形技术概述应变(strain)工业摄影测量光束平差(捆绑调整)自标定方法数字图像相关法(Digital Image Correlatiom,DIC)工业数字近景摄影测量与机器视觉的关系机器视觉(Machine Vision)工业数字近景摄影测量Photogrametry国内外DIC相关研究链接国内外三维检测Strain Measurement by Digital Image Correlation数字散斑全场应变分析工业近景摄影测量静态大尺寸大变形动态变形和运动轨迹三维扫描和建模板料成形网格变形分析焊接变形和应变分析比对分析和质量检测点云处理和三角化相机标定其他综述
西安交通大学先进制造技术研究所

西安交通大学先进制造技术研究所


西安交通大学先进制造技术研究所前身为创办于1952年的锻压教研室。随着高校教育改革的深入,为培养“强基础、宽口径、高素质”德、智、体全面发展的高科技人才,于1994年创建了先进制造技术研究所。经过20多年的发展,研究所形成了由教师、专职科研人员与实验技术人员共同组成的强大科研团队,共计60余人,其中院士1人,国家千人计划教授2人,长江特聘教授2人,国家杰出青年基金获得者1人,青年千人计划学者1人,青年长江学者2人,全国优秀博士论文获得者2人。目前研究所在读博士与硕士研究生近300人。研究所承担了学院专业核心课“机械制造技术基础”,专业课“先进制造技术”、“增材制造技术”、“微纳制造技术”、“产品设计与开发”等课程的建设和教学工作。


研究所坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求,不断增强科技创新能力,提升科技竞争力,形成了以增材制造(3D打印)、微纳制造、生物制造、高端/智能制造装备、复材成形及检测等特色研究方向,是机械制造系统工程国家重点实验室、快速制造国家工程研究中心、高端制造装备协同创新中心的重要组成机构。近五年先后承担了973,863,国家重点研发计划、高端数控机床与基础制造装备国家科技重大专项、国家自然科学基金重大仪器专项和重点项目等30余项,获得“国家技术发明二等奖”两项。


研究所的各项工作以人为本,教育和科研面向市场需求,注重信息、生命、材料和管理学科的交叉。


研究所的敬业精神:团结融合、开拓创新、引导市场、跨越发展


模具CAD/CAM/CAE/PDM


在开展各种模具(冲模、锻模和塑料模)CAD、CAM、CAE单项技术研究的基础上,还从事各系统的无缝集成研究,基于局域网从项目设计到产品制造的产品信息管理研究开发,实现集成化、网络化的企业级项目和图档管理以及企业信息的网上发布。


成形过程的数值模拟与物理模拟    


拥有eta/DYNAFORM板料模拟、DEFORM有限元数值分析等软件环境和500吨液压机等硬件设施,掌握了云纹、橡皮泥法等物理模拟手段,理论分析结合试验研究,可预测成形缺陷,了解各种工艺因素对成形的影响。


塑性加工过程的智能控制


开展了各种机、电、液、气路系统的智能控制系统研究和开发,开展了绿色冲床设计与制造的研究,开发了板式散热片的柔性成形生产线等,可承担各种计算机监控系统的开发与研制。


汽车覆盖件模具快速设计与制造


针对我国汽车工业高速发展的市场需求,开展了轿车覆盖件模具快速设计与制造技术的研究。研究工作取得了阶段性成果,为企业快速研制轿车样件提供了帮助。


先进材料制备与成形技术研究


开展了金属基复合材料、钢铝复层材料和亚微晶材料制备与成形技术的研究工作,研究了这类材料的成形性能、力学性能、性能评价方法并提出了一些新的性能评价指标和成形过程的损伤机理。


金属近净成形技术研究   


采用数值模拟和实验相结合的方法研究了直齿圆柱齿轮近净成形技术,齿轮样品(模数1~3)的精度已能满足工程产业化要求;开展了棒料、管材和板料精密下料技术的研究。


网络技术在模具与塑性加工中的应用


开展开放式产品数据集成的数据库和数据驱动软件、产品数据内容、各种CAX集成等关键技术的研究,开发了在广域网环境下冲压产品和模具的信息集成系统。


近年来研究所完成和正在进行的主要项目有:


1.模具柔性CAD/CAM系统开发工具(自然科学基金);


2.棒料精密剪切技术(自然科学基金);


3.快速成形制造技术在模具制造及毛坯精化中的应用(国防预研基金);


4.冲压模具设计工作平台;


5.多工位级进模CAD/CAM系统开发;


6.板材成型智能制造技术;


7. 木塑基复合材料制备与成形技术;


8.颗粒增强金属基复合材料损伤与成形机理研究;


9.冷中子源装置)《冷包封头成形工艺与模具设计》;


10.(火箭)壳体整体拉深成形数值模拟(军工项目);


11.轿车覆盖件模具快速设计与制造技术;


12.面向飞机研制的快速制造技术平台(国防科学项目);


科研实例


采用金属电弧喷涂制模技术,在20天内完成了某某轿车前翼子板拉深模具(如图1),并进行了实际试冲压,取得很好的效果。



科研实例


采用基于案例与规则的数值模拟技术,完成了某企业40余套轿车覆盖件模具的设计和制造任务,一次试模成功,并在4个月的时间内拿出了两个新车型20套整车覆盖件样品。模拟实例及部分样品见图。


a)某轿车后轮罩应变分布            b)某轿车后轮罩样品


基于案例与规则的数值模拟技术




a)轿车中底板        b)轿车后备舱外        C轿车后备门内板


某轿车覆盖件部分样品


采用一套可控模具,开发了相应的控制系统,为某企业研制了一条单机柔性生产线,不仅解决了多品种少批量生产问题,还解决了产品褶皱、回弹等长期存在的质量问题(见图)



a)散热器片柔性生产线的模具结构    b)柔性生产线生产的散热器片产品片段


单机柔性自动生产线用模具结构与产品片段


地址:西安交通大学曲江校区博源科技广场大厦C座14层1047室
版权所有:西安交通大学 机械工程学院  先进技术制造研究所

联系电话:  0755-86665401

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