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