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刘伟军研究员:矢志不渝 逐梦中国“智”造



2017年03月03日 09:24中国机床商务网点击:10564

  【中国机床商务网 专家学者】刘伟军研究员,曾任中国科学院沈阳自动化研究所现代装备技术室主任、学术委员会委员、博士生导师,现任黑龙江省工业技术研究院研究员、哈尔滨工业大学博士生导师。近二十年来,一直致力于智能制造领域。作为总体组副组长主持国防973项目课题2项,主持国家973项目专题1项、国家数控重大专项课题4项、国家智能制造专项2项、国家重大科学仪器设备开发专项1项、国家IC重大专项课题2项、国家863计划项目3项、国家自然科学基金5项,及辽宁省科技攻关计划、省工程中心专项、航空部门委托项目、中科院先进制造基地重大项目以及国防预研项目等项目60余项。
 
  从莘莘学子到中科院博导
 
  1998年,刘伟军从大连理工大学博士毕业,分配到中科院沈阳自动化研究所,从机器人视觉开始,开启了智能制造的里程。所里一次大型学术研讨会上,他独特的见解吸引了大家的目光,也让所里一些老科学家认识了这个年轻人。他潜心研究,以实验室为家,每天都工作到很晚。2002年,他被聘为中国科学院副研究员,同年底,破格晋升为研究员、博士生导师。多年来,在机器人视觉、复杂曲面测量、三维重建以及制造、快速成型等多个方向,总计培养博士研究生近四十人、硕士研究生十余人,发表学术论文200余篇,SCI和EI收录100余篇,出版专著2部。获发明专利和实用专利20余项,获辽宁省科技进步一等奖1项、辽宁省及沈阳市科技进步三等奖各两项,获辽宁省科技成果转化奖二等奖1项、辽宁省自然科学学术成果奖一等奖1项。
 

刘伟军研究员:矢志不渝 逐梦中国“智”造
 
  开拓探索,创建快速原型(3D打印)实验室。2000年,在很多人不清楚什么是快速原型的情况下,工作不足两年的刘伟军在中国科学院先进制造基地经费的支持下,建立了东北第一个快速原型实验室。
 
  刘伟军研究员提出的一种“纳米晶陶瓷材料的快速成型技术”,为纳米晶陶瓷零件的快速制造开辟了新的途径;他研究的“功能梯度材料零件的快速成型技术”,组织开发了面向快速成型的功能梯度材料零件三维CAD系统,为功能梯度材料零件的快速制造奠定了技术基础;他提出的将现有真空注型技术和自动注射技术相结合的新的快速模具制造技术,有效地解决了现有的真空注型技术成型模腔填充不充分、成型零件质量较差等问题;他提出了一种新的“金属零件激光直接快速成型技术”(即现在大家熟知的3D打印技术),并研究了金属零件激光直接快速成型工艺。钛合金激光快速制造理论与技术及装备研究在刘伟军研究员的努力下获得了新的突破。他建立了激光制造过程三维瞬态数值模拟模型,发展了激光制造过程有限元模拟分析及温度和内应力检测方法,揭示了激光制造过程中零件和基板内的温度场形成演化规律以及内应力演化分布规律,为高质量激光制造钛合金零件奠定了重要的理论基础;提出了激光制造钛合金复杂结构的柔性夹持、惰性气体保护、扫描路径规划、工艺参数控制和后处理方法,为钛合金激光快速制造技术应用提供了强有力的技术支撑。
 
  攻艰克难,助力航空国防
 
  复杂曲面精密测量与数字化加工理论与技术及装备在刘伟军研究员的努力下获得重要进展。他提出了基于数字相移和双目视觉的非朗伯体表面外形测量方法;提出了测量数据特征识别与提取、测量数据分割、面向NURBS的数据自动参数化等方法;提出了散乱点三角网格重建、自适应细分曲面、网格模型交互式变形编辑等方法;提出了基于协调映射的曲面加工特征提取和自寻位数控加工轨迹规划方法,以及基于均值坐标映射的复杂曲面高速数控加工轨迹规划方法;提出基于毛坯零件两侧表面测量数据的自动定位、加工余量优化、分区适应性抛磨路径规划以及机器人研抛力柔顺控制等方法;为实现航空透明壳体等无定位非刚体大型复杂曲面类零件的高精测量、曲面重构、高精高速数控加工和研抛提供技术支持。他自主开发了航空叶片自动化测量系统、航空某关键零件直角坐标机器人研抛系统以及专用五轴加工机床,在航空系统成功投入应用,为航空关键零部件高质高效生产提供了技术和设备保障。
 
  研制国内首台航空发动机整体叶盘激光冲击强化生产设备
 
  随着现代飞机高速、高机动性能要求的不断提高,飞机的结构设计发生了较大变化。从零件结构上看,为了减轻重量,新一代战机尽可能多地采用了整体结构设计,如机翼、机身整体大梁、整体加强框、整体油箱等。整体结构件的广泛应用对飞机制造产生了深远的影响。但是,整体结构件在飞机设计上的广泛应用也对航空制造技术和工艺装备提出了新的要求,对传统的表面强化技术提出了挑战。多年来,航空结构件表面强化技术作为飞机机体制造六大关键技术之一,一直困扰着航空工业。在大型结构件表面强化方面,激光冲击强化技术是最先进且不可或缺的表面处理技术之一,与传统强化技术相比,具有无与伦比的优势。
 
(本文来源:中国网)

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