一、平台概况
淮阴工学院机械制造系统中试平台入选首批工业和信息化部重点培育中试平台,该平台坐落于苏北核心城市淮安,地处长三角经济圈与淮河生态经济带交汇点,兼具“承南启北、连接东西”的区位优势:区域协同:作为淮安国家级高新区与淮安国家大学科技园的核心载体,平台主动承接上海、南京等长三角创新高地的技术溢出,构建“研发在沪宁、中试在淮安、生产在苏北”的跨区域协同模式,有效降低企业研发成本与周期;交通网络:依托京沪高速、连淮扬镇高铁等立体交通动脉,实现2小时通达长三角主要城市,为技术、人才、设备的高效流动提供保障。
平台建设运营模式属于高校院所成果转化类,主要提供设计验证、样品试制、工艺优化等公共服务的功能。依托本校现有的江苏省先进制造技术重点实验室、江苏省传动装备智能设计与制造工程研究中心、江苏省新型装备创新设计制造国际合作联合实验室、江苏省无人机关键技术及制造系统研发JMRH创新平台、江苏智能工厂工程研究中心、江苏省医用材料及高端医疗器械工程研究中心等6个省级科研平台相关中试软硬件设备,设备原值5255余万元,平台场地面积4500余平方米,现有工作人员73人,其中高级职称人员55人,平台建有6条先进的中试线,包括精密加工中试线、增材制造中试线、智能制造无人车间中试线、机械装备环境适应性中试线、数字孪生系统仿真中试线、无人机数值风洞中试线,可覆盖机械制造领域的多种关键工艺。以精密加工、工业机器人、基于数字孪生的智能控制与数据分析、无人机数值风洞测试验证为核心业务,为高端装备制造、智能制造、无人机等国家重大工程提供技术研发转化、性能工艺改进、产品型式试验、产品性能测试、小批量试生产、仪器设备共享、设备应用验证等专业化服务和系统化解决方案。近3年承担相关领域国家级、省部级中试项目27项,平台关键试验设备联网率80%,平台中试活动关键工序数控化率100%,中试设备自主可控率60%,获得中试相关知识产权40件,其中授权发明专利28件。
二、近3年中试相关的省部级以上重大项目经历情况
项目1:针对蜗轮滚切加工,专用滚刀制造周期长、价格昂贵,在中试小批量生产中成本高的问题,本平台孙全平教授团队提出“以铣代滚”的加工思路,研发出了尼曼蜗轮齿面侧刃铣加工工艺,自主开发的全刀刃侧铣算法,解决了尼曼蜗轮球头铣刀点铣效率低下、刀具寿命短的难题,充分发挥了五轴联动数控加工中试小批量通用铣刀高效低成本的优势。相对于传统的滚切加工中试工艺,加工刀具成本降低14.8万元,整机成本降低31.6%;相对于尼曼蜗轮齿面点铣加工方式,侧刃铣加工效率提高了5倍以上,刀具寿命提高了3倍以上。该加工工艺已在在江苏省金象传动设备股份有限公司、中国第一重型机械股份公司、江苏双环齿轮有限公司等企业进行推广应用,获2021年中国机械工业科学技术奖三等奖,2025年1月中国机械工业联合会对该工艺的鉴定结论:“该技术难度大,创新性强,具有自主知识产权,总体技术达到国际先进水平,其中尼曼蜗轮复杂曲面铣削加工技术处于国际领先水平”。
项目2:综合复杂金属植入体的激光加工、激光精密成形、激光增材复合制造等技术,成功解决了血管支架、人工关节等复杂结构植入体材料的中试加工难题,且有效改善了植入体/人体组织的适配性。研发了不锈钢、钛合金植入体以及可降解镁合金表面多功能化的表面改性技术,解决了骨植入材料骨愈合时间长、骨整合困难以及无骨诱导性等技术难题,为骨植入器械的临床安全性提供了技术保障。相关中试技术已相继在山东威高、浙江巴泰等十几家医疗器械企业进行了推广应用,新增经济效益9200余万元。该技术获江苏省科学技术奖二等奖。
项目3:自主开发了面向下一代结构解算器/非结构解算器耦合求解、具备多学科计算扩展能力的数值风洞仿真测试系统HYIT-CFD,可以实现无人机全尺寸或关键部件在虚拟大气环境中的高拟真度气动性能仿真、飞行稳定性验证、载荷分析与结构强度评估,其中关键技术处于国际领先,大幅降低物理风洞试验依赖与研发成本,突破了国外技术封锁,获国防科学技术进步奖二等奖。
项目4:针对无人机旋翼拉压力测试不精准严重影响批量生产等问题,平台自主开发无人机旋翼测试试验系统,无人机旋翼测试试验系统主要用于旋翼拉压力测试,承载量达到50KG级,该测试系统处于国内领先水平,受到了中国人民解放军29基地重点实验室专家组的一致好评。