博士生
 
机械制造及其自动化博士点
(发布日期:2010-03-29   点击数:)

 

研究方向:
l        现代机械装备及其自动化:
为适应福建省机械支柱产业发展需要,综合应用现代建模技术、有限元分析、机械系统动力理论、计算机仿真技术和组合优化方法,开展新型工程机械现代设计方法应用研究,研究挖掘机、压路机等工程机械的动力特性和优化设计新方法。在路面压实和破碎理论研究方面,优化设计出系列不同用途最佳结构参数的冲击轮,研制成功具有自主知识产权高效冲击压路机和快速路面破碎机,其压实效率比传统机械提高四倍以上,大大提高了各种工程路基和路面的压实质量,降低了施工费用和劳动强度。研究工程机械智能优化设计与智能控制关键技术,针对现有挖掘机优化设计存在的问题,提出基于模糊决策综合多工况、多目标模糊规划法优化挖掘机构件参数优化和主构件结构参数优化新方法提升了挖掘机产品的综合性能。研究智能化压路机、挖掘机新的结构原理、产品动态特性建模以及适应恶劣工况作业的工程机械计算机自动控制技术;在国内率先进行压路机压实工艺知识库的研发,创新开发了压路机智能控制系统,实现了压实作业工艺参数控制的自动化和智能化;研究出基于嵌入系统的挖掘过程铲斗位姿电液自动控制和智能控制技术,研制出具有自主知识产权的智能化挖掘机以及远距离智能控制驾驶的垃圾压实机。这些研究在机械结构、工艺知识库、自动和智能控制技术方面取得新突破,获得了有影响的系列研究成果,多项研究成果属国内首创。
针对模具制造业需求,开展复杂曲面的快速测量、重构以及机器视觉测量、跟踪方面的理论与实践研究,近五年来每年都与香港城市大学MEEM系的机器人视觉研究室进行合作交流,合作完成多项香港政府基金。提出基于斯托克斯定理以边界积分为推理依据的视觉规划等新方法,对利用视觉传感器对物体进行数据采集以及视点规划推理机制进行了系统研究。研究成果在国内外权威期刊上发表近30多篇论文。开发出高效数控复杂曲面测量机,系统地研究鞋楦曲面数字化建模技术,数控加工程序的自动生成和仿真软件系统,研制出高速数控多轴鞋楦加工成套装备,填补了国内空白。
制造工程自动化:
结合国家和福建省科技和经济发展需求,将信息技术、自动控制技术、网络技术、现代管理方法、CAD技术与制造技术相结合,推动企业的设计、生产、管理以及供销服务的数字化、自动化和网络化,提高企业新产品创新开发能力和快速响应市场能力,实现企业各种资源的优化配置和各类活动的最优运行,最终提高企业核心竞争力。主要研究内容:设计过程与产品数据管理系统以及设计信息系统集成开发工具的研究与开发;基于Web的产品创新设计平台的研究与开发;面向虚拟企业的产品协同设计技术的研究、开发与应用;分布网络环境下产品快速开发技术和区域服务平台的研究与建设,立足于研究和开发支持产品快速开发的共性技术和工具,通过工程应用,形成信息技术提升传统制造业的示范。开展基于网络环境的CAPP的系统开发与应用,解决企业基于网络支持的各部门之间的异地协同,达到CAPP系统与设计系统(CAD)、制造系统(CAM)、生产管理系统之间的实时双向通信,建立基于PDM的CAD/CAPP/MRPⅡ/ERP集成,实现CAPP系统各用户以及CAPP与CAD、MRPⅡ/ERP等应用系统之间的信息共享和集成;建立面向多任务与多用户并行工艺设计环境,达到企业间和企业部门间的异地协同;优化基于网络的全局动态数据库设计,提高反应速度,并使系统具有良好的可移植性和通用性。采用multi-agent技术与CORBA技术相结合,研究基于动态联盟的CAPP系统,构建基于multi-Agent的分布式网络化制造环境。该研究工作对于提高制造业的工艺设计水平,实现企业的信息共享,生产资源共享,提高企业对市场的响应能力有着积极的意义。研究模糊控制、预测控制、自适应控制、神经元网络智能控制、非线形控制技术在生产过程的难控对象中的应用,以提高产品产量、质量和成品率,降低能源和原材料消耗,减轻工人的劳动强度。成功地为福建省数十家生产企业的生产和制造过程自动化、信息化提供技术支持,设计了多套计算机自动控制系统,取得明显经济和社会效益,主持完成多项国家攻关项目和省部重大科研课题。
l        精密加工与精确成形技术:
针对加工与成形技术向精密化发展趋势和福建省地方经济的特点,长期致力于研究超高速磨削和高效深磨的磨削机理及工艺参数优化,特种曲面或特种啮合面的加工技术以及零件精密塑性成形技术。形成了自己的特色,取得了较好的研究成果。开展超高速磨削和高效深磨的磨削机理和磨削工艺参数优化的研究,研究超高速磨削成屑机理、高应变率下材料变形机制,磨削力、磨削温度、磨削烧伤及裂纹、磨削残余应力与磨削工艺参数的关系,尤其是对工程结构陶瓷材料加工机理以及加工表面微观形貌与工艺参数的关系进行深入的研究,同时,进行超高速磨削和高效深磨工艺参数最优化研究,为超高速磨削工艺技术提供理论基础。开展超精密加工的表面粗糙度和形状精度控制的研究,继续紧跟国际科学研究的前沿,进一步完善非金属材料和超精密加工的磨削理论,提高磨削加工应用技术水平,推动我省机械制造业快速发展。开展零件精密塑性成形技术的研究,系统深入地研究金属塑性成形过程的数值模拟和仿真新技术;研究薄板带金属轧制过程模拟、控制策略理论,以及各种先进材料的微观力学行为及其加工艺因素对合金材料的液态结构和微观组织的影响规律,提高轧制产品的尺寸精度。使轧制过程的控轧、控冷工艺、滚动扭转等工艺得以稳定地实现,实现了高精度、高性能轧制产品的稳定生产;研究提高快速精密成形陶瓷型模具尺寸精度的技术,开发了具有自主版权的数值仿真软件。并进行了模具零部件的虚拟装配及零件的虚拟成形技术研究,对零件精密塑性成形结果进行计算机的预测和控制,为模具的改进以及工艺参数的优化提供理论依据,从而大大提高了精密确成形的精度。
研究成果:
近五年,获省部级科技成果奖14项,其中省级科技进步一等奖1项、二等奖6项、三等奖8项;国家级教学成果二等奖1项、省级教学成果特等奖1项,省级教学成果二等奖1项;出版专著和教材8部,发表论文360多篇,其中被SCI、EI收录120多篇。目前承担国家、省部级科研课题30多项,科研经费达1500多万元。
博士点负责人简介
林述温 1962年10月生,博士,教授,博士生导师,享受国务津贴。福建省科技重大专项--“先进机械装备及其关键技术的研发与应用”首席专家;福建省制造业信息化专家组副组长;全国生产工程学会测试专业委员会副主任委员,《中国工程机械学报》编委,全国高校制造自动化研究会常务理事,中国工程机械学会理事,全国高校制造自动化研究会常务理事;主要从事现代机械装备及其自动化、精密机械及其控制技术、磨削加工技术、高性能工程机械的理论和应用以及工程机械智能控制技术的研究。先后主持和参与国家“863”、国家自然科学基金、省重大科技专项、重点科技项目、省经贸委产学研项目等省部级以上项目10余项先后在国内外核心期刊上发表相关学术论文40余篇,其中被SCI、EI收录12篇;曾获省科技进步二等奖2项,作为主要成员参加的“五机合一”教改项目,获国家级教学成果二等奖;获国家授权专利9项;与省内多家机械企业合作开展科研、技术难题攻关、新产品开发等,取得显著经济和社会效益。
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