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船舶螺旋桨制造加工技术研发部

1)建设目的

在现代大型船用装备中,作为舰船动力系统核心部件的螺旋桨、曲轴、汽轮机、舵机等主要由大型的铸锻件构成。尤其是作为舰船推进器的螺旋桨,往往是一个单体重量达几十吨甚至上百吨的铜合金铸件。而螺旋桨的桨叶形状为三维螺旋曲面,叶片薄厚不均,桨叶的这种形状特点使其制造难度很大,是一类典型的复杂形状铸件。螺旋桨的桨叶形状和制造精度是影响舰船动力系统效率和以及振动噪声性能的关键因素之一,涉及水下潜艇螺旋桨桨叶形状、成形精度等方面的制造技术,更是发达国家对我国严格保密和限制出口的关键技术。

螺旋桨的制造技术直接关系着我国造船技术能否跻身到世界造船强国的行列,也关系到我国国防工业的制造能力和制造水平。螺旋桨制造技术的关键问题是成型技术方法和螺旋桨的形状、尺寸精度能否达到设计要求。本研发部建设的主要目的是基于螺旋桨三维计算机辅助几何造型、螺旋桨铸造过程计算机模拟、覆膜砂激光快速成型等技术,开发出金属螺旋桨无模具数字化铸造的工艺方法和技术,运用本研发部建设的相关设备,实现大于1m直径铜合金及铝合金螺旋桨的快速近净形铸造。本研发部的建设,可以使复杂曲面螺旋桨的铸造由难变易,甚至变不可能为可能,对我国船舶螺旋桨制造技术的更新换代,以及对我国研制军用舰船新型螺旋桨具有重要的意义。

2)研发团队

由姚山、王永青教授为学术带头人以及相应的博士、硕士研究生组成的研发团队。依托于大连理工大学材料学院和机械学院。主要研究方向为基于螺旋桨三维计算机辅助几何造型、螺旋桨铸造过程计算机模拟、覆膜砂激光快速成型以及螺旋桨的快速测量及研磨与抛光等技术。

2007年以来,共承担和参与科研项目12项,其中国家重大项目1项,国家自然科学基金2项,授权专利6项。

3)主要仪器设备


序号

设备名称

数量

1

覆膜砂激光快速成型机

1

2

低温箱式炉

1

3

砂型低压铸造机

1

4

铝合金中频熔炼炉

1

5

喷砂机

1

6

螺旋桨测量与磨抛一体机

1