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为了提高先进制造与自动化科学数据的信息检索水平,2008年7月24日,项目组邀请清华大学自动化系黄双喜副教授、郭建峰博士、博士生倪悦、博士生狄小峰,北京大学软件学院李伟平副教授、林慧萍副教授等一行6人,对信息检索中本体的构建和应用等有关技术问题进行了深入研讨。
清华大学自动化系郭剑峰博士首先介绍了“企业商务中的语义协同(STASIS—Software for Ambient Semantic Interoperable Services)”项目,该项目是由欧盟第6框架计划和项目成员共同资助的研究与发展项目。STASIS旨在通过提供开放的SEEM注册和知识网络服务,提供一个高效的分析、查看、比较和提取语义的工具,从而更加有效的将各个组织中的商务概念联系起来,使中小型企业能够完全参与到电子经济中。
北京大学软件学院李伟平副教授介绍了Facilitating Services Engineering by Combining SOA and Ontology项目。该项目旨在通过对Ontology、SOA、工作流和服务组装等技术的运用,提高对现有各项资源的重用性和通用性,使整个服务工程具有更高的效率和灵活性。
清华大学自动化系博士生倪悦介绍了“面向中小企业的跨领域/文化的协同平台开发(Import Net)”项目,该项目是欧盟第6框架计划资助的一个项目。主要研究产品设计的语义协同,针对机械、电子、软件等不同领域的设计,建立一个协同本体,将各领域的概念映射起来,以达到相互理解的目的。
项目组介绍了先进制造与自动化科学数据共享项目和国际合作项目“基于知识管理的数据共享关键技术研究”的基本情况,并就研究中遇到的问题与各位专家进行了探讨。大家在本体构建方面达成共识,大规模本体的构建涉及业务领域、计算机领域等多方专家的共同参与,本体在实际项目中的应用仍有待于探索和突破。
与会成员就涉及到的本体构建、本体映射、本体查询语言、推理规则等问题进行了深入探讨,并就企业信息化、工作流技术的应用等问题进行了交流。通过本次交流活动,项目组分享了清华大学、北京大学专家们在信息检索方面的宝贵经验,对提高先进制造与自动化科学数据的检索水平将起到很好地促进作用。
项 目 最 新 进 展
截至2008年6月底,《先进制造与自动化科学数据共享网》已整合和优化了400万个本领域长期科技活动中积累的大量科学数据和近期收集的新技术、新成果中的基础共性科学数据,这些数据已全部面向社会提供免费数据服务。自2006年6月数据共享网站正式开通以来,网站的日访问量由最初的几百人次发展为2万人次左右,至2008年7月底,网站点击率已超过817万人次,注册会员达14692名,数据下载量超过550GB,已成为先进制造领域有较大影响的专业性网站。
近期,各技术领域又陆续汇交了最新的科学数据资源,更新了网站数据。如:机械强度设计、模具技术、锻压技术、磨削技术、切削技术、工程材料技术、齿轮传动技术、现代供应链与物流等8个技术领域,其余各技术领域数据也将逐一更新。
2008年7月,项目组与国家科技部签订项目任务书的基础上,分别与25个技术领域签订了本年度任务书,确定了各技术领域本年度的工作任务与计划,确保本年度的各项工作顺利进行。
工作交流
国产焊接技术装备在汽车制造业的作用
林 泳 周 君 王旭友 张善保 杜 兵 (哈尔滨焊接研究所 哈尔滨 150080)
1.电阻焊
在汽车制造中,铝合金的电阻点焊,是一个值得重视的焊接技术问题。哈尔滨焊接研究所为白山车门厂提供了多台自动焊专机,用于奥迪轿车铝合金车门的焊接,其中包括车门三角区的多点焊接专机和上框与下摆总成的点焊专机。合理设计制造的点焊专机配合优化的焊接工艺参数,使接头质量达到了令人满意的结果。
2.摩擦焊
■ 排气阀和增压器的摩擦焊
摩擦焊成功地用在了汽车排气阀(图1)、汽门推杆、减震器、半轴、传动轴、扭力管、增压器(图2)、内燃机燃油喷咀,汽车搬手等许多汽车零部件生产中,体现了摩擦焊的优越性。
哈焊所自主生产的近四十台HSMZ-13型半自动、全自动排气阀摩擦焊机(图3),面向包括一汽、二汽在内的国内排气阀行业提供了必需的设备,全面推动了异种钢排气阀的摩擦焊生产。
■ 传动轴、叉轴扭力管的焊接

哈焊所与一汽合作,在试验室为其进行了解放车的传动轴(图4)、半轴、连杆、叉轴(图5)、扭力管、转向轴等诸多产品的摩擦焊工艺试验研究,哈焊所提供的HSMZ-28型设备已交付一汽生产扭力管,配套厂提供的汽车双头搬手也已改用摩擦焊生产。
3.气体保护焊
气体保护焊是汽车制造中的又一重要工艺方法。诸如消声器、净化器、车门、拼板、桥壳等等,许多零部件都可以采用气体保护焊来完成。
■ 奥迪轿车铝合金车门自动焊生产线中的气体保护焊装备
奥迪轿车铝合金车门的自动焊生产线中,车门上框的焊接为氦弧TIG焊机器人工作站,图6。这里的技术关键在于工装夹具的特殊设计和焊接工艺参数的优化。

车门总成焊接则为氩弧MIG焊,为两套三工位的弧焊机器人工作站,其中一套工作站焊接前门,另一套工作站焊接后门。专机照片见图7。
■ 一汽大众宝来轿车前纵梁焊接机器人生产线
一汽大众首次采用国内企业装备集成的轿车生产线,该生产线安装在焊装车间宝来A4主焊流水线上。为该生产线提供了两个工作站,一个是前纵梁组合点装,另一个是机器人焊接,照片见图8。
■ 消声器自动焊专机
哈焊所从上世纪90年代初开始至今开发了奥迪、奥托、马自达、捷达、红旗、金杯、海狮、全顺、帕萨特、J200等多种车型的汽车消声器零部件焊接专机30余台套,焊接的汽车消声器零部件包括减震器、净化器、消声器、消声器内部芯管、波纹管、各部件连接法兰与进、排气管等组件。

4.激光焊接与切割
汽车制造业为激光焊接与切割技术应用提供了广阔的市场。具统计,70%的汽车零件都可用激光进行焊接。总结激光焊接在汽车中的应用,可分为两大类,一类是剪裁板的激光拼焊,另一类是各种组合件及车身框架结构的焊接。激光切割在汽车中可用于薄件的制造,如激光切边、板坯的制备、各种孔的加工等。
■ 客车顶棚宽长板的激光拼焊
激光宽长板拼焊技术应用于龙江牌(LongJiang6971WP型)长途卧铺客车顶棚的制造中,把10张1800×900×1(mm)普通冷轧钢板拼接成9m长、1.8m宽的板,拼焊后的客车顶棚用宽长板焊缝光滑平整,肉眼几乎看不出变形。

■ 变速箱组合齿轮激光焊接
采用大功率固体激光(YAG)对长春第一汽车集团公司哈尔滨变速箱厂生产的2.2吨货车变速箱组合齿轮进行了焊接,焊缝熔深3mm,焊接前后轴孔的径向变形量≤0.02mm。

■ 捷达轿车排气系统用Y形管件的切边与切孔
采用激光—机器人三维切割技术和离线编程技术对捷达2V、5V轿车用三通管Y形件进行了切边与切孔,缩短了Y形管件的试制周期,节约了模具试制经费。

5.双丝焊接
双丝焊接是国外近几年发展起来的一种新型高效高速焊接方法,它是将两根导电嘴按一定的角度固定在特别设计的焊枪里,通过两根导电嘴的焊丝分别由各自的电源供电,其送丝速度和所有参数均可独立调节。双丝焊的特点是不仅可以提高燃敷速度,而且可以大大的提高焊接效率。 哈焊所将其用在了研制出轮辋与轮辐(车轮)合成的自动焊专机上见图13。

6.结论
(1)汽车制造业的不断发展,需要先进的焊接技术,从而给焊接技术的应用和不断进步提供了展示其优势的广阔舞台,对国产焊接技术装备提出了严峻的挑战。
(2)汽车制造企业与焊接技术装备研究开发机构的有机协调与合作,为国产化焊接技术提供工程应用条件,就一定能够充分发挥国产焊接技术装备的有效作用,并会不断促进我国汽车制造产业的发展和焊接技术进步。
(3)综合性焊接技术的不断进步,是汽车制造业不断发展的有力支撑。
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