三峡大学数字化制造技术与装备研究所研究团队（简介）

三峡大学数字化制造技术与装备研究所研究团队

Ø 团队概况

目前团队成员中拥有教授2人、副教授3人、讲师1人、博士学位5人、博士生导师2人，有较强研发实力。长期从事机械工程领域的教学、科研及社会服务工作。主要围绕数字化设计与制造技术、机械产品与装备开发等方面开展研究工作。

先后主持承担和主要参与各类科研项目30余项，其中国家自然科学基金项目4项；在国内外学术期刊公开发表论文190余篇，其中SCI/EI收录论文60余篇；已获国家发明专利10余项，实用新型专利30余项。相关成果已在机械制造等领域得到应用，产生了良好的经济与社会效益。

主要成员简介：

田启华，1962年生，所长，博士，教授，博士/硕士生导师。博士毕业于华中科技大学机械设计及理论专业，曾赴法国Valenciennes大学作访问学者。主要从事机械设计及理论、CAD/CAE/CAM技术、制造业信息化等方面的研究及应用。近些年来，主持或主要参与包括担国家、省自然科学基金项目在内的各类科研项目20余项，成功研发了多项机电产品和CAD/CAE/CAM系统，发表学术论文80余篇，其中SCI/EI收录10余篇，出版著作2部，获各级科技进步奖5项。目前主持国家自然科学基金“不确定条件下耦合设计内部迭代模型及其求解方法的研究”等项目的研究。

杜义贤，1978年生，博士，教授，博士/硕士生导师。博士毕业于华中科技大学机械设计及理论专业，曾赴澳大利亚悉尼大学、法国Valenciennes大学作访问学者。主要从事机械设计及理论、CAD/CAE、结构优化与分析等方面的研究，主持国家自然科学基金2项、湖北省杰出青年基金、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅科技攻关项目、宜昌市科技局基金等6项，企业合作项目多项。在国内外期刊发表论文60余篇，其中被SCI/EI收录30余篇，出版著作1部。

李立军，1971年生，副所长，博士，副教授，硕士生导师。博士毕业于哈尔滨工业大学机械制造及其自动化专业，曾赴英国利物浦约翰摩尔斯大学访问学者。主要从事先进机械制造技术、精密和超精密磨削加工等方面的研究，参与国家级项目2项、主持省部级项目1项。在不锈钢等难加工材料的磨削加工、金属基金刚石砂轮制造工艺、磨削过程检测和磨削加工机理、多轴数控加工技术，以及脆性材料塑性去除机理、SiC陶瓷材料非球面铣磨加工工艺优化、特殊砂轮修整装置，大陡度非球面数控加工轨迹生成软件等发面有一定的研究基础。发表论文20余篇，其中SCI/EI 收录8篇，出版著作2部。

周祥曼，1983年生，副所长，博士，副教授，硕士生导师。博士毕业于华中科技大学机械制造及其自动化专业。主要从事电弧增材制造工艺、磁控电弧增材制造相关的工艺与多尺度数值模拟、CAD/CAE等方面的研究，主持或主要参与国家自然科学基金项目研究3项，目前主持国家自然科学基金项目“变位磁场控制电弧增材制造中的微观组织形成机理研究”、水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室（三峡大学）开放基金项目、湖北省建筑质量检测装备工程技术研究中心（三峡大学）开放基金项目各1项，主持和参与企业横向课题多项。发表论文20余篇，其中SCI/EI 收录10篇。

肖露，1977年生，中共党员，硕士，副教授。硕士毕业于哈尔滨理工大学机械制造及其自动化专业。主要从事先进制造技术等方面的研究，参与包括国家自然科学基金在内的纵、横向项目多项。发表学术论文10余篇，其中EI检索2篇。曾获全国高校机械类中青年教师讲课竞赛一等奖。

付君健，1987年生，博士，讲师，硕士生导师。博士毕业于华中科技大学机械工程专业。主要从事结构拓扑优化、材料微结构设计、齿轮数控加工等方面的研究，参与国家自然科学基金项目、“十三五”装备预研共用技术项目等国家级项目4项。在国内外期刊发表论文10余篇，其中SCI/EI收录6篇。

Ø 团队研究方向

1现代设计理论及方法：先进设计理论及方法研究，以及先进设计理论及方法在现代机械产品设计中的应用；

2CAD/CAE/CAM技术及系统开发：CAD/CAE/CAM技术在产品验证、仿真中的应用，CAD/CAE/CAM软件二次开发以及技术应用；

3结构优化与分析，数字化制造理论和技术：产品结构尺寸优化、拓扑优化、数字化理论与技术的研究和应用；

4精密、超精密加工工艺与装备：不锈钢等难加工材料的磨削加工、金属基金刚石砂轮制造工艺、磨削过程检测和磨削加工机理、多轴数控加工技术，以及脆性材料塑性去除机理、SiC陶瓷材料非球面铣磨加工工艺优化、特殊砂轮修整装置，大陡度非球面数控加工轨迹生成软件；

5电弧增材制造：电弧增材制造工艺、磁控电弧增材制造相关的工艺与多尺度数值模拟。

Ø 团队所取得的部分专利成果：

Ø 变位姿磁场辅助电弧增材制造设备，201721245361.8

Ø 电磁场与受迫加工复合辅助的电弧增材制造设备，201820178277.7

Ø 金属零件增减材多工位复合制造设备，201820252229.8

Ø 一种快速平稳顶升旋转机构，201720521375.1.

Ø 一种物流电子挂锁，201720192609.2.

Ø 一种水上垃圾收集船，201520750069.6.

Ø 一种简易安全阀，201520750333.6

Ø 一种适用野外的钻孔装置，201520702353.6.

Ø 一种水上垃圾收集船，201520750069.6.

Ø 一种三向调节装置，201410605189.7.

Ø 一种全自动钢筋弯曲机，201410609966.5.

Ø 一种全自动间歇双对辊送料装置，201420645155.6.

Ø 一种竖直行程可调的凸轮机械手，201520281853.7.

Ø 手握式高楼紧急逃生器，201010160081.3.

Ø 多位互动健身器，201110373575.4.

Ø 一种物料筛分装置，201410526091.2.

Ø 一种多形式固定平口钳，201520380722.4.

Ø 一种菜籽脱粒及除杂一体装置，201620000157.9.

部分科研成果：

Ø 某型号数控插齿机的三维数值化建模运动仿真、关键部件动力学及运动学分析、拓扑优化设计，提高了结构强度并减轻了质量。

Ø 低温低压环境下输电线路塔脚复杂焊缝焊接过程中的热力耦合过程有限元分析和实验测试：不同焊接工艺方案下塔脚残余应力和变形分析为输电线路塔脚低温低压环境下焊接工艺方案提供了指导。

Ø 多场复合电弧增材成形过程中宏微观数值模拟：提出了一种电弧与熔池弱耦合的数值建模方法，并建立了多场复合电弧增材制造过程中宏微观数值模型；通过数值模拟和实验研究，揭示了电弧增材制造过程中的宏观传热传质以及微观组织演变的内在机理；提出了采用外加磁场的方式对电弧增材制造过程进行“形”和“性”并行控制。

Ø 高空电力作业人员施救装备设计与仿真（与宜昌三大软件工程公司合作）: 针对恶劣自然条件下，高压输电线路作业跌落人员的施救难题，设计了一种自动救援装置，该装置可以自动越过线路上的障碍，到达作业跌落人员处，进行施救，该成果已经通过样机验证，有望进一步大范围推广。

Ø 材料微结构与多尺度多孔结构拓扑优化设计：实现了三维多孔微结构的均匀化法/子结构法分析，建立了周期性/功能梯度多孔结构拓扑优化模型，研究了负泊松比、各向同性多孔结构分析方法与拓扑优化模型，提出了基于参数化水平集法的多孔结构拓扑优化方法。

Ø 发动机吊装装置起吊支架受力分析（与国营雄风机械厂合作）：对某型号的飞机发动机的吊装装置的起吊支架进行多工况有限元分析，验证了设计的有效性，极大地降低了该复杂起吊支架结构的实验验证所需的成本，促进改吊支架结构快速量产。

Ø 某装备的液压缓冲器研制及部件CAD 系统开发（与中船重工710所合作）：该液压缓冲器能使装备平稳制动、精确定位，避免了原系统容易卡死、反弹的弊端，该成果已用于我国大型舰船上。

Ø 某数控插齿机通用传动系统多目标优化设计软件包开发（与宜昌长机科技公司合作）：该软件系统能根据用户对传动系统的要求，自动分配各级传动比、自动计算各级传动齿轮基本参数，并交互式绘制出齿轮零件工作图，大大提高了产品开发效率。

Ø 某智能装备系列产品及集成系统开发（与广东惠州市利元亨公司合作）：开发的轻触开关、锂电池、高精度锁具等产品的自动化组装设备实现了装配生产的自动化，大大地提高了装配效率和装配精度；开发的集成系统集成了设计、部件采购及加工报表功能，将设计部门和采购部门的工作集成，大大提高了开发效率，避免了人工操作易出现错误的缺陷。

部分专利、奖励证书：

团队负责人：田启华教授   电话：13972603556