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　　【中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng) 專家學(xué)者】劉偉軍研究員，曾任中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所現(xiàn)代裝備技術(shù)室主任、學(xué)術(shù)委員會(huì)委員、博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任黑龍江省工業(yè)技術(shù)研究院研究員、哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士生導(dǎo)師。近二十年來，一直致力于智能制造領(lǐng)域。作為總體組副組長主持國防973項(xiàng)目課題2項(xiàng)，主持國家973項(xiàng)目專題1項(xiàng)、國家數(shù)控重大專項(xiàng)課題4項(xiàng)、國家智能制造專項(xiàng)2項(xiàng)、國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)1項(xiàng)、國家IC重大專項(xiàng)課題2項(xiàng)、國家863計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金5項(xiàng)，及遼寧省科技攻關(guān)計(jì)劃、省工程中心專項(xiàng)、航空部門委托項(xiàng)目、中科院先進(jìn)制造基地重大項(xiàng)目以及國防預(yù)研項(xiàng)目等項(xiàng)目60余項(xiàng)。
 

　　從莘莘學(xué)子到中科院博導(dǎo)
 

　　1998年，劉偉軍從大連理工大學(xué)博士畢業(yè)，分配到中科院沈陽自動(dòng)化研究所，從機(jī)器人視覺開始，開啟了智能制造的里程。所里一次大型學(xué)術(shù)研討會(huì)上，他獨(dú)特的見解吸引了大家的目光，也讓所里一些老科學(xué)家認(rèn)識(shí)了這個(gè)年輕人。他潛心研究，以實(shí)驗(yàn)室為家，每天都工作到很晚。2002年，他被聘為中國科學(xué)院副研究員，同年底，破格晉升為研究員、博士生導(dǎo)師。多年來，在機(jī)器人視覺、復(fù)雜曲面測量、三維重建以及制造、快速成型等多個(gè)方向，總計(jì)培養(yǎng)博士研究生近四十人、碩士研究生十余人，發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，SCI和EI收錄100余篇，出版專著2部。獲發(fā)明和實(shí)用20余項(xiàng)，獲遼寧省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、遼寧省及沈陽市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)各兩項(xiàng)，獲遼寧省科技成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、遼寧省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
 

劉偉軍研究員：矢志不渝 逐夢(mèng)中國“智”造

 

　　開拓探索，創(chuàng)建快速原型(3D打印)實(shí)驗(yàn)室。2000年，在很多人不清楚什么是快速原型的情況下，工作不足兩年的劉偉軍在中國科學(xué)院先進(jìn)制造基地經(jīng)費(fèi)的支持下，建立了東北個(gè)快速原型實(shí)驗(yàn)室。
 

　　劉偉軍研究員提出的一種“納米晶陶瓷材料的快速成型技術(shù)”，為納米晶陶瓷零件的快速制造開辟了新的途徑;他研究的“功能梯度材料零件的快速成型技術(shù)”，組織開發(fā)了面向快速成型的功能梯度材料零件三維CAD系統(tǒng)，為功能梯度材料零件的快速制造奠定了技術(shù)基礎(chǔ);他提出的將現(xiàn)有真空注型技術(shù)和自動(dòng)注射技術(shù)相結(jié)合的新的快速模具制造技術(shù)，有效地解決了現(xiàn)有的真空注型技術(shù)成型模腔填充不充分、成型零件質(zhì)量較差等問題;他提出了一種新的“金屬零件激光直接快速成型技術(shù)”(即現(xiàn)在大家熟知的3D打印技術(shù))，并研究了金屬零件激光直接快速成型工藝。鈦合金激光快速制造理論與技術(shù)及裝備研究在劉偉軍研究員的努力下獲得了新的突破。他建立了激光制造過程三維瞬態(tài)數(shù)值模擬模型，發(fā)展了激光制造過程有限元模擬分析及溫度和內(nèi)應(yīng)力檢測方法，揭示了激光制造過程中零件和基板內(nèi)的溫度場形成演化規(guī)律以及內(nèi)應(yīng)力演化分布規(guī)律，為高質(zhì)量激光制造鈦合金零件奠定了重要的理論基礎(chǔ);提出了激光制造鈦合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)的柔性夾持、惰性氣體保護(hù)、掃描路徑規(guī)劃、工藝參數(shù)控制和后處理方法，為鈦合金激光快速制造技術(shù)應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
 

　　攻艱克難，助力航空國防
 

　　復(fù)雜曲面精密測量與數(shù)字化加工理論與技術(shù)及裝備在劉偉軍研究員的努力下獲得重要進(jìn)展。他提出了基于數(shù)字相移和雙目視覺的非朗伯體表面外形測量方法;提出了測量數(shù)據(jù)特征識(shí)別與提取、測量數(shù)據(jù)分割、面向NURBS的數(shù)據(jù)自動(dòng)參數(shù)化等方法;提出了散亂點(diǎn)三角網(wǎng)格重建、自適應(yīng)細(xì)分曲面、網(wǎng)格模型交互式變形編輯等方法;提出了基于協(xié)調(diào)映射的曲面加工特征提取和自尋位數(shù)控加工軌跡規(guī)劃方法，以及基于均值坐標(biāo)映射的復(fù)雜曲面高速數(shù)控加工軌跡規(guī)劃方法;提出基于毛坯零件兩側(cè)表面測量數(shù)據(jù)的自動(dòng)定位、加工余量優(yōu)化、分區(qū)適應(yīng)性拋磨路徑規(guī)劃以及機(jī)器人研拋力柔順控制等方法;為實(shí)現(xiàn)航空透明殼體等無定位非剛體大型復(fù)雜曲面類零件的高精測量、曲面重構(gòu)、高精高速數(shù)控加工和研拋提供技術(shù)支持。他自主開發(fā)了航空葉片自動(dòng)化測量系統(tǒng)、航空某關(guān)鍵零件直角坐標(biāo)機(jī)器人研拋系統(tǒng)以及專用五軸加工機(jī)床，在航空系統(tǒng)成功投入應(yīng)用，為航空關(guān)鍵零部件高質(zhì)生產(chǎn)提供了技術(shù)和設(shè)備保障。
 

　　研制國內(nèi)首臺(tái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤激光沖擊強(qiáng)化生產(chǎn)設(shè)備
 

　　隨著現(xiàn)代飛機(jī)高速、高機(jī)動(dòng)性能要求的不斷提高，飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生了較大變化。從零件結(jié)構(gòu)上看，為了減輕重量，新一代戰(zhàn)機(jī)盡可能多地采用了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如機(jī)翼、機(jī)身整體大梁、整體加強(qiáng)框、整體油箱等。整體結(jié)構(gòu)件的廣泛應(yīng)用對(duì)飛機(jī)制造產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。但是，整體結(jié)構(gòu)件在飛機(jī)設(shè)計(jì)上的廣泛應(yīng)用也對(duì)航空制造技術(shù)和工藝裝備提出了新的要求，對(duì)傳統(tǒng)的表面強(qiáng)化技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。多年來，航空結(jié)構(gòu)件表面強(qiáng)化技術(shù)作為飛機(jī)機(jī)體制造六大關(guān)鍵技術(shù)之一，一直困擾著航空工業(yè)。在大型結(jié)構(gòu)件表面強(qiáng)化方面，激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)是先進(jìn)且不可或缺的表面處理技術(shù)之一，與傳統(tǒng)強(qiáng)化技術(shù)相比，具有的優(yōu)勢。