——　第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼　——

　　随着航空航天、国防、能源等领域装备水平的提高，出现一批性能要求高的复杂曲面零件，如天线罩、火箭共底构件和喷管、核主泵密封偶件等，往往以透波、传热、导流等物理性能为主要制造指标，不仅结构特殊、多为自由曲面，而且其性能受几何、材料等多因素耦合影响，传统加工工艺和装备难以满足此类零件的精密制造要求。高性能要求的硬脆材料复杂曲面天线罩是这类零件中的典型零件，理论分析和制造实践都表明，传统加工制造中的材料特性偏差和加工误差等，导致这种高性能天线罩的主要电性能指标绝大多数超差。需要研究新的精密加工制造方法和装备来满足这种面向高性能要求的精密制造要求。

　　大连理工大学郭东明教授等人在国家自然科学基金面上项目和国家杰出青年科学基金（批准号：50325518）等项目资助下，在取得的基于电场强度控制实现逐点可控去除的可控电解珩磨加工新工艺成果的基础上，提出了面向性能的复杂曲面零件精密加工新方法，研究出针对国家重大工程需求的典型复杂曲面零件系列化制造技术及其装备。主要研究成果和创新如下：

　　1、在深入分析了天线罩电性能与几何、材料等参数映射关系的基础上，提出了通过精密修磨陶瓷天线罩内廓面、改变任意点几何厚度来补偿电性能误差的逐点可控数字化去除加工的精密加工新方法。

　　2、根据电磁场和微波理论，构建了天线罩电性能与几何、材料等参数间多变量耦合关系模型，提出了电性能的口径/谱域—表面积分计算模型及数值求解方法，从理论上解决了根据电性能误差反求修磨区域及各点修磨量的工程难题。

　　3、研究出面向性能的硬脆材料复杂曲面逐点可控修磨数字化加工工艺，研制出专用数控系统和机床，解决了修正天线罩电性能误差的内廓面精密修磨加工难题。

　　4、针对面向性能的精密制造要求，研制出对应配套的天线罩几何参数和电厚度参数的精密测量技术和仪器，以及强度筛选和连接的工艺技术与装备。

　　上述理论、技术和成套的精密制造装备，构成了高电性能、高工作可靠性、高成品率要求的天线罩精密制造工艺，并全部获得应用，解决了该类产品研制和批生产中的精密制造难题。5种系列的天线罩精密制造工艺与成套装备填补了国内空白，打破了国外封锁，获得省部级科技进步奖和技术发明奖一等奖3项。“硬脆材料复杂曲面零件精密制造技术与装备”获2008年国家技术发明奖一等奖，选入2008年“中国高等学校十大科技进展”。