项目名称：机械工程.doc

机械工程目 录 第一部分：子项目申请验收报告 一、子项目申请验收报告 二、学校“211工程”法人组织意见 三、子项目建设领导小组成员名单 四、广西大学“211工程”建设项目计划责任书 第二部分：子项目建设总结报告 一、子项目建设总结报告 附一、子项目建设成效表 附二、子项目学科学术梯队成员情况表 附三、子项目“九五”期间学科成员的主要获奖情况 附四、子项目“九五”期间学科成员承担的主要研究项目 附五、子项目“九五”期间学科成员主要出版著作及教材 附六、子项目“九五”期间学科成员发表的主要学术论文 第三部分：子项目经费运行情况 一、子项目经费财务报告 二、子项目经费财务审计报告 第四部分：子项目仪器设备购置情况 第五部分：子项目专家验收评价意见第二部分：子项目建设总结报告一 子项目建设总结报告 一、主要建设目标 1、建成在广西开展CAD/CAM/CAPP/CAE及先进机械制造技术、模具设计与制造、丘陵地带的甘蔗生产机械研究开发等领域有较大影响的研究基地； 2、建成机械工程及自动化专业及相关专业的高层次人才教育培养基地和广西的机械CAD与模具CAD/CAM技术培训中心。 二、主要建设内容 以CAD/CAM技术和先进机械制造技术领域的人才培养、学术梯队建设、学位点建设、实验室建设、科研和科技开发等方面为主要建设内容。具体为： 1、建设CAD/CAM实验室、先进制造技术实验室； 2、硕士学位点从原有的3个增加到6个； 3、在CAD/CAM、PLC控制系统、先进加工技术、水稻和甘蔗收割机械的开发等领域完成一批重大科研项目。对广西的机械制造业起到一定的技术支撑作用。 三、“九五”建设成效 1、硕士学位点 从“九五”前的3个增至6个。新增的为：机械电子工程、动力机械及工程、材料加工及工程。 2、学科梯队 现有教授16名（其中有4名为“九五”晋升的中青年教师），副教授和高工35名，讲师和工程师45名。其中博士生导师1名（引进人才），博士生副导师1名，硕士生导师23名（其中新增10名）；具有博士学位的教师3名，有硕士学位的35名（其中引进5名）。 3、高层次人才培养 5年来共培养硕士56名，选派攻读定向博士学位的中青年教师12人（其中出国攻读博士学位的2人）。 4、实验室建设 1）建成了CAD/CAM/CAE实验室、先进制造技术实验室和网络并行设计实验室。在CAD/CAM/CAE实验室中，建成了CAD/CAM/CAE局域网。 2）购进了CAD/CAM/CAE、模具设计、有限元分析、塑性成型过程分析和企业信息化等5套目前在广西最先进的大型软件。 购置了具有90年代水平的机械加工中心、三坐标测量机、电火花成型机、数控线切割机及可编程计算机控制器等加工、控制设备7台套。 5.1 教学实习基地建设与柳州汽车厂、柳州机械厂、玉柴机器股份公司、南宁专用汽车厂、南宁手扶拖拉机厂、南宁减速机厂、桂林电科所、桂林橡胶机械厂等企业进行产学研合作，在其中的4个企业已挂了“广西大学教学实习基地”的牌子。机械学院己有两届毕业班学生在这些基地进行毕业实习和毕业设计。 6.1在研科研项目 （1）国家自然科学基金项目：“互联网环境下的结构系统全局协调优化设计”、“甘蔗收获机械的可视化虚拟设计”、“并行分布式环境下的机械系统分解优化设计研究”； （2）省部级项目4项；“小型甘蔗剥叶机研制”、“典型机械零件CAPP的研究”、“立方氮化硼（CBN）砂轮磨削新工艺的应用开发研究”、“变电系统中CAD优化控制及专家系统开发”、“铁基金刚石石材加工刀具的研究”； （3）厅局级项目：15项 （4）横向课题：22项 7、教改项目 （1）教育部项目2项：“21世纪地方性院校工科创新人才培养模式的研究与实践”、“关于地方性工科院校创新人才培养的研究”。 （2）区教育厅重点项目：4项 （3）校级项目：11项。 8、教学与科研成果（1996年以来） （1）获奖科研项目 1）国家自然科学三等奖1项； 2）教育部科技进步一、二、三等奖各1项； 3）省部级科技进步二等奖3项，三等奖5项；（2）省级鉴定科研成果9项； （3）获专利14项； （4）发表学术论文265篇，其中国际会议学术论文21篇，被SCI、EI、ISIP收录2篇。 （5）获奖教学成果 1）国家级二等奖1项、优秀奖1项； 2）教育部科技进步三等奖1项（教材） 3）区教学成果一等奖1项、三等奖1项 4）教改专著1部，教改论文56篇。 5）出版专著2部。 6）出版教材9部。 9、学术交流 邀请国外和境外专家来我机械学院讲学13人次，出国出境讲学3人次。 10、学科建设获得的社会效益 1）建成了“全国CAD应用技术培训网南宁基地”对机械学院师生和企业的技术人员进行了CAD/CAE培训，已开办了20期，参加培训人数达600多人； 2）机械学院的研究生和近两届本科毕业班学生，学位论文和毕业设计已甩掉了图板和铅笔； 3）5年来从本学科毕业的硕士研究生中，考上博士研究生的有11人； 4）为岩滩水电站、平果铝、玉柴、南宁专用汽车厂等企业解决了20多项产品开发和生产中的技术难题。其项目主要有：（1）承担岩滩水电站水轮机振动的测试，找到了振动源和振动的传递路径，为高水头水轮发电机组的改进设计，降低振动提供了科学的数据；对长江三峡水电站的建设具有重要参考价值。（2）承接平果铝矿进口齿轮变速箱断轴事故的商检，查出了断轴的原因属产品设计不当，使该矿获得了380万法朗的索赔款，为企业挽回了重大的经济损失；（3）承接广西水电工程局为马来西亚承建的水电站项目中的一个子项目“发电机水冷却系统的PLC自动控制系统的设计及初调试，该系统于1998年底在马来西亚安装调试后，一直正常运行至今；（4）承担广西送变电公司的一台高压输电线拉伸试机的技术改造，设计了新的电液比例加载系统和基于Windows98操作平台的微机数据采集处理系统，使该试验机的检测精度、试验效率大大提高，技术水平也上了一个档次。（5）承接广西国发林业造纸有限责任公司的12#厂房屋架高强度螺栓连接抗滑移系数试验试件三组。（6）承接柳州索罗小型动力机械厂的割灌机振动测试分析。（7）承接广西南宁机械厂的G165A柴油机的连杆和曲轴的应力和变形分析。(8)承接贵港动力机器有限责任公司的R165、R170、R175B柴油机的外观改进设计。（9）承接广西水工机械厂的16M闸门水封平面加工的专用铣床。(10)承接柳州力风塑料成型机厂的模板受力的有限元分析。 11、学科建设为社会创造的经济效益 (1)本学科为平果铝进行诊断分析出事故的进口齿轮减速器，查出了事故原因为设计不当，使该企业获得了380多万法朗的索赔。 （2）本学科的专利技术“振动剌型筛”已转化为投放市场的产品，在百色、贵港、防城港、河池等地已生产了20多台，创造了近两百万元的产值。“小型甘蔗剥叶机”及专利技术已向两家企业转让试产。四、经费使用情况本学科投入共400万元，其中： CAD/CAM/CAE实验室投资：182万元(其中设备费176万元，环境改造6万元)；先进制造技术实验室投资：201万元(其中设备费192万元，环境改造9万元)；师资队伍建设、图书资料、学术交流：17万元。 五、可能形成的标志性成果和预期效益 本学科在“九五”建设的基础上，如果在“十五”期间再继续投入建设，将在以下几个领域获得预期效益： 1、计算机集成制造技术的信息流自动化的研究 信息流自动化即信息集成是计算机集成制造技术的关键，它需要解决计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助管理、企业电子商务等各个部分的信息传输交换、协调运行、综合调控和故障处理。解决这些关键技术后，适用于中小企业机械制造自动化的独立制造岛及相关的先进制造技术就有可能在广西的中小企业推广应用。本学科拟与玉柴机器股份公司合作，以柴油机缸体和缸盖的设计、加工、检测试验、成品入库等过程进行计算机集成制造过程的信息流自动化研究。其成果预期达到国内同类技术的先进水平。 2、网络并行设计全局优化的研究 由博士生导师陈树勋教授主持的项目“网络并行设计全局优化的研究”， 主要解决不同地点和不同设计人员的计算机如何通过局域网和互联网联接起来；如何对各个设计点的优化设计进行总体调控，以实现并行设计的自动调配；如何实现各设计点之间设计和计算信息的自动产生、储存、调用、管理与自动传输交换；如何实现网络计算任务的负荷平衡。其突出的优点是可以发挥不同地域和不同设计人员的群体优势和集中群体智慧，共同设计同一个产品。这对于快速进行产品创新将具有重要的意义。这一技术的关键是全局优化问题。该项目主持人在这一技术领域已进行了几年的研究，取得了一定的成果，并已应用在卫星关键零件的设计上。如果进一步研究解决上述技术关键，便可以建成可用于产品创新的网络并行设计和分散网络化制造平台，为广西的产品创新开发提供有力的技术支撑。本学科拟与柳州鱼峰区各中小企业合作，针对各企业的新产品开发进行厂校异地网络并行设计全局优化。其成果预期达到国际先进水平。 3、虚拟制造技术研究 虚拟制造技术是在计算机辅助设计或网络并行设计所得产品数据的基础上，建立数学模型，根据数学模型在计算机上进行加工、装配、运行、性能试验、寿命试验仿真。其内涵是通过计算机实现数字化产品开发制造过程的可视化。在仿真中发现问题后及时修改设计，再进行仿真，直至达到要求为止。这样可以免去传统的产品开发所必需的产品设计样机试制样机试验修改设计再试制样机样机再试验产品定型的漫长过程，使产品开发周期大大缩短，费用大大降低。这一技术的关键是产品的计算机辅助设计结果的建模分析和设计、制造、测试过程的可视化。本学科以李尚平教授主持的国家自然科学资金项目“甘蔗收获机械可视化虚拟设计”作为课题，针对广西的丘陵地域特征和甘蔗生长姿态的多变性，进行该产品的可视化虚拟设计，在计算机上对不同品种和工况下的甘蔗进行收割仿真，发现问题后及时修改产品设计。这个项目取得预期成果后，对适用于广西地域特点的甘蔗、水稻种植机械和收获机械的开发具有重要的技术支撑作用，并可大大提高产品设计的一次成功率，对促进各种机电产品的创新开发也有很大的应用价值。该成果预期可达到国内先进水平。 3、基于PC机开放式数控系统的研究 基于PC机开放式数控系统是数控技术的发展方向。它是在普通PC机的基础上，按数控系统对功能的不同要求，在PC机的主板上插上不同的运动控制板卡和相应的接口板卡，并配以相应的运动控制软件包就可以实现主要的数控功能。其技术关键是如何利用PC机的Windows操作平台开发出通用的数控编程的操作界面，如何实现数控加工刀具轨迹的仿真。解决这些关键技术问题后，即可开发出性能价格比较高的数控系统，为广西机械行业旧机床的数控改造开辟一条新路。目前何国金教授正在主持这个项目的研究。该成果预期可达到区内领先水平。 4、丘陵地带的现代农业机械的开发 针对广西丘陵地带的地域特点，利用现代设计的方法开展适于丘陵地带的水稻、甘蔗收获机械的开发研究，解决相关的关键技术，探索相关的理论及规律。 六、建设中取得的经验 本学科对购进的大型仪器设备如机械加工中心、三坐标测量机以及大型计算机软件，组织了课题组负责消化、吸收，并指派专人负责上述两台大型设备的操作和日常维护。如何将教学、科研与重点学科建设有机结合起来，充分利用重点学科的物质条件来为教学、科研服务，并通过教师的教学、科研促进重点学科建设，尚是一个有待进一步解决的问题。须从机制上理顺，通过制度建设来解决。作为本学科依托单位的机械工程学院，其领导班子对此问题已引起高度重视，正在研究采取措施, 充分调动教师参与重点学科建设的积极性，确保教学、科研与重点学科互相促进。 七、“十五”期间建设设想 建设目标：建成在广西中小型企业起示范作用和技术支撑作用的先进制造技术中心。建成1个博士点，新增3个硕士点。成为广西机械设计与制造、机械电子工程、先进制造技术等专业领域高层次专门人才的主要培养基地，成为广西培养网络并行设计及制造技术和虚拟制造技术的培训中心和技术开发中心，以先进制造技术和信息技术带动我区传统工业的大跨度发展。学科总体水平达到区内领先水平，部分方向达到国内先进水平。主要建设内容与成果：基地建设：充实完善CAD/CAM/CAE实验室和先进制造技术实验室，新建机、电、光、液一体化及产品创新实验室，组建先进制造技术中心，使其达到或接近省部级重点实验室水平。人才培养和队伍建设：建成机械制造及自动化博士点，新增工业管理与科学、交通运输规划与管理、运载工具运用工程3个硕士点，每年招收博士研究生34人，硕士研究生2428人。引进和培养12名国内机械工程学术界有影响的学术带头人。建立一支以中青年学术带头人为主体的学术队伍。 科学研究方向及内容： 计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工程/计算机辅助管理及集成制造技术等信息集成技术的研究。 网络并行设计全局优化及网络制造技术的研究，建成可用于产品创新的网络并行设计和分散网络化制造平台。 虚拟制造技术研究。进行可视化、数字化产品的开发研究，虚拟设计、虚拟设计和虚拟控制平台的研究，以及适应全球化经济的敏捷制造模式下虚拟企业的研究。 机、电、光、液一体化产品创新开发技术的研究。 产品的快捷成型技术、模具快捷成型及反向工程技术的研究。 附三、子项目“九五”期间学科成员的主要获奖情况1、黄华梁等主编机械设计基础（第二版）教材，获教育部科技进步三等奖，1999年。 2、陈树勋的专著精密复杂结构的几种现代设计方法，获第二届全国高校出版社优秀学术著作优秀奖，1995年。 3、陈树勋主持的“飞行器结构设计的多目标模糊优化”获航空基础科学基金资助项目成果二等奖，1995年。 4、刘启福主持的“铸铁一次结晶过程-石墨球化机理研究”研究成果，获广西科技进步二等奖，1998年。 5、段明扬主持的“硬质合金刀具刃磨及相关制造技术的应用基础研究”研究成果，1998年获广西科技进步三等奖； 6、陈树保主持的“课堂教学与基地实践辅导相结合教学方法改革”项目，1997年获广西教委教学成果三等奖； 7、曾盛绰的论文“机械工程及自动化专业人才培养方案及教学改革的研究与实践”， 2000年获区高校教育教学优秀论文一等奖。 8、何国金的论文“毕业实习毕业设计双向选择就业试用四结合的新尝试”， 2000年获区高校教育教学优秀论文二等奖。附四、子项目“九五”期间学科成员承担的主要研究项目 1、甘蔗收获机械的运动机理及可视化虚拟设计，国家自然科基金项目，项目批准号59965001，经费15万元。 2、互连网环境下的结构系统全局协调优化设计，国家自然科基金项目，项目批准号59875002，经费12万元。 3、并行分布式环境下的机械系统分解优化设计研究，国家自然科基金项目，项目编号： 59665002，经费8万元。 4、金属切削刀具电解处理技术的研究，广西科委项目，项目编号：桂科青9646003，经费3万元。 5、4ZB-6A小型甘蔗剥叶机研制，广西科委项目，项目编号：桂科攻9646075，经费 12万元。 6、立方氮化硼（CBN）砂轮磨削新工艺的应用开发研究，广西科委项目，项目编号：桂科攻96466016，经费2万元。 7、典型机械零件CAPP系统的开发研究，广西科技厅项目，项目编号：桂科攻9807002，经费 5 万元。 8、变电系统中CAD优化控制及专家系统开发，广西科技厅项目，项目编号：桂科攻9807004，经费8万元。 9、低成本金刚石圆锯片刀头的研究，广西教育厅项目，项目编号：桂教科研1997397号，经费4万元。 10、甘蔗剥叶机的运动仿真系统研究，广西教育厅项目，项目编号：桂教科研1997424号，经费3.6万元。 11、室内装修专用作业台车的研究，广西建设厅项目，项目编号：桂建科字1997第41号，经费6万元。 12、椭圆振动弹性网分流筛，广西教育厅项目，项目编号：桂教科研1998334号，经费3万元。 13、并行分布式优化设计支撑平台的研究，广西教育厅项目，项目编号：桂教财1996403号，经费2万元。 14、并行分布式环境下的遗传优化设计研究，广西教育厅项目，项目编号：桂教科研1998169号，经费4万元。 15、岩滩电厂厂房结构物及机组强振问题的试验研究，广西电力工业局项目，经费35万元。 16、发电机冷却水供应系统的PLC控制系统设计及调试，广西水电工程局中标承包的马来西亚项目，经费1.2万元。 17、10m闸门水封平面加工专用铣床设计，广西水工机械厂项目，经费1万元。 18、锁模机构模板有限元受力分析，柳州力风塑料成型机厂项目，经费0.65万元。 19、NA.LJZ20-15大型二级生活垃圾转运站设备合作开发，南宁专用汽车厂项目，经费1.5万元。 20、垃圾收集控制器的开发，南宁专用汽车厂项目，经费0.45万元。 21、G165柴油机连杆和曲轴应力及变形分析，南宁机械厂项目，经费1.5万元。 22、割灌机手感振动测试分析，柳州索罗小型动力机厂项目，经费0.2万元。 23、房架高强度螺栓连接抗滑移系数试验，区第一安装公司项目，经费0.26万元。 24、计算机控制拉力试验机技术改造，广西送变电建设公司项目，经费3万元。 25、R165、R170和R175B柴油机外观改型设计，广西贵港动力机器有限责任公司项目，经费0.8万元。 26、微机辅助填写操作票的开发与应用，广西玉林供电局项目，经费10.5万元。 27、振动给料筛分机的研制，广西贵港钢铁总公司项目，经费1.4万元。 28、高炉槽下振动给料筛，广西贵港钢铁总公司项目，经费2.6万元。 29、VT-2500注射成型机电测试验，柳州力风塑料成型机厂项目，经费0.3万元。 30、YC6108Q、YC6108ZQ型柴油机缸体及缸盖铸造残余应力测试，广西玉柴机器股份有限公司项目，经费2万元。 31、YC6108Q、YC6108ZQ型柴油机缸体及缸盖同一铸造退火前后残余应力测试，广西玉柴机器股份有限公司项目，经费1.5万元。 32、耐磨低成本金刚石刀具的研制，南宁奥杰工具技术有限公司项目，经费3万元。 33、4108Q柴油机可靠性、降低排放污染物的研究，广西柳发股份有限公司项目，经费15万元。 34、LL-B1145/1720XZ（PY）双模轮胎定型硫化机横梁及底座结构的有限元分析、测试和优化，桂林橡胶机械厂项目，经费4.5万元。附五、子项目“九五”期间学科成员出版的主要著作及教材著作 1、陈树勋著，精密复杂结构的几种现代设计方法，北京航空航天大学出版社，1996年7月第1版。 2、王光远、陈树勋著，工程结构系统软件设计理论及应用，国防工业出版社，1996年2月第1版。 3、李尚平、曾盛绰、徐华亮、梁洁等著，地方性综合大学机械类人才培养的研究与实践，重庆大学出版社，2000年5月。 教材 1、华楚生等主编，机械制造技术基础，重庆大学出版社，2000年第1版。 2、彭文生、黄华梁、王均荣、李志明主编，机械设计，华中理工大学出版社，2000年第1版。 3、广西大学制图教研室编，机械制图与题集，重庆大学出版社，1996年第1版。4、画法几何及机械制图教程、画法几何及机械制图教程习题集，阎善民、胡炳智、及秀琴、李训谱主编，吴机际、谢成辉、彭如恕副主编，中国科学技术出版社，1996年第1版。5、田世淳等编，机械设计课程设计，华中理工大学出版社，1995年8月第1版。 附六、子项目“九五”期间学科成员发表的主要学术论文 1、段明扬、杨玲,“硬质合金刀具焊接技术研究”，机械工艺师1996年第11期。 2、樊社新，“防振锤的动力响应及能量消耗”，电力建设1996年第1期。3、曹硕生、赖玉明，熊焕庭，“高速低粗糙度外圆切入磨削表面波纹度的试验研究”，中国机械工程，1997年Vol.8；No.2。4、耿爱农、罗光缉，“二冲程汽油机调谐腔排气系统的研究”，内燃机学报，1997年第3期。 5、陈仲仪、毛汉领、黄振峰，“基于信号的频率特征对金属跌落零件的报警方法”，机械强度，1997年第4期。 6、毛汉领、李尚平，“对金属跌落零件报警的神经网络方法”，中国机械工程，1997年第2期。 7、李尚平、雷力生、罗伟文、罗自行、曹硕生、李俚，“CBN砂轮与磨削液”金刚石与磨料磨具工程,1997年增刊。 8、罗文伟、李尚平、雷力生、罗自行、曹硕生，“机床刚度对CBN砂轮磨削性能的影响研究”，金刚石与磨料磨具工程,1997年增刊。 9、曹硕生、李尚平,“陶瓷结合剂CBN砂轮特性的试验研究 ”，金刚石与磨料磨具工程,1997年增刊。 10、 仇 君,“高速条件下修整参数对修整力及工件表面质量的影响”，金刚石与磨料磨具工程，1997年增刊。11、胡映宁、陆进琼、廖小平，“工件材料切削加工性的灰关联分析”，机械设计与制造，1998第4期。 12、黄华梁、张本生，“表面合金涂层提高球墨铸铁齿轮抗腐蚀性能的研究”机械传动，1998第2期。 13、梁 式，“砂轮磨钝的在线监测与预报”，机械工艺师，1998第5期。 14、廖小平，“注塑机合模机构的计算机辅助设计”，机械制造，1998第5期。 15、蒙艳玫、何国金，“在PLC顺序控制系统中设置辅助继电器的各种分析的比较”，机床电器，1998第 2 期。 16、蒙艳玫、何国金，“PLC顺序控制系统的计算机辅助设计” ，机床电器，1998第6 期。 17、仇 君，“预测磨削力的灰色理论方法”，新技术新工艺，1998年第3期。 18、梁 式，“外圆切入磨削过程的计算机仿真”，新技术新工艺，1998年第3期。 19、 蒙艳玫、何国金，“PLC输入输出点节省技术的综述”，组合机床与自动化加工技术，1997第11期。 20、杨 坚、韦 林,“分流式振动排种器的研究”，农业机械化，1998第3期。 21、杨 坚、韦 林、覃振友, “2BD-8自走型分流式小型水稻直播机”，农业机械学报，1998第4期。 22、杨旭平，“评定圆度误差实用数据处理”，机械工艺师1999第2期。 23、陈燕云、邓汉波,“椭圆振动分流筛”，矿山机械，1999第1期。24、黄华梁、李小周，“A study on the microstructure and working properties of grey cast iron gear with Ni-P-Co alloy casting”，材料保护，1999第3期。25、雷德任、何国金，“一种简易的PLC顺序控制系统模拟调试方法”，机床电器，1999第3期。 26、廖小平，“在注射机上成型塑料瓶的注吹模具设计”，模具工业，1999第3期。 27、韦 林，“水稻机械化直播技术”，农业机械化，1999第2期。 28、朱江新，“扣机限位导柱分型机构的改进”，模具工业，1999第8期。 29、罗丛敏、廖映奇，“改性淀粉芯砂工艺性能的灰关联分析”，铸造，2000第4期。 30、杨 坚、阳潮声，“分流式振动排种器性能影响因素分析”，农业机械学报，2000第3期。 31、杨家强、何国金、邓劲莲，“用PLC主控单元直接控制步进电机的研究”，制造业自动化，2001第4期。 32、朱江新、林义忠、雷德任等，“拉力试验机控制系统改造设计”，机床电器2001年第2期。 33、黄华梁，“钢齿轮表面合金涂层的显微结构和接触疲劳强度研究”，机械传动，2000年第4期