一、课题来源与背景： （1）课题来源：基于激振控制及抗扰动的强化喷射研磨关键技术及装备研发. 广东省科技计划项目（2016A010102022） （2）研究背景：高端装备制造是实现中国制造2025、工业强基及国家新基建战略优先方向。以高性能减速器轴承为代表的关键核心零部件作为重要运动动力传递功能部件，其高精度、高效率、高寿命、高强度、高可靠性等“五高”性能已成为“卡脖子”共性关键技术。针对机器人减速器轴承制造“五高”性能重大需求及前沿热点，在微观-介观尺度围绕强化喷射研磨激振控制与抗扰动射流技术开展创新性研究，以突破制约其制造过程中的共性理论技术瓶颈并实现高效控形控性加工目标。

    二、技术原理： 以固-液-气多相喷射研磨流体为研究载体，研发激振控制与抗扰动射流技术及其装备控制系统，以及射流场激振感应监测系统。通过设计自适应液态应力控制喷射流道结构，确定其研磨装备技术参数。在建立边界层多相介质动态方案基础之上，进行主/被动结合的激振自适应控制与强化研磨喷管研发，构建基于激振控制与抗扰动的强化喷射研磨技术、装备制造工艺、安装要求及其技术标准，并进行产业化示范。

    三、技术创造性与先进性： 本研究聚焦高端装备核心件制造及关键件材料加工领域，突出强化喷射研磨加工瞬态进程快、应力强度高、扰动剧烈、激波传播属性复杂等特点，旨在解决轴承件制造过程中的控形控性关键问题，在关键核心件“五高”性能领域将获得重要突破性进展，并推进冲击动力学、合金材料成形与表层微形貌结构演变相关学科的发展。 (1) 研究体系创新：涵盖摩擦化学效应、表面减磨织构油囊、双层复合结构形成机理，集微切削、表层强化、多相流喷射、控形控性、塑性加工、摩擦-材料-化学效应加工为一体，获得轴承件“高载荷”及“高精度”性能需求最优解。 (2) 研究手段创新：对工件表面射流激波与多相流喷研相互影响进行模拟，研发主/被动结合的射流激振自适应控制技术，满足轴承件“高寿命”及“高可靠性”性能需求。 (3) 研究内容创新：提出自适应喷射湍流能量耗散控制与射流场抗扰动技术，进行管路内壁微观形貌的结构优化，达到轴承件“高载荷”及“高可靠性”性能需求目标。

    四、技术的成熟程度，适用范围和安全性： （1）本研究面向国家和广东省装备制造业产业转型升级的重大需求，包括针整车及零部件、船舶制造、电子信息、重型机械、数控机床、百万千瓦级核电设备、直流输变电设备、农机成套设备、医疗器械等产业的重大需求对射流强化改性微纳研磨技术和装备的迫切需求，研究相关基础理论、方法，加工工艺和核心功能部件及装备、加工工具，研究成果对相关产业具有极大的推动作用。 （2）本研究促进了强化喷研基础理论发展，自主创新研发核心加工工艺理论、核心功能部件和装备为主，有助于提升强化喷射研磨精度及其加工质量；同时为提升轴承件表面成型质量、材料强度和工作性能提供关键手段，对解决高端装备核心件制造理论技术难题具有重大意义。

    五、应用情况及获奖： ① 提出了加工表面性能强化喷射研磨高精度加工新思路，基于先进多相微射流建模优化技术研发轴承离心式强化喷射研磨超精加工磨床； ② 研发了汽车齿轮强化喷射研磨超精加工机，应用于高铁车辆轮毂、机器人精密减速器及集成工作站液压系统装备，及特种装备结构高精度优化设计； ③ 提出并设计“化学强化表面织构层、N-M 络合物强化层”双层应力复合结构，在表层微织构强化喷射研磨领域具有鲜明的引领性或开创性特征； ④ 将强化喷射研磨加工技术应用于高速铁路与城市轨道交通车辆轴承抗疲劳加工过程中，解决精度保持性、轻量化、安全性、控形控性、可靠性等多方面的关键理论技术难点； ⑤ 设计了强化喷研性能优化设计软件，改变按经验或单一尺度开展高端装备轴承工艺设计的局面，使我国精密轴承加工工艺进入控形控性精准设计与标准化阶段。 ⑥ 将双列角接触减速器轴承应用于冲压重型机器人集成工作站的制造生产与运行调试，打破了我国机器人减速器轴承制造长期受制的国际质量体系标准壁垒； ⑧ 研发了农业水利灌溉机械装备耐磨抗蚀超精强化喷射研磨机，提升核心件微介观表层质量及精度等级，发布“干深-时域节水灌溉装备”技术标准(T/GDMES 0010－2020)，获国家农业节水科技奖、广东省农业技术推广一等奖； ⑨ 应用于JYKT KRBPFKRBPH等系列汽车空调减速器轴承生产运行，应用于轴承、减速器、盾构机装备等关键技术领域； ⑩ 先后荣获“科学中国人年度人物”、“岭南英杰”、广东省广州市科技创新团队带头人、广州市高层次人才、“广州学者”等荣誉称号；获批广东省强化研磨高性能微纳加工工程研究中心、广东省太阳能智能灌溉装备科技创新中心、广东省联合培养研究生创新示范基地、广州市工业和信息化委服务机器人智能装备研究平台等，前期研发成果已成功在昊志机电、轴研科技、国机智能等单位开展技术推广、示范应用和社会服务，形成了强化喷射研磨技术集群，走在国内外装备制造前列。