增材制造 金属制件残余应力高能声束控制方法 编制说明

一、工作简况1.任务来源《增材制造金属制件残余应力高能声束控制方法》是2023年国机械工业联合会提出，由全国增材制造标准化技术委员会（SAC/TC562）归口。负责起草单位：北京理工大学，计划完成时2.主要工作过程预研阶段：北京理工大学联合全国增材制造标准化技术委员会（以下简称“标委会”）成立了《增材制造金属制件残余应力高能声束控制方法》国家标准起草工作组，由北京理工大学为标准起草年4月，起草工作组对国内外金属制件生产过程残余应力声束控制方法开展了研究与调研，搜集了金属制件生产过程残余应力声束控制方法相关资料。经过起草工作组研究讨论，结合金属制件生产过程残余应力声束控制方法的应用经验，在此基础上进行了总结和归纳，形成了《增材制造金属制件残余应力高能声束控制方法》标准标委会以线下会议形式组织召开了《增材制造金属制件残余应力高能声束控制方法》国家标准第一次讨论会，参加会议的有来自标准主起草单位北京理工大学及中机生产力促进中心有限公司、内蒙古第一机械集团股份有限公司、中国兵器科学研究院宁波分院、西安准起草单位汇报了标准的编制过程和主要内容，各位与会专家就标准的技术内容进行了认真地研讨，形成了讨论意见和建议。起草工作组根据试验数据和第一次讨论会的专家意见和建议，对标准内容宣传等方式公开征求意见，并在全体委员范围内发函（SAC/TC562形式组织召开了标准第二次讨论会，参加会议的有来自标准主起草单位北京理工大学及中机生产力促进中心有限公司、内蒙古第一机械集团股份有限公司、中国兵器科学研究院宁波分院、湖南华曙高科技股份有限公司、北京鑫精合增材制造技术有限公司、北京煜鼎增材制造研究院股份有限公司、青岛理工大学、深圳市金石三维打印科技有限公司、潍柴动力股份有限公司、西安增材制造国家研究院有限公司、中国海洋大学、中煤北京煤矿机械有限责任公司、广标准讨论稿进行了认真、细致的讨论，提出了修改意见及建议。截XX条意见和建议。工作组针对这些反馈意见进行整理和分析，并与见和建议（意见处理详见《国家标准征求意见汇总处理表》）。工成了X条修改意见和建议。工作组全部采纳这些意见和建议，并对工作组针对这些反馈意见进行整理和分析，并与专家沟通，最终全报批阶段：工作组按照函审意见对标准送审稿做了进一步的修总数的XX%，超过总委员数的3/4；赞成数XX票，占回函数的函数的1/4；符合国家标准管理办法要求，通过投票。工作组按照3.主要参加单位和工作组成员及其所作的工作等本标准由北京理工大学、中机生产力促进中心有限公司、中机生产力促进中心有限公司、内蒙古第一机械集团股份有限公司、中所作的工作：徐春广为本标准的执笔人，负责标准文本的起草4.牵头单位简介本标准牵头单位北京理工大学是中国共产党创办的第一所理工科大学，是新中国成立以来国家历批次重点建设的高校，首批进入作为中国知名的机械类专业学院，学院综合实力处于中国国内同类高校前列，建有国家级科研重点实验室5个、省部级科研重点实验承担了国家重点研发计划项目、973基础研究项目、军委科技委基础加强、国家自然科学基金重大研究计划/重点/杰青/仪器专项/优人均到校科研经费220万／年。近年来，牵头获国家技术发明奖一等奖、国家自然科学奖二等奖等国家级科技奖励8项，获教育部自然科学一等奖、教育部技术发明一等奖、国防技术发明一等奖、国学校高度重视标准化工作，本标准起草团队分别在全国增材制造标准化技术委员会、中国材料与试验标准化委员会、国防军工计量测试标准化技术委员会、中国电子学会、中国机械工程学会无损检测分会、中国电子学会电子机械分会、全国钢标准标准化技术委员会、中国职业安全健康协会、中国兵工学会材料科学与技术专业委员会、中国特种设备检验协会检测技术应用与评价工作委员会、本标准起草团队依托学校一级国家重点学科（机械工程）和部级重点实验室（先进加工技术国防重点学科实验室）为依托，多年来一直从事无损检测与控制理论与技术的教学和科研工作，开创了构件内部三维缺陷和残余应力原位量化无损检测与变形控制理论和技术，实现了加工过程中精密构件残余应力与材料品质的控制，系统而独创地解决了我国尖端领域高新装备制造质量和服役可靠性的多项卡脖子技术，低应力制造技术的开创者。团队以为我国无损检测技术的研究和服务为指导，在教学、科研方面一直秉持基础理论研究所以为我国无损检测技术的研究和服务为指导，在教学、科研方面一直秉持基础理论与工程应用相结合、注重国际学术交流与合作的指导方针，与国内外应用研究单位建立了广泛而长期的科技合作关系。研究所先后与美国物理声学公司、与中国航天五院、汕头超声仪器研究所等研究单位成立无损检测技术联合实验室，与美国宾州州立大学、西北大学、英国纽卡斯尔大学、布里斯托大学、帝国理工大学、韩国国立釜山大学、日本东京工业大学等建立了长期二、标准编制原则和主要内容1、标准编制原则——在结构和编写规则上按照GB/T1.1—2020《标准化工作导——注意标准内容的完整性，按需编写，结构合理、条理清晰、——标准条文清楚、准确、相互协调的要求，内容尽可能简明2、标准主要内容本标准规定了增材制造金属制件残余应力高能声束控制方法的人员要求、原理、设备、工作流程和调控报告。适用于增材制造金本标准由范围、规范性引用文件、术语和定义、人员要求、原理、设备、工作流程、调控报告等8部分组成，其中原理、设备、在标准起草过程中，核心内容的确定是参照起草单位金属制件在本标准的修订过程中，充分考虑了金属铸件砂型性能试验过程中的主要工作过程和关键步骤。同时,为保证本标准试验方法的合安装板构件残余应力声束控制与空白对照组对比情况应力检测结果（MPa）123456789--------------------壳体构件残余应力声束控制与空白对照组对1234567891923845678997声束控制组应力检测结果（MPa）12345678912834567898476877899验证试验结果表明，采用本标准规定的残余应力声束控制方法用于增材制造金属生产过程残余应力控制，试验数据可以反映残余应力声束控制效果，本标准规定的试验步骤具有可行性和可操作性。四、标准中涉及专利的情况五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况增材制造金属制件由于加工热循环和构件内的温度梯度、材质不均匀和特殊结构形式等因素导致增材构件内部产生了固有的分布不均匀的残余应力；分布不均匀的残余应力将严重影响增材构件的制造精度，导致增材构件出现变形和产生裂纹等缺陷，最终导致构本标准针对增材制造金属制件生产过程残余应力声束控制方法，适用于在增材成形过程中或增材成形完成后使用残余应力声束控制，不仅可抑制残余应力的生成和增长，使增材制件可以设计的更薄、更小、更复杂，而且可以在晶粒形核阶段细化晶粒，能满足激光、电弧等各种增材工艺成形制件内部热应力控制、变形开裂预防、构件内部质量和力学性能控制的需要，有利于提升增材制造金属制件残余应力控制水平，规范增材制造行业的金属制件生产过程残余应力声束控制方法，促进我国增材制造金属制件残余应力声束控制的应用发展，保障增材构件内部残余应力处于低而平衡的状态，提高六、与国际、国外对比情况本标准没有采用国际标准，无国外样品、样机的相关测试数据。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性八、重大分歧意见的处