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本研究針對復雜鑄件整體制造難、制模周期長、資源消耗大等難題，構建無模鑄造復合成形原理及機制，發明復雜砂型/芯數字化柔性擠壓近成形、切削凈成形方法，研發出砂型擠壓/切削復合成形工藝，省去木模、金屬模制造過程。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 鑄造是我國裝備制造的基礎工藝，無論是農業機械、機床、汽車、船舶，還是航空航天以及國防軍工等領域的發展都離不開鑄件。我國現已成為世界鑄件生產大國，2020年我國各類鑄件總產量達到5195萬噸，較2019年同比增長6.6%，約占世界總產量45%，位居世界第一位。 鑄造主要有砂型鑄造、金屬型鑄造和特種鑄造等，砂型鑄造由于其原材料來源廣泛、成本低、鑄型制造簡便以及應用合金種類多等優點，世界上80%的鑄件都是采用砂型鑄造。對于砂型鑄造工藝來說，模樣、芯盒等模具的設計制造是非常復雜并且耗時的過程，該過程首先需要根據鑄造方案進行模具的設計，然后通過翻模制作砂型和砂芯，之后再將制作好的砂型和砂芯經過組芯、合箱以及澆鑄從而完成金屬毛坯的制造。而高性能復雜整體金屬結構件又是航空航天、國防軍工、軌道交通等領域高端裝備的核心組成部分。因此構件的短流程、高精密、高性能制造是實現我國高端裝備自主研發及制造的關鍵環節。 傳統的金屬成形如模具鑄造、模壓鍛造等需要木模、金屬模的成形工藝，存在工序多、流程長、形性精確控制難等世界性難題，無法滿足多品種、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研發新型精密成形基礎前沿機制與方法。本項目將構建數字化精密成形理論體系，涵蓋數字化無模鑄造復合成形和數字化多材質復合鑄型等兩方面，突破了復雜整體構件高效率、高性能、高精度無模成形技術，變革了采用模具造型的傳統砂型鑄造和模壓鍛造生產模式，推動傳統金屬成形模式的創新發展。 復雜砂型/芯曲面柔性擠壓近成形、切削凈成形的數字化無模鑄造復合成形技術與裝備 本研究針對復雜鑄件整體制造難、制模周期長、資源消耗大等難題，構建無模鑄造復合成形原理及機制，發明復雜砂型/芯數字化柔性擠壓近成形、切削凈成形方法，研發出砂型擠壓/切削復合成形工藝，省去木模、金屬模制造過程。揭示了擠壓工藝對砂型透氣性、砂型強度等性能的影響規律，發明了梯度緊實的柔性擠壓成形方法，實現了砂型/芯梯度緊實柔性擠壓近成形。 復雜鑄件形性精確調控的數字化多材質復合成形技術與裝備 本研究針對傳統單一鑄型對結構復雜、壁厚差異大、鑄件形性調控難、尺寸精度差等難題，提出了多材質復合鑄型技術及與鑄件相匹配的多材質復合鑄型及其坎合組裝方法，通過建立多材質復合鑄型與高性能鑄件一體化精確鑄造成形的計算分析模型，構建了多材質復合鑄型的調控原理與方法。揭示了多材質復合鑄型對鑄件溫度場、微觀組織及力學性能的影響規律，研制出石英砂、寶珠砂、鉻鐵礦砂等構成的形性可控鑄型材料配方，實現了鑄型透氣性、固化強度、切削性能的協同調控。研究了傳統鑄型與復合鑄型的凝固溫度曲線，對比了不同工藝所制鑄件的強度，掌握了各鑄型單元的熱力學參數及型砂種類對鑄件性能的影響規律，揭示了金屬液與不同鑄型間的熱力耦合作用機理。 三、創新點及主要技術指標 1.復雜砂型/芯曲面柔性擠壓近成形、切削凈成形的數字化無模鑄造復合成形技術與裝備 本研究揭示了砂粒移位、橋連斷裂、空穴彌合的砂型/芯切削機理，建立了非均質離散體砂型切削模型，發明了一種切削排砂一體化的無模鑄型數字化快速制造方法，實現了高精高效制造，鑄件制造周期縮短50%以上，成本降低30%以上。 2.復雜鑄件形性精確調控的數字化多材質復合成形技術與裝備 本研究實現了對鑄件充型凝固過程的精確調控，提高了復雜鑄件內在質量與外在精度，實現了鑄件性能主動精確調控，使鑄件廢品率從5%～10%降至2%～4%，減重10%～20%。 四、知識產權及獲獎（成果基礎） 知識產權情況： 成果獲授權發明專利46件，其中美日等國際發明專利18件；軟件著作權12件；起草制定國家、行業等標準規范14項；出版專著《無模鑄造》（機械工業出版社，2017）。成果入選并被列為國家工信部《機械基礎件、基礎制造工藝、基礎材料產業“十二五”規劃》（工信部規[2011]509號）中“50項推廣應用的先進綠色制造工藝”的首項技術。 獲獎情況： 2020年國家科學技術進步獎二等獎； 2018年中國機械工業科學技術獎特等獎； 2017年國家技術發明二等獎； 2016年中國機械工業科學技術獎特等獎； 2016年中國專利金獎； 2014年國家科學技術進步獎一等獎； 2012年北京市科學技術獎一等獎； 2011年國家科學技術進步獎二等獎。 五、成果圖片

本發明提供了一種電磁脈沖助推式漸進拉深成形方法，包括將 待成形板料置于凹模與凸模之間；實施預成形，使位于凸模底部的待 成形板料被壓入凹模內；在待成形板料位于凸模底部的部分施加電磁 力，向下推送待成形板料；同時在待成形板料的周邊均施加電磁力， 向凹模的中心推送待成形板料，使待成形板料流入凹模內；在凸模上 施加下壓力，使凸模下行，使待成形板料位于凸模下部的部分被向下 拉深；反復執行沖壓拉深與電磁脈沖拉深，直至完成待成形板

（專利號：ZL 201410495292.0） 簡介：本發明公開一種帶輔助底座的板料漸進成形方法，屬于金屬塑性加工成型技術領域。該成形方法首先在現有數控漸進成形機床上設置一套輔助底座裝置，將圓錐形輔助底座的底部固定在液壓缸上面，通過調節液壓缸的推力和行程以控制所述圓錐形輔助底座的升降；在數控漸進成形機床的夾具內安裝輔助底座裝置，并把液壓缸的底部固定在數控漸進成形機床上；然后三維建模以及調整圓錐形輔助底座的傾角，將待成形板料固定在夾具上，操

含芯棒和無芯棒的旋鍛工藝參數優化、缺陷預防以及產品設計。

項目成果/簡介:本發明公開了一種棕櫚藤材藤皮藤芯的區分方法,該方法采用生物解剖方法,每隔一固定距離對藤莖徑向的藤材纖維比量,維管束密度,導管比量和薄壁組織比量進行系統測試,計算,分析和研究,根據藤材上述解剖構造特征的......

本發明公開了一種棕櫚藤材藤皮藤芯的區分方法,該方法采用生物解剖方法,每隔一固定距離對藤莖徑向的藤材纖維比量,維管束密度,導管比量和薄壁組織比量進行系統測試,計算,分析和研究,根據藤材上述解剖構造特征的......

針對煉鐵高爐、煉鋼轉爐、連鑄中間包、鋼水包、魚雷罐車等高溫冶金容器及加熱爐、高溫管道等熱力系統設備的共同結構和負荷特點，綜合利用計算機仿真和現代電測及激光測試分析技術，開展其在生產過程中的熱行為、變形行為、及強度行為的內部機理和外在表現的基礎理論研究，形成了金屬－耐材高溫復合結構熱－機械耦合行為的分析方法和設計理論，并成功地應用于300噸鋼包裂紋生成分析及改制設計，轉爐延壽技術及工藝確定、高爐下降煤氣下降管的塌落事故評估和治理以及轉爐等高溫結構的設計和行為控制等方面。其中300噸鋼包裂紋生成分析及改制研究工作明確了原有進口大型鋼包裂紋的生成機理及防治方法，并首次將圓弧底和整體小耳軸應用于大型鋼包，使新鋼包的各處應力分布較為均勻，應力水平低，最大應力較原有鋼包下降約40％。各種最大應力均避開了焊縫位置。焊縫和水口附近的應力水平下降了60％－70％。其結果使鋼包的機械強度指標較原有鋼包有了很大改進，特別是焊縫和水口附近改善明顯。在提高鋼包使用壽命、降低包重、減少維修費用等方面取得了令人滿意的效果，并徹底替代了原有進口鋼包，取得了巨大的經濟和社會效益。該項成果現已在寶鋼全面推廣。

山東索力得焊材股份有限公司始建于1996年，位于山東省肥城市，注冊資本8000多萬元，是從事焊絲科研開發和生產銷售的企業，中國焊接協會副理事長單位，主導產品“索力得”牌焊絲現有產能近40萬噸。焊絲產品已形成氣保焊絲、埋弧焊絲、氬弧焊絲、耐候鋼焊絲、藥芯焊絲、不銹鋼焊絲六大系列幾百個品種。焊絲產品易于實現連續焊接，尤其適用于機器人自動化、集約化生產，具有成本低、效率高、焊接性能穩定等優點，廣泛應用于高速機車、船舶、工程機械、壓力容器、煤礦機械、橋梁建筑、電力設備等制造行業的多個領域，形成了以華東地區為核心，輻射全國各大中城市的市場營銷網絡，并出口德國、英國、澳大利亞、俄羅斯、巴西、埃及等50多個國家和地區。 公司先后通過了ISO9001 國際質量體系認證、ISO14001環境管理體系認證、ISO45001職業健康安全管理體系認證，歐盟CE、DB、TUV認證；中國（CCS）、美國（ABS）、日本（NK）、德國（GL）、英國（LR）、法國 (BV)，加拿大焊接局（CWB)等國船級社認證。“索力得”商標榮獲中國機械工業優質品牌，榮獲2015年度中國品牌價值評價信息榜機械制造類25強，榮獲山東省安全生產標準化二級企業、第五、六、七、八、九屆 “山東省消費者滿意單位”、AAA級標準化良好行為企業、省級文明單位、山東省明星企業、創新型企業、守合同重信用企業、職業衛生基礎建設示范企業、中國焊接協會AAA級信用企業等榮譽稱號。 2007年公司被認定為“山東省高新技術企業”，2008年成立企業技術研發中心，先后投入2000多萬元加大先進設備配置，購置試驗、化驗、檢驗儀器裝備，引進高端技術人才， 2012年被認定為“省級企業技術中心”和“一企一技術”研發中心。以索力得公司為依托的戰略聯盟被省科技廳認定為山東省焊材產業科技創新戰略示范聯盟，被山東省人民政府認定為第四批省級企業實訓基地。公司擁有五項專利，其中三項發明專利，兩項實用新型專利。參與國家標準GB/T-19869.2《鋁及鋁合金的焊弧工藝評定試驗》制訂、GB/T3429《焊接用鋼盤條》等多項標準的修訂。公司實施的高性能合金焊絲產業化項目被列入國家科技成果轉化專項。近幾年技術中心研究開發、技術改造項目成果較多，《儲罐用低溫鋼SLD-60焊接材料》、《礦山機械用SLD-90高強度焊絲》、《環保無鍍銅技術》等8項科技成果通過了山東省科技廳科技成果鑒定，《礦山機械用SLD-70高強度焊絲》、《重型機械用700MPa級低合金高強度焊絲》等12項新產品通過了山東省經信委新產品鑒定。其中獲得市級以上科技進步獎項，專利獎3項，部分科技創新項目和科技創新成果獲得了國家、省市財政專項扶持資金。 索力得公司近幾年不斷加強質量管理，使經營管理和經濟效益得到有效提升，可持續發展能力進一步增強，2013年度獲得泰安市市長質量獎提名獎，2015年5月公司在新三板成功掛牌（832398）。公司始終堅持“以人為本，誠信經營，以質取勝，互利共贏，科學發展，做大做強”的宗旨，索力得全體員工拼搏進取，緊緊圍繞焊絲產業發展，不斷促進產品升級，增強綜合競爭力，打造中國焊材產業研發基地。

在快速診斷土壤-作物養分供應狀況的基礎上，根據秸稈還田數量提供精準配肥方案及配套肥料產品，保障秸稈還田后所有作物必需營養元素處于相對平衡供應狀態， 結合基礎地力和作物目標產量，整合、優化作物栽培技術方案，并開展實時實地科學調控，確保作物在不限量秸稈還田條件下土壤綜合肥力性狀改善、作物養分吸收利用效率提高、土壤及肥料養分損失減少，最終實現作物生產的可持續高產、高效。