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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

系統可實現在網絡環境下，完成注塑模具的并行設計。通過智能化提示，進行參數化繪圖，自動生成三維模型，并由三維模型直接或通過標準的 IGES 格式轉換進入不同系統的 CAM 模塊，實現設計與制造信息共享，達到 CAD/CAM 一體化。提高模具設計質量，縮短設計制造周期。

XM-131D女性骨盆帶韌帶、血管、神經、盆底及器官模型 ? XM-131D女性骨盆帶韌帶、血管、神經、盆底及器官模型可拆分為6部件：女性骨盆帶第五腰椎、韌帶、血管、神經、盆底肌群、及子宮部分直腸等6部件；其中子宮、膀胱、直腸又可以剖開成2部分，顯示肛門外括約肌、尿道外括約肌、會陰淺橫肌、會陰深橫肌、球海綿體肌、坐骨海綿體肌、會陰中心腱、肛提肌各個部位均可拆卸，直腸、連帶輸卵管與卵巢的子宮及陰道作正中矢狀切可分成2部件，骨盆模型的右半部能顯示髂總動脈、髂內外動脈及髂總靜脈、髂外靜脈分布及解剖結構，顯示右骶叢、右坐骨神經與右陰部神經，顯示骨與韌帶及左右兩側髖骨、恥骨聯合、骶骨、尾骨、帶椎間盤的第五腰椎。模型通過第五腰椎、骶骨與尾骨的正中矢狀切骨盆可分成左右兩部分，并能顯示錐管中的馬尾成分，第五腰椎體的左半部分可以拆卸，模型的右半部分可顯示骨盆韌帶及腹股溝韌帶、骶結節韌帶、骶棘韌帶、骶髂前韌帶、骶腰韌帶、前縱韌帶、骶髂骨間韌帶、骶髂后韌帶，以及閉孔膜等結構。 尺寸：自然大，27×19×22cm 材質：PVC材料

XM-130B男性骨盆帶韌帶、血管、神經、盆底及器官模型 ? XM-130B男性骨盆帶韌帶、血管、神經、盆底及器官模型可拆分為7部件，顯示了男性骨盆的骨骼、韌帶、血管、神經以及盆底肌肉和外部性器官的彼此連接，通過一個正中切面展示了整個骨盆，右邊的外部肛門括約肌、坐骨海綿體肌、會陰淺橫肌和深橫肌，以及球海綿體肌均可拆除， 直腸、膀胱、前列腺和陰莖也可在正中一拆為二，陰莖部分的皮膚和筋膜已部分去除，因此可見血管和神經，陰囊和精索區域的部分皮膚也已去除，因此睪丸和附睪是可見的。在左側，精索以不同層進行顯示，在右側，睪提肌以及精索內筋膜已經暴露。右半部分骨盆顯示了常見的外部和內部髂動脈及外部髂靜脈，顯示了彼此之間的位置關系。仙骨神經叢、坐骨神經叢、陰部神經叢、陰莖背神經叢、陰囊前神經、會陰神經、肛門神經以及輸精管均有顯示。模型還展示了以下骨骼及韌帶：雙側髖骨、恥骨聯合、骶骨、尾骨以及第五腰椎和椎間盤。正中切面通過第五腰椎、骶骨以及尾骨，因此骨盆可以被拆分成兩半，這意味著馬尾(脊尾)在椎管內可見。第五腰椎的左半部分可以被拆除。以下韌帶也可見：腹股溝韌帶、骶結節韌帶、骶棘韌帶、髂骶前韌帶、髂腰韌帶、前縱韌帶、棘上韌帶、骶髂骨間韌帶、骶髂骨后韌帶、骶尾外側韌帶、骶尾后淺韌帶、閉鎖膜以及腔隙韌帶。 尺寸：自然大，17×18×30cm 材質：PVC材料

XM-131D女性骨盆帶韌帶、血管、神經、盆底及器官模型 ? XM-131D女性骨盆帶韌帶、血管、神經、盆底及器官模型可拆分為6部件：女性骨盆帶第五腰椎、韌帶、血管、神經、盆底肌群、及子宮部分直腸等6部件；其中子宮、膀胱、直腸又可以剖開成2部分，顯示肛門外括約肌、尿道外括約肌、會陰淺橫肌、會陰深橫肌、球海綿體肌、坐骨海綿體肌、會陰中心腱、肛提肌各個部位均可拆卸，直腸、連帶輸卵管與卵巢的子宮及陰道作正中矢狀切可分成2部件，骨盆模型的右半部能顯示髂總動脈、髂內外動脈及髂總靜脈、髂外靜脈分布及解剖結構，顯示右骶叢、右坐骨神經與右陰部神經，顯示骨與韌帶及左右兩側髖骨、恥骨聯合、骶骨、尾骨、帶椎間盤的第五腰椎。模型通過第五腰椎、骶骨與尾骨的正中矢狀切骨盆可分成左右兩部分，并能顯示錐管中的馬尾成分，第五腰椎體的左半部分可以拆卸，模型的右半部分可顯示骨盆韌帶及腹股溝韌帶、骶結節韌帶、骶棘韌帶、骶髂前韌帶、骶腰韌帶、前縱韌帶、骶髂骨間韌帶、骶髂后韌帶，以及閉孔膜等結構。 尺寸：自然大，27×19×22cm 材質：PVC材料

本發明提供一種薄膜非連續卷繞輸送模切裝置，包括：放料輥，用于對成卷柔性薄膜的放卷；收料輥，用于對成卷柔性薄膜的收卷；輸送對輥，設在所述放料輥和收料輥之間，用于完成薄膜進給；摩擦對輥和設在放料輥上的滑差軸，用于協作保持薄膜在進給過程中的張力穩定；模切機，用于完成薄膜裁切；工業相機，用于對薄膜的模切切痕成像；工業計算機，用于對模切切痕成像進行圖像處理，處理得到的誤差作為薄膜輸送進給步長的精度補償。本發明通過視覺裝置識別薄膜上的模切切痕，圖像處理所得薄膜進給誤差，補償下一步薄膜進給步長，有效保證薄膜非連續卷繞進給工況下，模切機薄膜進給精度和裁切切口均勻性。

隨著原油重質化和重質油品輕質化加工技術的發展，用于石油化工加熱爐燃料油的質量、燃燒性能越來越差、粘度越來越高；為利用催化裝置的甩油，將其過濾后加入燃料油中，使燃料油中鋁或其它重金屬成分增加。由此使得燃料油霧化質量差、不完全燃燒損失增加；煙氣中熔融狀態的物質多，輻射爐管結垢嚴重。不但使得石油化工加熱爐熱效率降低，而且使得石油化工加熱爐輻射室傳熱量減少，處理能力不滿足生產需要。為了消除燃料油的質量、燃燒性能變差給石油化工加熱爐運行帶來的不利影響，保證石油化工加熱爐“長、安、穩、滿、高效”運行和減少排煙對大氣的污染，我公司開發研制出具有減粘、促燃、減少S0x生成量和減緩輻射爐管結垢性能的油溶性重質燃料油添加劑。技術指標為： 添加劑加入量小于0.5%。 燃料油的粘度降低30%。 燃料油的燃燒速度提高3~8倍。 石油化工加熱爐熱效率提高2%。 煙氣中S0x濃度降低50%。 輻射爐管結垢速率降低80%~90%。 添加劑在使用中對生產裝置、管線無不良影響。

本項目重點開發與無油水潤滑螺桿壓縮機、無油干式螺桿壓縮機及無油雙螺 桿真空泵設計制造技術。完全滿足食品、飲料、醫藥、精細化工以及與之相關的 包裝、紡織、電子制造、汽車、空分等行業需要純凈無油壓縮空氣的行業。 本項目研究采用最新螺桿壓縮機設計理論與關鍵技術開發出專門針對水潤 滑螺桿壓縮機轉子型線的優化研究，可實現轉子間驅動嚙合時形成很好的水膜密 封與潤滑條件，既可以減少壓縮腔內泄漏又可以降低摩擦功耗，從而可以整體提 高水潤滑無油螺桿壓縮機的產氣量，同時降低能耗與振動噪音水平。在前述型線 開發的基礎上, 開發轉子型線加工刀具刃形。可以顯著提高水潤滑螺桿壓縮機性 能參數。項目可實現無油螺桿轉子、滑動軸承及螺桿壓縮機主機三大類產品批量生產 加工，項目技術創新明顯、技術難度高，所采取的轉子壓鑄與精加工、水潤滑滑 動軸承設計技術、水潤滑螺桿壓縮機主機具有巨大的市場，可以引領我國無油壓 縮機技術與設備研發和產業化，促進我國節能減排和產品質量的提升，達到國際 領先水平。

成果與項目的背景及主要用途： 我國是天然植物油生產和出口大國，但由于未能將天然植物油進行精制和分 離，所以出口的價值不高。本成果是針對不同天然植物油高附加值成分的不同， 對其進行精制和分離，提高天然植物油的檔次和價值，適用于天然提取植物油的 深加工。 技術原理與工藝流程簡介： ?采用先進的真空間歇精餾分離技術和裝置，對天然植物油進行分離，克服原 料的熱敏分解和聚合風險，不添加任何有機溶劑，可以得到不同植物油中的高附 加值成分，以及可以將植物油中的多個組分進行切割和提純，所得產品純度高、 顏色淺、香味純正。 技術水平及專利與獲獎情況： 通過天津市科委的技術鑒定。獲得國家發明專利兩項；曾于 2004 年獲天津 市科技進步三等獎。 應用前景分析及效益預測： 我國天然植物油產量居世界前列，但分離和精制技術很落后，產品出口的附 加值較低，如果采用本技術將大大提高產品的檔次和附加值。因此，本技術具有 廣闊的應用前景。 對于一個中等規模的植物油加工企業，使用本技術將年增產值 500～800 萬 元。 應用領域：天然提取植物油深加工、天然香料原料出口。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模） 具有天然植物油原料，分離主體設備投資 100 萬元～200 萬元，取決于生產 規模和產品種類，分離單元廠房面積 100 平方米。 合作方式及條件：轉讓技術和加工設備。 

本潤滑油產品以廈門華宇龍盛石墨烯科技有限公司與廈門大學聯合研發的特殊石墨烯為原料，利用特殊工藝實現了在潤滑油中的穩定分散，提高潤滑油的抗磨、減阻性能，有效延長潤滑油換油周期。主要產品為石墨烯汽機油和石墨烯柴機油，對應的使用范圍分別是：新技術發動機及長換油期的各種轎車，滿足歐III和歐IV排放量的高性能柴油發動機。石墨烯潤滑油已經從科研到產業化邁進，國家對環保不斷重視，石墨烯潤滑劑產業化步伐將不斷加快。目前，公司以石墨烯潤滑油為龍頭產品，整合了公司重要渠道資源（大型車企、工業潤滑油企業用戶、軍工、運輸企業等）。公司將規劃一條年產10萬噸石墨烯潤滑油和添加劑生產線，并確立以企業為主體，產學研與政府支持相結合，推動石墨烯潤滑油產業迅速健康發展。