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成果的背景及主要用途：齒輪作為重要的基礎(chǔ)傳動元件已成為一個國家現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)水平的標(biāo)志之一。多軸聯(lián)動的數(shù)控插齒機是對齒輪機床的根本變革。數(shù)控插齒機雖然減少了機械傳動環(huán)節(jié)，但其在機械系統(tǒng)精度、加工效率等方面如何提高，特別是定量描述系統(tǒng)的幾何誤差、建立齒輪誤差及傳動鏈誤差分析模型，是當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。該項科研成果通過鑒定意味著數(shù)控插齒機床在國內(nèi)研發(fā)和生產(chǎn)已具備較完善的技術(shù)儲備。本項目的理論成果可以向其他數(shù)字化機械裝備行業(yè)推廣。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：應(yīng)用功能化虛擬樣機技術(shù)，以多體系統(tǒng)為理論核心，建立了數(shù)控插齒機床整機虛擬模型和運動學(xué)模型，提出了數(shù)控插齒機床的幾何誤差描述方法。從齒輪加工工藝出發(fā)，分析研究影響齒輪精度的各種因素。將多體系統(tǒng)運動學(xué)理論與齒輪嚙合原理相結(jié)合，建立齒輪誤差及傳動鏈誤差分析模型，實現(xiàn)了齒輪的數(shù)控加工誤差定量計算。以 YK5120 數(shù)控插齒機為典型設(shè)備，實現(xiàn)了對數(shù)控插齒機的主軸回轉(zhuǎn)誤差的測量和補償。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況：國際先進水平。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：本項目的理論成果可以向其他機械制造裝備行業(yè)推廣。 應(yīng)用領(lǐng)域：數(shù)控機床，通用數(shù)字化裝備。 合作方式及條件：合作開發(fā)。

針對我國稻米加工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，行業(yè)效益微利，產(chǎn)品目標(biāo)人群細(xì)分不明晰，產(chǎn)業(yè)鏈延伸不足等突出問題，以推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、全面實施“健康中國 2030”戰(zhàn)略為目標(biāo)，聚焦不同階段、不同人群需求的功能性米制品精準(zhǔn)研發(fā)。基于米制品基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，結(jié)合智能化 AI 等技術(shù)，突破不同人群營養(yǎng)復(fù)配、食味提升、淀粉緩慢消化及葡萄糖緩釋多維控糖、精準(zhǔn)回生調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)，定制開發(fā)兒童營養(yǎng)米、孕婦媽媽米、低 GI 米及制品、不同類別米制品（炒飯類、粥米類）專用產(chǎn)品。實現(xiàn)稻米的營養(yǎng)高效利用,推進我國傳統(tǒng)米制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

通過縱向資助和產(chǎn)學(xué)研橫向聯(lián)合研發(fā)的途徑，以面廣量大的果蔬為例建立了 食品干燥過程調(diào)控技術(shù)理論體系，構(gòu)建了食品干燥過程調(diào)控技術(shù)平臺；針對不同 的出口需求，開發(fā)了 40 多個創(chuàng)新果蔬干制品，解決了傳統(tǒng)食品干燥普遍存在的速化復(fù)原難、干燥時間長、能耗大、干燥和貯藏過程中品質(zhì)不穩(wěn)定等國際性難題；申報了 28 項中國發(fā)明專利，其中 13 項授權(quán)，13 項公開；獲得了國內(nèi)外同行專家的肯定，成果鑒定為為國際領(lǐng)先和先進水平。

復(fù)雜修形齒輪是克服高速重載工況下力熱耦合形變影響的高端齒輪，直接決定裝備傳動 系統(tǒng)的振動、噪聲、壽命等服役性能及其核心競爭力，廣泛應(yīng)用于航母、潛艇、汽車等。針 對復(fù)雜修形齒面精密制造面臨全齒面修形加工存在原理誤差、傳統(tǒng)試錯修調(diào)法提升加工精度 困難、齒面淬硬層均勻性及級理難以調(diào)控等問題，在國家科技重大專項、863計劃等支持下， 開展復(fù)雜修形齒輪精密數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)與裝備研究，成果獲2018年國家科技進步二等獎。  主要取得突破和創(chuàng)新如下： (1)  提出復(fù)雜修形齒輪加工的點矢量族包絡(luò)計算新理論，不用建立和求解嚙合方程， 以數(shù)字法替代解析法，突破嚙合原理解析法無法求解奇異點、計算復(fù)雜的瓶頸；發(fā)明齒面扭 曲消減方法，解決刀具廓形精確設(shè)計及原理誤差消減難題，齒面扭曲減少70%以上，達國 際領(lǐng)先。 (2)  發(fā)明復(fù)雜修形齒輪加工工藝系統(tǒng)誤差調(diào)控技術(shù)，開辟齒輪修形精度提升新途徑。 提出制齒機床熱態(tài)精度提升技術(shù)，發(fā)明熱致誤差補償方法，保證機床精度穩(wěn)定；提出基于等 效虛擬軸的齒面誤差補償方法，解決修形精度提升難題，提高傳動精度1-2級。獲中國專利 優(yōu)秀獎。 (3)  研制大規(guī)格精密數(shù)控滾齒機、精密多功能數(shù)控磨齒機、高速干切滾齒機等具有齒 面扭曲消減及加工誤差補償?shù)母叨酥讫X機床，填補國內(nèi)空白；開發(fā)集齒輪修形設(shè)計、工藝規(guī) 劃于一體的制齒軟件，打破了國外高端機床壟斷。滾齒精度達5-6級，磨齒達3級，干切滾 齒提高效率2-3倍，與同類國際先進水平相當(dāng)，打破高端制齒機床壟斷，迫使國外同類機床 降價30%以上，并出口英、法、日等。 (4)  發(fā)明復(fù)雜修形齒輪滾磨一體化工藝技術(shù)，確保修形精度及表面一致性。研制復(fù)雜 修形齒輪刀具，實現(xiàn)齒輪刀具的數(shù)字化設(shè)計制造；研發(fā)滾磨余量協(xié)同分配、齒面柔性修形、 磨削級理優(yōu)化等工藝，實現(xiàn)磨后齒面淬硬層均勾分布、齒面紋理可控、修形工藝快速固化， 提高齒面疲勞壽命。滿足了軍方供貨要求，支撐我國主要艦艇齒輪加工；為汽車變速箱的批 量國產(chǎn)化提供了保障。

該產(chǎn)品采用跟隨龍門式防護罩 ，全包圍架構(gòu) ，有效防止飛屑的任意飛濺和提高設(shè)備 的安全性能

短脈沖加工-材料的柔性加工 脈寬是激光微加工的一個重要參數(shù)。LPKF ProtoLaser R4配備皮秒激光器，可用于柔性基材的精密成型以及淬火或燒結(jié)基材的切割。 激光應(yīng)用在創(chuàng)新材料上的無限可能 LPKF ProtoLaser R4 精密皮秒激光用于創(chuàng)新應(yīng)用 無損加工熱敏材料 智能CAM軟件操作簡單 一級激光安全等級隨開即用 冷激光消融無熱效應(yīng) 在激光加工工藝中，激光的脈寬越短，對材料的熱影響就越低，因此，皮秒激光克服了材料加工中這個重要的技術(shù)問題，加工中幾乎沒有熱傳遞，并且材料加工的效率更高。 微材料加工專家 熱效應(yīng)對于溫度敏感材料的切割以及表面加工都有著不良影響，而皮秒激光能在超短脈寬內(nèi)提供超高的能量，在熱效應(yīng)作用之前就可以將材料加工完成，如Al2O3陶瓷材料或GaN半導(dǎo)體材料，皮秒激光在加工過程中完全不會讓材料變色。因為幾乎無熱效應(yīng)產(chǎn)生，材料無微裂隙。 完美加工表面 針對柔性材料的表面圖形成型，如透明薄膜的消融或塑料薄膜上金屬層的去除，很低的能量即可完成加工，所以要求激光器能夠穩(wěn)定輸出低能量， LPKF ProtoLaser R4 可以很輕松地解決這些需求，由于它的功率輸出范圍精確可控，因此也可加工HF材料和硬板FR4板材等。 易操作 LPKF CircuitPro界面友好，集成CCD靶標(biāo)識別系統(tǒng)，能夠完成高精度的加工，用戶在實驗室環(huán)境下即可短時間內(nèi)完成各種材料的加工，尤其是熱敏感材料。

蔬菜 (汁) 粉是國內(nèi)外近來新出現(xiàn)的新型健康食品配料，由于其安全、天然、營養(yǎng)、綠色 和應(yīng)用廣泛等特點而倍受人們的關(guān)注，具有較好的開發(fā)和應(yīng)用前景。但對于消費人群攝食新鮮 蔬菜，卻具有季節(jié)性、儲藏時間短、食用不方便等較多困難，而蔬菜全粉及蔬菜汁粉是兩種來 源于蔬菜的新型健康食品配料，蔬菜全粉及蔬菜汁粉不僅是蔬菜的深加工產(chǎn)品，也是一種延長 了保質(zhì)期、提高了食用方便性和應(yīng)用廣泛性的加工產(chǎn)品。蔬菜全粉及蔬菜汁粉產(chǎn)品系列具有較 好的開發(fā)和應(yīng)用前景。結(jié)合我們以前對其它蔬菜 (汁) 粉的研究基礎(chǔ)，我們課題組進行了有關(guān) 蔬菜全粉及蔬菜汁粉系列的規(guī)模化研制及其在食品中的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)工作。我們開發(fā)出了蔬菜 全粉及蔬菜汁粉規(guī)模化產(chǎn)品，研制出的速溶蔬菜全粉及蔬菜汁粉系列產(chǎn)品應(yīng)用于多類諸多個食 品中，具有較好的應(yīng)用效果和前景。

金屬加工過程中工藝潤滑對保證加工過程的順利進行、降低能耗以及改善加工制品的表面質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。而作為潤滑劑與以往的機械潤滑油不同，屬高技術(shù)、高附加值潤滑劑產(chǎn)品，而且生產(chǎn)工藝簡單。 在該領(lǐng)域國內(nèi)上述產(chǎn)品還未系列化生產(chǎn)，大部分仍需進口。 采用該技術(shù)可生產(chǎn)下列金屬加工工藝潤滑劑產(chǎn)品，并成果地應(yīng)用于相關(guān)金屬加工工藝過程： 鋁材軋制工藝潤滑劑（冷軋油、熱軋乳化液）； 鋁線、鋁管拉拔工藝潤滑劑； 銅線、銅管拉拔工藝潤滑劑； 鋼絲拉拔潤滑劑； 鋁合金切削潤滑劑； 鋼板帶冷軋潤滑劑； 金屬沖壓潤滑劑； 其它金屬成型潤滑劑。 上述產(chǎn)品均達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，或者到國外同類產(chǎn)品水平，使用該技術(shù)產(chǎn)生得工藝潤滑劑已應(yīng)用于金屬加工生產(chǎn)，工業(yè)應(yīng)用效果良好，可替代進口。而價格僅為國外同類產(chǎn)品的30%~70%。

項目針對汽車覆蓋件模具的高速高精加工，提出了面向加工特征的模具型面粗加工策略、面向刀具序列的分片加工策略和基于微觀幾何仿真和瞬時切削力模型的進給速度優(yōu)化方法，使每臺設(shè)備加工效率提高20%以上；提出了三維刃口輪廓的螺旋線插補加工方法，改變了以往靠手工調(diào)整的不足，實現(xiàn)了三維刃口輪廓的高效數(shù)控自動加工，不僅使加工效率提高了30%以上，而且防止了加工過程中可能出現(xiàn)的干涉現(xiàn)象，保證了加工質(zhì)量。針對刃口空檔背銑刀加工過程中缺乏專門的CAM模塊、加工編程繁瑣、精度不易保證的缺點，提出新的刃口空檔背銑刀數(shù)控加工策略，能根據(jù)輸入的參數(shù)，偏置刃口線后計算出加工軌跡，在計算過程中考慮了刀具的干涉，保證了程序的安全性。 該項目成果已在天津汽車模具股份有限公司得到了推廣應(yīng)用，并創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效，三年來為企業(yè)增加利潤1300多萬元。經(jīng)天津市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化中心組織專家鑒定，結(jié)論為國際先進水平。

利用現(xiàn)代分離純化技術(shù)和生物酶技術(shù)，將水產(chǎn)品加工下腳料蝦蟹殼、魚皮、魚鱗等進行高 值利用，并解決固體廢棄和廢水排放問題，具有重要的環(huán)境意義和經(jīng)濟效益。 本項目利用酶膜耦合技術(shù)生產(chǎn)甲殼素、殼寡糖并聯(lián)產(chǎn)水解動物蛋白；利用酶膜技術(shù)生產(chǎn)高 品質(zhì)魚蛋白肽聯(lián)產(chǎn)飲飼用魚粉，解決大量魚加工下腳料處理問題，并產(chǎn)生較高經(jīng)濟效益。