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有色金屬加工、材料加工、金屬鑄造

葉片與葉盤是航空發(fā)動機(jī)、重型燃機(jī)等的關(guān)鍵核心零件，其葉片復(fù)雜型面的高效高精度先進(jìn)加工技術(shù)是保證航發(fā)及燃機(jī)正常穩(wěn)定運行的決定因素。為打破航發(fā)及重型燃機(jī)關(guān)鍵零部件高效高精加工技術(shù)國際封鎖和壟斷，在國家自然科學(xué)基金支持下，課題組針對葉片、葉盤的工藝特點，研究數(shù)字化設(shè)智能加工－測量一體化集成技術(shù)，自主開發(fā)了集成雙模式靈巧測量－誤差動態(tài)補(bǔ)償－復(fù)雜曲面CAM編程－力位動態(tài)解耦－多軸聯(lián)動控制的關(guān)鍵核心技術(shù)，開發(fā)出系列的自動化柔性復(fù)合磨削及拋光加工閉環(huán)智能制造裝備，可實現(xiàn)一次裝夾完成葉片及葉盤相應(yīng)葉尖、型面、進(jìn)/排氣邊、葉根圓角和凸臺過渡區(qū)部位的復(fù)合磨拋集成加工，可極大提高航空發(fā)動機(jī)葉片及其葉盤、重型燃機(jī)整體葉盤及葉片、汽輪機(jī)葉片等的加工精度及效率，推進(jìn)我國航空及能源動力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升與發(fā)展。 應(yīng)用領(lǐng)域： 航空發(fā)動機(jī)、重型燃機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等透平機(jī)械葉片制造行業(yè) 技術(shù)指標(biāo)： ？ 實現(xiàn)各型葉片型面的粗磨及精磨過程，表面粗糙度≤Ra 0.2μm； ？ 葉片型面輪廓度：距排氣緣3mm范圍內(nèi)在±0.03mm內(nèi)，其余區(qū)域在±0.05mm以內(nèi)。

葉片與葉盤是航空發(fā)動機(jī)、重型燃機(jī)等的關(guān)鍵核心零件，其葉片復(fù)雜型面的高效高精度先進(jìn)加工技術(shù)是保證航發(fā)及燃機(jī)正常穩(wěn)定運行的決定因素。為打破航發(fā)及重型燃機(jī)關(guān)鍵零部件高效高精加工技術(shù)國際封鎖和壟斷，在國家自然科學(xué)基金支持下，課題組針對葉片、葉盤的工藝特點，研究數(shù)字化設(shè)智能加工－測量一體化集成技術(shù)，自主開發(fā)了集成雙模式靈巧測量－誤差動態(tài)補(bǔ)償－復(fù)雜曲面CAM編程－力位動態(tài)解耦－多軸聯(lián)動控制的關(guān)鍵核心技術(shù)，開發(fā)出系列的自動化柔性復(fù)合磨削及拋光加工閉環(huán)智能制造裝備，可實現(xiàn)一次裝夾完成葉片及葉盤相應(yīng)葉尖、型面、進(jìn)/排氣邊、葉根圓角和凸臺過渡區(qū)部位的復(fù)合磨拋集成加工，可極大提高航空發(fā)動機(jī)葉片及其葉盤、重型燃機(jī)整體葉盤及葉片、汽輪機(jī)葉片等的加工精度及效率，推進(jìn)我國航空及能源動力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升與發(fā)展。

一、 項目簡介采用流態(tài)化技術(shù)處理氣體（液體）/顆粒（粉體）物料，具有氣（液）固接觸效率高，傳質(zhì)傳熱性能好等優(yōu)點，在石油、煤、無機(jī)/有機(jī)化工、制藥、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用。根據(jù)被處理物料的加工時間、氣（液）固比等處理條件不同，可分別采取鼓泡床、湍動床、循環(huán)流化床等操作形式。對于一種特定的物料體系，在采用流態(tài)化技術(shù)全面投入工業(yè)應(yīng)用之前，需要對物料性質(zhì)（包括粒度分布、骨架密度、堆積密度、休止角、介質(zhì)粘度、熔點、沸點等）進(jìn)行全面分析，然后根據(jù)物料加工過程工藝特點確定合適的裝置結(jié)構(gòu)，再對物料的基礎(chǔ)流態(tài)化特性（包括起始流化速度、起始鼓泡速度、起始湍動速度、噎塞速度等）及操作工況（進(jìn)料量、操作速度、物料循環(huán)量）下設(shè)備壓降、密度、溫度、停留時間、混合與分級、傳質(zhì)傳熱效率、分離效率等進(jìn)行綜合實驗測試，以此為依據(jù)進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的裝置設(shè)計及指導(dǎo)工業(yè)操作。本項目可以針對物料處理體系及加工工藝特點，研發(fā)合理的流態(tài)化裝備，并對其物料物性、流體力學(xué)特性、裝置結(jié)構(gòu)性能等進(jìn)行綜合實驗測試，根據(jù)測試結(jié)果為新裝備的工業(yè)設(shè)計和操控、新技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用提供基礎(chǔ)參數(shù)和指導(dǎo)，也可為原有設(shè)備改造提供可靠依據(jù)。二、 項目技術(shù)成熟程度項目組對FCC催化劑、煤粉、石油焦、半焦、石英砂、樹脂、剛玉球、含鹽廢水等不同特性物料的流態(tài)化性能及相關(guān)流態(tài)化裝備性能進(jìn)行過系統(tǒng)的實驗測試，物料粒度范圍從30μm~5mm不等，流態(tài)化裝備涉及鼓泡床、湍動床、快速床、移動床、噴動床及各種裝備上相關(guān)的分布裝置、分離裝置等，介質(zhì)涉及氣-固、氣-液、液-固、氣-液-固體系，相關(guān)實驗結(jié)果為新技術(shù)的實施推廣提供了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識產(chǎn)權(quán)專利、獲獎等情況）在大量實驗研究并借鑒已有實施項目經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，本項目已形成如下成果：鑒定項目：[1] 外循環(huán)多相流化床換熱器的顆粒循環(huán)和分布研究. 河北省教育廳，鑒定時間：2011.01，證書編號：20110367，成果水平：國際先進(jìn).[2] 液固三相流化床蒸發(fā)器總體優(yōu)化及應(yīng)用研究. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.01，證書編號：20110265，成果水平：國際先進(jìn).[3] 高效半干法煙氣脫硫劑制備工藝研究. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.01，證書編號：20110266，成果水平：國際先進(jìn).[4] 鍋爐煙氣噴動床脫硫除塵工藝及設(shè)備研究. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.06，證書編號：20111588，成果水平：國際先進(jìn).[5] 帶導(dǎo)流管的多噴嘴矩形噴動床煙氣脫硫設(shè)備研究. 河北省科技廳，鑒定時間：2011.06，證書編號：20111589，成果水平：國際先進(jìn).[6] 新型高效立體傳質(zhì)并流塔板的研究開發(fā). 河北省科技廳，鑒定時間：2011.10，證書編號：20112669，成果水平：國際先進(jìn).專利技術(shù)：[1] 一種克服換熱設(shè)備水平管路顆粒沉積的構(gòu)件和方法，中國發(fā)明專利，專利號：ZL 200910245134.9.（已獲授權(quán)）[2] 一種多功能集成設(shè)備精制介酸的方法，中國發(fā)明專利，專利號：ZL 200910245133.4. （已獲授權(quán)）[3] 一種降低耦合反應(yīng)器提升管出口返混的氣固分布器. 中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01210405627.6. （已公開）[4] 一種降低串聯(lián)組合流化床提升管出口返混的氣固分布器. 中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01210405649.2. （已公開）[5] 多孔球狀反應(yīng)裝置及操作方法. 中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?012101155697.4，申請日：2012.04.19. （已公開）[6] 一種煙氣同時脫硫脫硝綜合實驗裝置及其操作方法. 中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01210115569.3. （已公開）[7] 多室雙管程蒸發(fā)器，中國實用新型專利，專利號：ZL 201020609305.X. （已獲授權(quán)）[8] 多孔球狀反應(yīng)裝置. 中國實用新型專利，專利號：ZL 201220167080.6. （已獲授權(quán)）[9] 一種煙氣同時脫硫脫硝綜合實驗裝置. 中國實用新型專利，專利號：ZL 201220167161.6. （已獲授權(quán)）[10] 一種提升管與床層耦合反應(yīng)器的分布器. 中國實用新型專利，申請?zhí)枺?01220542989.5. （待授權(quán)）[11] 一種串聯(lián)組合流化床提升管出口的分布器. 中國實用新型專利，申請?zhí)枺?01220543000.2. （待授權(quán)）項目獲獎：[1] 組合型顆粒分布裝置的顆粒分布性能與結(jié)構(gòu)優(yōu)化. 河北省科技進(jìn)步獎三等獎（證書編號：2008JB3122-3），2009年3月.四、 市場前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場分析等）本項目可廣泛應(yīng)用于石油、煤、無機(jī)/有機(jī)化工、制藥、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域，在滿足高效節(jié)能、低碳環(huán)保的前提下，可為企業(yè)新技術(shù)開發(fā)、舊有裝置改造提供實驗測試及技術(shù)支持，進(jìn)而提高企業(yè)的技術(shù)裝備水平和經(jīng)濟(jì)效益。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場地規(guī)模、人員等需求）規(guī)模與投資需求依據(jù)企業(yè)要求而不同。（1）從裝備選型與性能測試角度，需要研究設(shè)計新型裝備，并針對具體物料進(jìn)行相關(guān)性能測試，本項目組可提供場地和人員，企業(yè)投資約為5~30萬元；（2）從舊有裝置改造角度，需要對裝置現(xiàn)存問題進(jìn)行分析，研究設(shè)計合理的裝置結(jié)構(gòu)，并對其性能進(jìn)行測試，再結(jié)合后續(xù)加工、安裝，本項目組可提供場地和研究設(shè)計人員，并輔助聯(lián)系加工單位，企業(yè)投資約為50~300萬元；從直接利用本項目相關(guān)技術(shù)成果角度，本項目組可提供研究設(shè)計人員，并輔助聯(lián)系加工單位，企業(yè)需提供場地和操作人員5~10人，投資約為100~500萬元。（內(nèi)容字體為宋體、四號字）六、 生產(chǎn)設(shè)備裝備性能測試設(shè)備，項目組可進(jìn)行開發(fā)設(shè)計；生產(chǎn)設(shè)備依據(jù)各具體物料體系及加工過程特點而定，主要以流態(tài)化操作設(shè)備為主，并輔以風(fēng)機(jī)、泵、測量及控制儀表等。七、 效益分析實施本項目的效益體現(xiàn)在如下幾個方面：（1）可以提高企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力及裝備操作水平；（2）可以提升企業(yè)的裝備運行周期與生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；（3）可以降低企業(yè)的廢氣、廢液、廢渣排放水平，具備顯著的環(huán)保效益。八、 合作方式（1）項目組獨立承擔(dān)；（2）與企業(yè)合作研發(fā)。九、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）王德武：天津紅橋區(qū)河光榮道8號北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院300信箱，022-60204482，13752711488，[email protected]；張少峰：天津紅橋區(qū)河光榮道8號北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院300信箱，022-60204596，13132081566，[email protected]。

本發(fā)明公開了一種氧化鋁陶瓷的刻蝕加工方法及裝置，該方法 使?jié)崈舻难趸X陶瓷整體位于水中，水表面到氧化鋁陶瓷材料表面距 離為 2mm～12mm，利用紫外脈沖激光對氧化鋁陶瓷進(jìn)行掃描刻蝕加 工，刻蝕加工后的氧化鋁陶瓷表面無發(fā)黑變質(zhì)層和重凝層。裝置包括 紫外激光器、掃描振鏡，二維加工平臺，以及用于裝水和待加工的氧 化鋁陶瓷的容器。本發(fā)明巧妙的引入“水”的因素，在一定厚度或一 定流速的水下對氧化鋁陶瓷進(jìn)行激光刻蝕的冷卻和排渣

成果簡介： 葉片與葉盤是航空發(fā)動機(jī)、重型燃機(jī)等的關(guān)鍵核心零件，其葉片復(fù)雜型面的高效高精度先進(jìn)加工技術(shù)是保證航發(fā)及燃機(jī)正常穩(wěn)定運行的決定因素。為打破航發(fā)及重型燃機(jī)關(guān)鍵零部件高效高精加工技術(shù)國際封鎖和壟斷，在國家自然科學(xué)基金支持下，課題組針對葉片、葉盤的工藝特點，研究數(shù)字化設(shè)智能加工－測量一體化集成技術(shù)，自主開發(fā)了集成雙模式靈巧測量－誤差動態(tài)補(bǔ)償－復(fù)雜曲面CAM編程－力位動態(tài)解耦－多軸聯(lián)動控制的關(guān)鍵核心技術(shù)，開發(fā)出系列的自動化柔性復(fù)合磨削及拋光加工閉環(huán)智能制造裝備，可實現(xiàn)一次裝夾完成葉片及葉盤相應(yīng)葉尖、型面、進(jìn)/排氣邊、葉根圓角和凸臺過渡區(qū)部位的復(fù)合磨拋集成加工，可極大提高航空發(fā)動機(jī)葉片及其葉盤、重型燃機(jī)整體葉盤及葉片、汽輪機(jī)葉片等的加工精度及效率，推進(jìn)我國航空及能源動力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升與發(fā)展。 應(yīng)用領(lǐng)域： 航空發(fā)動機(jī)、重型燃機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等透平機(jī)械葉片制造行業(yè) 技術(shù)指標(biāo)： 實現(xiàn)各型葉片型面的粗磨及精磨過程，表面粗糙度≤Ra 0.2μm； 葉片型面輪廓度：距排氣緣3mm范圍內(nèi)在±0.03mm內(nèi)，其余區(qū)域在±0.05mm以內(nèi)。

本項目面對行業(yè)世界性技術(shù)難題，解決大腸桿菌包涵體產(chǎn)物妨礙重組蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)的問題；建立我國自主知識產(chǎn)權(quán)的基因工程表達(dá)載體和體系。本項目通過深入了解蛋白質(zhì)折疊過程、建立了微生物可溶性表達(dá)及后加工技術(shù)體系，通過多環(huán)節(jié)調(diào)控蛋白質(zhì)折疊的策略，有效解決大腸桿菌包涵體難題，高效率低成本生產(chǎn)重組蛋白質(zhì)藥物。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)明了多種基因工程高效表達(dá)和不同層次助溶新技術(shù)及其整合；在制備環(huán)節(jié)發(fā)明了基因工程表達(dá)產(chǎn)物分離純化及后加工新技術(shù)及其集成。本項目獲8件發(fā)明專利授權(quán)、含1件美國專利，專利全部獲得實施許可。本項目技術(shù)在美

成果簡介：本草綱目記載：“豆腐之法，始于淮南八公山”， 八公山豆腐乳是安徽特產(chǎn)，也是我國傳統(tǒng)特色調(diào)味食品。食品 工業(yè)作為我國第一產(chǎn)業(yè)具有重要地位，傳統(tǒng)食品是中華民族智 慧結(jié)晶，更是中華五千年璀璨飲食文化的特色載體，但在國內(nèi) 外市場競爭中，恰缺乏高品質(zhì)“八公山”豆腐乳產(chǎn)品。 傳統(tǒng)大豆食品營養(yǎng)豐富，保健價值高，豆腐乳由于具有微 生物的作用，不僅營養(yǎng)豐富，且具有降低膽固醇、降血壓、降

建立了龍門加工中心幾何誤差整機(jī)-部件-零件-結(jié)構(gòu)的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結(jié)構(gòu)-零件-局部動件-整機(jī)的精度逆向修正補(bǔ)償方法，提升了龍門加工中心大行程工況加工精度要求 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破   二、成果簡介 高性能龍門加工中心是航空航天、高鐵船舶、核電等大型精密零件加工的重要裝備。高性能龍門加工中心設(shè)計研發(fā)中遇到了多部機(jī)型譜匹配、大行程精度均衡、大慣量爬行抑制等三大技術(shù)難題，急需新的設(shè)計方法與制造工藝的支撐。在國家科技重大專項等課題資助下，浙江大學(xué)譚建榮院士科研團(tuán)隊開展了高性能龍門加工中心整機(jī)設(shè)計與制造工藝關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究，取得了一系列重要成果： （1）發(fā)明了高性能龍門加工中心整機(jī)布局方案骨架型譜。建立了多部機(jī)匹配的龍門加工中心布局方案骨架型譜，揭示了龍門加工中心多體系統(tǒng)低序體陣列拓?fù)浼s束解耦機(jī)理，提升了龍門五面加工中心、數(shù)控龍門鏜銑床等一體化龍門框架多部機(jī)布局型譜自適應(yīng)匹配性能，一階固有頻率由54Hz提高到63Hz，結(jié)構(gòu)件剛度由50.4N/μm提高到55.6N/μm，打破了國外大型精密動梁五面體龍門加工中心壟斷。 （2）發(fā)明了基于螺旋變換的多軸聯(lián)動精度分配方法。建立了龍門加工中心幾何誤差整機(jī)-部件-零件-結(jié)構(gòu)的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結(jié)構(gòu)-零件-局部動件-整機(jī)的精度逆向修正補(bǔ)償方法，提升了龍門加工中心大行程工況加工精度要求，X/Y/Z軸行程定位精度由0.08/0.06/0.05mm提高到0.03/0.02/0.015mm，整機(jī)幾何精度達(dá)到發(fā)達(dá)國家同類產(chǎn)品Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)。 （3）發(fā)明了龍門加工中心運動部件爬行特征判定方法。建立了基于動梯度粘滑特性的動件爬行特征判定方法，揭示了大慣量動件重載負(fù)荷低速摩擦副防爬機(jī)理，提升了重載低速大范圍的靜壓導(dǎo)軌低摩擦副高精度控制性能，加工工件表面粗糙度從Ra0.4提升至Ra0.2，轉(zhuǎn)臺平面跳動由0.02mm提高到0.01mm，轉(zhuǎn)臺熱浮升變形由0.2mm提高到0.05mm。 研制了行業(yè)首創(chuàng)的龍門加工中心設(shè)計制造工具集，在國家重大工程的關(guān)鍵部件精密加工中得到成功應(yīng)用，并推廣應(yīng)用到國家重點機(jī)床企業(yè)的高端加工中心設(shè)計研發(fā)中。項目突破了發(fā)達(dá)國家對我國龍門加工中心技術(shù)封鎖，研發(fā)的機(jī)床產(chǎn)品成功替代進(jìn)口，對提高我國重大精密裝備國產(chǎn)化率與自主創(chuàng)新能力等起到了重要作用。

本發(fā)明公開了一種雙轉(zhuǎn)臺五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的夾具高度及加工路徑優(yōu)化方法，該方法包括：(1)生成刀位軌跡文件；(2)提取刀位點位置坐標(biāo)值和刀軸矢量；(3)計算雙轉(zhuǎn)臺 A 軸旋轉(zhuǎn)角度θA 和 C 軸旋轉(zhuǎn)角度θC；(4)計算出系數(shù)和以及(5)利用這些系數(shù)計算出最優(yōu)夾具高度，由此實現(xiàn)對機(jī)床的夾具高度及加工路徑優(yōu)化過程。通過本發(fā)明，由于最大程度避免了刀具及安裝刀具的機(jī)床主軸在機(jī)床坐標(biāo)系下的 X、Y、Z 軸上不必要的平移運動，可以有效地縮短加工時間，并能夠避免局部運動幅度過大造成的加工質(zhì)量劣化和撞刀事故。