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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(dòng)元件已成為一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)水平的標(biāo)志之一。多軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控插齒機(jī)是對(duì)齒輪機(jī)床的根本變革。數(shù)控插齒機(jī)雖然減少了機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，但其在機(jī)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(dòng)鏈誤差分析模型，是當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。該項(xiàng)科研成果通過(guò)鑒定意味著數(shù)控插齒機(jī)床在國(guó)內(nèi)研發(fā)和生產(chǎn)已具備較完善的技術(shù)儲(chǔ)備。本項(xiàng)目的理論成果可以向其他數(shù)字化機(jī)械裝備行業(yè)推廣。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：應(yīng)用功能化虛擬樣機(jī)技術(shù)，以多體系統(tǒng)為理論核心，建立了數(shù)控插齒機(jī)床整機(jī)虛擬模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，提出了數(shù)控插齒機(jī)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(yùn)動(dòng)學(xué)理論與齒輪嚙合原理相結(jié)合，建立齒輪誤差及傳動(dòng)鏈誤差分析模型，實(shí)現(xiàn)了齒輪的數(shù)控加工誤差定量計(jì)算。以 YK5120 數(shù)控插齒機(jī)為典型設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控插齒機(jī)的主軸回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量和補(bǔ)償。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：國(guó)際先進(jìn)水平。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：本項(xiàng)目的理論成果可以向其他機(jī)械制造裝備行業(yè)推廣。 應(yīng)用領(lǐng)域：數(shù)控機(jī)床，通用數(shù)字化裝備。 合作方式及條件：合作開(kāi)發(fā)。

針對(duì)我國(guó)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(wèn)題，以推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、全面實(shí)施“健康中國(guó) 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(kù)，結(jié)合智能化 AI 等技術(shù)，突破不同人群營(yíng)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(kāi)發(fā)兒童營(yíng)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(shí)現(xiàn)稻米的營(yíng)養(yǎng)高效利用,推進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)米制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

通過(guò)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(guò)程調(diào)控技術(shù)理論體系，構(gòu)建了食品干燥過(guò)程調(diào)控技術(shù)平臺(tái)；針對(duì)不同 的出口需求，開(kāi)發(fā)了 40 多個(gè)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(shí)間長(zhǎng)、能耗大、干燥和貯藏過(guò)程中品質(zhì)不穩(wěn)定等國(guó)際性難題；申報(bào)了 28 項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利，其中 13 項(xiàng)授權(quán)，13 項(xiàng)公開(kāi)；獲得了國(guó)內(nèi)外同行專家的肯定，成果鑒定為為國(guó)際領(lǐng)先和先進(jìn)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(dòng) 系統(tǒng)的振動(dòng)、噪聲、壽命等服役性能及其核心競(jìng)爭(zhēng)力，廣泛應(yīng)用于航母、潛艇、汽車等。針 對(duì)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(cuò)修調(diào)法提升加工精度 困難、齒面淬硬層均勻性及級(jí)理難以調(diào)控等問(wèn)題，在國(guó)家科技重大專項(xiàng)、863計(jì)劃等支持下， 開(kāi)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(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。  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(diǎn)矢量族包絡(luò)計(jì)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(wú)法求解奇異點(diǎn)、計(jì)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(jì)及原理誤差消減難題，齒面扭曲減少70%以上，達(dá)國(guó) 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(kāi)辟齒輪修形精度提升新途徑。 提出制齒機(jī)床熱態(tài)精度提升技術(shù)，發(fā)明熱致誤差補(bǔ)償方法，保證機(jī)床精度穩(wěn)定；提出基于等 效虛擬軸的齒面誤差補(bǔ)償方法，解決修形精度提升難題，提高傳動(dòng)精度1-2級(jí)。獲中國(guó)專利 優(yōu)秀獎(jiǎng)。 (3)  研制大規(guī)格精密數(shù)控滾齒機(jī)、精密多功能數(shù)控磨齒機(jī)、高速干切滾齒機(jī)等具有齒 面扭曲消減及加工誤差補(bǔ)償?shù)母叨酥讫X機(jī)床，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白；開(kāi)發(fā)集齒輪修形設(shè)計(jì)、工藝規(guī) 劃于一體的制齒軟件，打破了國(guó)外高端機(jī)床壟斷。滾齒精度達(dá)5-6級(jí)，磨齒達(dá)3級(jí)，干切滾 齒提高效率2-3倍，與同類國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)，打破高端制齒機(jī)床壟斷，迫使國(guó)外同類機(jī)床 降價(jià)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(shí)現(xiàn)齒輪刀具的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造；研發(fā)滾磨余量協(xié)同分配、齒面柔性修形、 磨削級(jí)理優(yōu)化等工藝，實(shí)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(guó)主要艦艇齒輪加工；為汽車變速箱的批 量國(guó)產(chǎn)化提供了保障。

該產(chǎn)品采用跟隨龍門式防護(hù)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(gè)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(wú)限可能 LPKF ProtoLaser R4 精密皮秒激光用于創(chuàng)新應(yīng)用 無(wú)損加工熱敏材料 智能CAM軟件操作簡(jiǎn)單 一級(jí)激光安全等級(jí)隨開(kāi)即用 冷激光消融無(wú)熱效應(yīng) 在激光加工工藝中，激光的脈寬越短，對(duì)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(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題，加工中幾乎沒(méi)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(duì)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(guò)程中完全不會(huì)讓材料變色。因?yàn)閹缀鯚o(wú)熱效應(yīng)產(chǎn)生，材料無(wú)微裂隙。 完美加工表面 針對(duì)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(shí)別系統(tǒng)，能夠完成高精度的加工，用戶在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下即可短時(shí)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(guó)內(nèi)外近來(lái)新出現(xiàn)的新型健康食品配料，由于其安全、天然、營(yíng)養(yǎng)、綠色 和應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)而倍受人們的關(guān)注，具有較好的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。但對(duì)于消費(fèi)人群攝食新鮮 蔬菜，卻具有季節(jié)性、儲(chǔ)藏時(shí)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(lái) 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(zhǎng) 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(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。結(jié)合我們以前對(duì)其它蔬菜 (汁) 粉的研究基礎(chǔ)，我們課題組進(jìn)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(kāi)發(fā)工作。我們開(kāi)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(gè)食 品中，具有較好的應(yīng)用效果和前景。

金屬加工過(guò)程中工藝潤(rùn)滑對(duì)保證加工過(guò)程的順利進(jìn)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(rùn)滑劑與以往的機(jī)械潤(rùn)滑油不同，屬高技術(shù)、高附加值潤(rùn)滑劑產(chǎn)品，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。 在該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)上述產(chǎn)品還未系列化生產(chǎn)，大部分仍需進(jìn)口。 采用該技術(shù)可生產(chǎn)下列金屬加工工藝潤(rùn)滑劑產(chǎn)品，并成果地應(yīng)用于相關(guān)金屬加工工藝過(guò)程： 鋁材軋制工藝潤(rùn)滑劑（冷軋油、熱軋乳化液）； 鋁線、鋁管拉拔工藝潤(rùn)滑劑； 銅線、銅管拉拔工藝潤(rùn)滑劑； 鋼絲拉拔潤(rùn)滑劑； 鋁合金切削潤(rùn)滑劑； 鋼板帶冷軋潤(rùn)滑劑； 金屬?zèng)_壓潤(rùn)滑劑； 其它金屬成型潤(rùn)滑劑。 上述產(chǎn)品均達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，或者到國(guó)外同類產(chǎn)品水平，使用該技術(shù)產(chǎn)生得工藝潤(rùn)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(jìn)口。而價(jià)格僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的30%~70%。

項(xiàng)目針對(duì)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(shí)切削力模型的進(jìn)給速度優(yōu)化方法，使每臺(tái)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(bǔ)加工方法，改變了以往靠手工調(diào)整的不足，實(shí)現(xiàn)了三維刃口輪廓的高效數(shù)控自動(dòng)加工，不僅使加工效率提高了30%以上，而且防止了加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的干涉現(xiàn)象，保證了加工質(zhì)量。針對(duì)刃口空檔背銑刀加工過(guò)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(diǎn)，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(jì)算出加工軌跡，在計(jì)算過(guò)程中考慮了刀具的干涉，保證了程序的安全性。 該項(xiàng)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(jì)效，三年來(lái)為企業(yè)增加利潤(rùn)1300多萬(wàn)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(guó)際先進(jìn)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(yú)皮、魚(yú)鱗等進(jìn)行高 值利用，并解決固體廢棄和廢水排放問(wèn)題，具有重要的環(huán)境意義和經(jīng)濟(jì)效益。 本項(xiàng)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(dòng)物蛋白；利用酶膜技術(shù)生產(chǎn)高 品質(zhì)魚(yú)蛋白肽聯(lián)產(chǎn)飲飼用魚(yú)粉，解決大量魚(yú)加工下腳料處理問(wèn)題，并產(chǎn)生較高經(jīng)濟(jì)效益。