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高性能龍門加工中心整機設計與制造工藝關鍵技術及應用
建立了龍門加工中心幾何誤差整機-部件-零件-結構的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結構-零件-局部動件-整機的精度逆向修正補償方法，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
關鍵核心技術突破
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計研發中遇到了多部機型譜匹配、大行程精度均衡、大慣量爬行抑制等三大技術難題，急需新的設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，浙江大學譚建榮院士科研團隊開展了高性能龍門加工中心整機設計與制造工藝關鍵技術及應用研究，取得了一系列重要成果：
（1）發明了高性能龍門加工中心整機布局方案骨架型譜。建立了多部機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低序體陣列拓撲約束解耦機理，提升了龍門五面加工中心、數控龍門鏜銑床等一體化龍門框架多部機布局型譜自適應匹配性能，一階固有頻率由54Hz提高到63Hz，結構件剛度由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）發明了基于螺旋變換的多軸聯動精度分配方法。建立了龍門加工中心幾何誤差整機-部件-零件-結構的精度正向遞推分配、精度保持薄弱結構-零件-局部動件-整機的精度逆向修正補償方法，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，整機幾何精度達到發達國家同類產品Ⅰ級標準。
（3）發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荷低速摩擦副防爬機理，提升了重載低速大范圍的靜壓導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，轉臺平面跳動由0.02mm提高到0.01mm，轉臺熱浮升變形由0.2mm提高到0.05mm。
研制了行業首創的龍門加工中心設計制造工具集，在國家重大工程的關鍵部件精密加工中得到成功應用，并推廣應用到國家重點機床企業的高端加工中心設計研發中。項目突破了發達國家對我國龍門加工中心技術封鎖，研發的機床產品成功替代進口，對提高我國重大精密裝備國產化率與自主創新能力等起到了重要作用。
浙江大學
2022-07-22
高性能冶金備件超音速火焰噴涂層新材料及關鍵技術
成果簡介在鋼鐵企業規模快速發展的同時， 大量備件的消耗給資源、 能源造成巨大浪費， 而市場競爭的日趨激烈又給降低生產成本帶來巨大壓力。 經驗證明， 應用表面技術在實現備件長壽化方面顯現出卓越的功效。 超音速噴涂產品涂層具有硬度高、 涂層孔隙率小、 涂層結合強度高、 涂層無分層現象以及涂層表面粗糙度低等優點， 代表著當前表面技術應用方面國際先進水平。 該項目的投建， 將可對冷軋生產線鍍鋅池內的沉沒輥和穩定輥， 連退爐中的高中低溫段爐輥， 張力輥、 糾偏輥、 轉向輥等各種工藝輥以及板坯連鑄
安徽工業大學
2021-04-14
開發了一種低成本高性能的n型PbS基熱電材料
該研究開發了一種低成本高性能的n型PbS基熱電材料，其成本只有傳統商用PbTe基材料的20%，而熱電性能則相當，本研究還基于所開發的熱電材料制備了熱電發電器件，實現了廢熱到電能11.2%的能量轉換效率。該項成果能夠極大地推動低成本熱電材料的開發，加速熱電發電技術的商用化進程。
南方科技大學
2021-04-14
受體-受體主鏈結構的高性能n型高分子半導體材料
受體-受體型高分子半導體相對于給體-受體型高分子在實現n型器件性能上具有更優異的電子結構，但由于受體-受體型高分子半導體通常難以合成，因此高性能的n型高分子半導體通常具有交替的給體-受體主鏈結構。而給體單元的引入使得給體-受體型高分子同時呈現p型性能，因此這類聚合物難以實現單一n型性能而具有雙極性性能。郭旭崗課題組通過對高對缺電子的雙噻吩酰亞胺單體進行錫化，得到了單體BTI-Tin, 該單體具有很高的純度、很小的空間位阻、很高的聚合活性。
南方科技大學
2021-04-14
一種高性能低碳含Mo貝氏體鋼及其制備方法
本發明涉及一種高性能低碳含Mo貝氏體鋼及其制備方法。其技術方案是：向Fe-C-Mn-Si低碳鋼的冶煉成分中添加Mo，經真空冶煉后鑄成鋼坯，將鋼坯軋制成板材。將軋制后的板材以5～10℃/s的升溫速度加熱至880～900℃，保溫10～20min；水冷至410～420℃，接著空冷至340～350℃，保溫30～40min；水冷至室溫，制得高性能低碳含Mo貝氏體鋼。所述的高性能低碳含Mo貝氏體鋼的化學成分及其含量是：C為0.15～0.22wt%；Si為1.48～1.55wt%；Mn為1.95～2.04wt%；Mo為0.14～0.15wt%；P<0.008wt%；S<0.002wt%；N<0.004wt%；其余為Fe及不可避免的雜質。本發明具有成本低廉、周期短和工藝簡單的特點；所制備的高性能低碳含Mo貝氏體鋼綜合性能優良。
（注：本項目發布于2014年）
武漢科技大學
2021-01-12
鋼索疲勞性能試驗評價
可以開展直徑30-160mm范圍內鋼索疲勞性能測試與評價研究。可開展《GB T 30826-2014 斜拉橋鋼絞線拉索技術條件》、《GB∕T 18365-2018_斜拉橋用熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索》、《JT T 771-2009 無粘結鋼絞線斜拉索技術條件》及《JTT 775-2016 大跨度斜拉橋平行鋼絲拉索》等標準要求下的相關測試。
北京科技大學
2025-05-21
高性能光譜選擇性吸波元件及太陽能熱光伏系統
本發明公開了一種高性能光譜選擇性吸波元件及太陽能熱光伏系統，包括金屬基底、低折射率介質第一薄膜、高折射率半導體納米方塊陣列、低折射率介質第二薄膜和低折射率介質第三薄膜；低折射率介質第一薄膜均勻覆蓋在金屬基底上，其上構建棋盤狀周期排列的高折射率半導體納米方塊陣列，在高折射率半導體納米方塊陣列之間填充低折射率介質第二薄膜，在其頂部覆蓋低折射率介質第三薄膜。本發明通過對金屬表面介質薄膜的結構設計，獲得良好的光譜選擇性；通過選擇不同的金屬、半導體、介質材料，和（或）改變結構參數，實現靈活的截止波長調控及光譜選擇性；本發明同樣適用于耐高溫的金屬、半導體、介質材料，可在太陽能熱光伏系統中得到廣泛應用。
浙江大學
2021-04-11
廢舊瀝青路面材料廠拌熱再生及其高性能化成套技術
廠拌熱再生技術強調原路面 RAP 的不均勻性進行改善和控制，通過對原路面材料特性的聚類分析，從源頭上降低 RAP 不均勻性，并據此動態調整銑刨、篩分和材料組成設計的策略，可將提高 RAP 摻量提高至 50%，節省材料成本 30%以上。此外，通過控制 RAP 預熱溫度、拌合工藝、再生劑用量等參數，提高 RAP 顆粒中舊礦料的遷移程度、促進新舊瀝青融合進程，減少再生混合料體系中的復雜、薄弱界面，從而使得再生路面的使用壽命較當前水平提高 30%以上。
華東交通大學
2021-05-04
科普領域低成本高性能大型仿人機器人智能交互應用技術
實現非特定人的自然流暢的對話，準確率在99%以上，內容在600句話以上，同時可以發出男聲、女聲、卡通聲等合成效果，具備5種語言以上的語音表達能力（漢語、英語、日語、韓語、阿拉伯語）；在此基礎上，完成10種以上不同情緒的語音表達。圖像處理方面，基于場館內光線條件，實現非特定人的人臉識別，準確率在95%以上，同時完成6種以上的典型表情識別，5種以上基于典型情緒的特定行為理解，準確率93%以上。在臉部有17個自由度，與人工皮膚材料有機配合，完成10種以上的表情生成，軀干部分由高性能伺服控制系統進行驅動，完成21個自由度的靈活運動控制，過載能力（190%，1分鐘），調速范圍（0%-110%額定速度），恢復時間（300毫秒以內），速度超調（2%以內），電流超調（13%以內），加減速時間（6秒以內）。數據庫可以進行實時更新，數據信息內容在10000條以上，通過無線局域網完成，智能庫可以根據現場制訂規則，相應的響應時間在600毫秒以內。可以和展區內全能機器人、變形金剛等設備進行互聯，實時響應時間小于500毫秒。該技術可應用于煉鋼鐵水的脫硫和化鐵爐鑄造用鐵水的脫硫等領域。
北京科技大學
2021-04-11
容性、感性表面耦合機制小型化高性能高頻段通信天線罩
本實用新型公開了一種容性、感性表面耦合機制小型化高性能高頻段通信天線罩。主要由周期單元陣列組成頻率選擇表面，每一周期單元分為介質層和金屬層，介質層包括上下兩層介質層及其中間的一層介質層，金屬層包括上下兩層介質層外表面的完整金屬貼片和相鄰介質層之間的金屬縫隙貼片；自由空間的電磁波經過所述天線罩選擇性濾波后輸出所需工作頻段的電磁波。本實用新型適用于角度、極化穩定性高的超寬帶通信天線罩設計，通帶內插入損耗小且穩定，通帶后擁有高抑制的寬阻帶，帶通到帶阻工作狀態轉化速度快，角度、極化穩定性極佳。在現代通信、雷達及軍事國防等領域應用價值巨大。
浙江大學
2021-04-13