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[成果] 1700520020 江苏
P75 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:意义与难点:全寿期安全性评估技术是保障船舶与海洋工程结构在设计、制造、服役以及可预见性事故全寿命周期内的安全性、降低失效风险、延长服役寿命的最重要技术手段。国际海事组织(IMO)在2002年启动实施有关船舶全寿命期设计与评估方面的相关提案,在2016年正式实施《国际散货船和油船目标型船舶建造标准》,要求150米及以上油船和散货船需按全寿期安全性标准进行设计建造。这一标准的强制实施对中国造船业提出了更高的技术要求。因此,船舶与海洋工程全寿期安全性评估技术已成为制约中国船舶与海洋工程装备技术跨越发展的重大瓶颈,亟待解决。科学技术内容:项目组自2004年预测并紧跟国际发展趋势,在国家973等重点项目支持下,形成了具有自主知识产权的“船舶与海洋工程结构全寿期安全性评估技术”,改进了相关结构设计方法,建立了相关设计规范和标准;在多种船舶与海洋工程产品上进行了有效应用,缩短船舶建造周期约15%,降低造价约10%,提升了中国船舶与海洋工程装备的研发水平,有效应对了新标准的实施,主要创新点如下:1.设计状态下船舶与海洋工程特种结构安全性评估技术:建立了超规范设计的船舶与海洋工程特种结构物直接强度计算方法及安全性评估准则,提出了基于风险的船舶与海洋工程结构设计框架,解决了新型和超大型结构缺少安全性评估方法和强度校核标准的难题,并形成了相应的评价标准和规范。2.制造状态下船舶与海洋工程结构安全性评估技术:建立了关键结构焊接残余应力、模块吊装强度、浮箱载船下水运动响应、分段合拢变形预报理论及控制方法,解决了制造中结构应力评估和变形控制技术难题,有效提高了建造质量和效率。3.服役状态下船舶与海洋工程结构安全性评估技术:建立了服役期内腐蚀、裂纹等损伤条件下结构极限承载力随机预报方法和动态时变可靠性预报方法,研发了结构智能振动控制技术,有效延长了船舶与海洋平台结构使用寿命。4.事故状态下船舶与海洋工程结构安全性评估技术:建立了碰撞、搁浅、爆炸等冲击载荷作用下船舶与海洋工程结构非线性动态响应全耦合分析理论与评估技术,提出了抗冲击轻质复合夹层结构设计方法,有效提高了冲击载荷作用下结构的生存能力。技术水平:授权发明专利16项、实用新型专利7项、软件著作权2项,发表学术论文40余篇,出版学术专著2部,颁布企业标准1项,制定设计规范1部。成果整体水平居国内领先,获2016年教育部科学技术进步一等奖。经济效益:该成果已应用于60多种船舶与海洋工程产品,近三年新增利润约20.75亿元。应用与效果:在中国船舶重工集团公司第七0二研究所、中国船舶工业集团公司第七0八研究所、上海外高桥造船有限公司、南通中远川崎船舶工程有限公司等船舶与海洋工程国家级研究机构和大型装备制造企业的重要产品上得到了应用,为“海洋石油981”钻井平台、“蛟龙号”载人深潜器、“中远川崎117”超大型集装箱船等国家重点工程提供了重要技术支撑,促进了船舶与海洋工程行业技术进步,显著地提高了中国船舶与海洋工程装备研发国际竞争力。
[成果] 1800120381 陕西
V25 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:重点针对民用飞机用AlMgScZr系列合金、铝基复合材料及Ti-6Al-4V合金等轻质高强韧铝、钛合金大型复杂构件的LCD和精密复杂构件的SLM开展研究,基于LCD所具有的大熔池、较高加热/冷却速率和较强的沉积热积累效应,以及SLM所具有的微熔池、超高加热/冷却速率和较轻的沉积热累积特征,明晰这两类增材制造技术的共性和差异,揭示材料、工艺及后处理对构件成形精度和组织性能的影响机制,突破轻质高强韧合金构件整体化增材制造的精确控形控性关键技术,在大型飞机研制中实现工程试用。拟开展的主要研究内容如下:(1)激光-金属交互作用下的非平衡冶金、凝固及组织演化机制。(2)激光增材制造非均匀组织调控和宏微观强韧化机理。(3)轻质高强韧合金的激光增材制造合金化机理。(4)激光增材制造非均匀快速热-力耦合行为及形变控制。(5)基于适航要求的激光增材制造质量控制与评价方法。
[成果] 1700360192 云南
S88 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:使用袋接法繁育桑苗是中国桑苗繁育的主要方法,且桑苗的产地主要集中在江浙的五六个县,全国绝大多数蚕区的桑苗均由江浙苗区调入,云南也不例外。桑树属于扦插生根较难的树种,通过传统扦插方法生根率低、桑苗根系数量少,生根部位主要是位于桑芽的两边和下方根原基和切口的愈伤组织,移栽不易成活,故扦插技术一直未能在桑苗繁育上大规模应用。针对上述现状,自2008年,云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所与江苏科技大学合作,利用扦插育苗周期短、易操作、硬枝和绿枝都可以育苗的特点,在云南省开展适宜该地区栽植桑品种的绿枝和硬枝扦插繁育技术研究。并于2011年获得云南省科技厅社会发展科技计划--云南桑树工厂化育苗技术研究及推广示范(2011CA027)项目资助。经过多年的反复试验与研究,发明了一套高效的桑树扦插技术,并适用于规模化繁育桑苗。利用该技术可使插穗生根率达90%以上,较传统扦插方法生根时间提早3-4天,株平均生根数提高2倍以上(10条以下增加到30条以上),生根形式表现为高效的皮部生根。使用立体育苗箱每平方米每次可育苗500株以上,比普通扦插苗床育苗100-120株,提高3-4倍,正常年份,12月-翌年3月硬枝扦插(桑树休眠期)可育苗2-3次,6-10月绿枝扦插(旺盛生长期)可育苗2-4次,可以全年开展桑树扦插育苗,每年每亩大棚可育苗70-80万株。该成果从扦插环境、设施设备、生根诱导剂等方面对扦插生根过程进行全面调控,形成最佳育苗方案,达到国内同类研究先进水平。通过项目实施,发表与该技术及生根机理相关的研究论文9篇(其中SCI 3篇),获得与育苗技术相关的发明专利、实用新型和外观设计授权各1项。该项技术及其产品先后在云南的巧家县、陆良县、鹤庆县、祥云县、开远市、景东县、楚雄州等蚕桑主产区和广西河池推广应用,2013-2015年共计推广桑苗5675万株,新植桑园面积50500亩。新植桑园三年蚕茧总量达3999.3吨,产值1.39亿元,利润3480万元,为云南省蚕农节省桑苗开支1072万元,保证了部分适宜云南蚕区栽植的桑树品种苗,对云南省蚕桑产业的稳定发展起到了良好的作用。
[成果] 1700320424 河南
TG4 应用技术 [专用化学产品制造, 金属表面处理及热处理加工] 公布年份:2016
成果简介:传统钎料中镉的毒害严重性逐渐被认识,镉的禁用导致钎焊及其应用行业整体陷入技术困境。多年来国际钎焊界一直在探索去除钎料中镉的途径,但始终未能解决无害钎料成分设计、制造与应用过程中的大量科学、技术和工程难题。中国是钎焊应用世界第一大国,政府和行业多次将钎焊无害化列为重大科技计划的重点突破课题。该项目在国家和企业资金的支持下,历时15年协同攻关,研发26个系列216种无害钎料,攻克其制造技术难关,开发多种高效钎焊技术并推广应用,实现了传统重污染行业的清洁生产,有力助推了绿色制造,取得创新成果如下:首次构建了多元合金代镉设计方法,彻底解决了无镉钎料的成分设计难题。揭示了多种元素对钎料性能的单独和耦合作用机制,建立了镉当量、钎焊工艺性预测通用公式,发明了系列无镉钎料,全面取代含镉钎料,其中速流无镉银钎料铺展面积增加10%、高强韧无镉银钎料连接强度提高12%。创新钎料/钎剂定比复合方式,创制了锌基、铝基、银基、铜基系列减排型复合钎料,首创了无缝药芯钎料,实现了钎料/钎剂一体化。传统工艺中钎料和钎剂分离搭配使用,钎剂利用率不到20%,清洗残留钎剂排放大量污水。应用减排型复合钎料减排钎剂等有害物50%以上,解决了钎焊高排放难题。在国际上率先提出钎料的原位合成方法,突破了钎料性能极限。独创了表层覆锡钎料、金属颗粒芯钎料,在钎焊过程中不同合金接触反应、二次冶金原位生成速流或高强钎料,开辟了钎料制造新途径,解决了难成形高性能钎料的制造难题,首次实现了该类钎料的工业应用。系统揭示了钎焊物理过程、全面发掘了钎缝缺欠形成诱因,构筑能量流和物质流的传送新途径。开发出多项通用高效钎焊技术,同时实现了钎焊的低能耗、高效率和高可靠,破解了优质与高效的矛盾。开发的导磁体驱流/脉冲加热钎焊、复合热源钎焊等高效率钎焊技术,提高工效1倍以上,降低能耗超过30%;机械振动辅助钎焊、温度梯度控制钎焊等高效果钎焊技术,大幅度降低了钎缝缺欠、改善了钎焊效果,提高了可靠性。该项目获发明专利36件、发表学术论文93篇、编撰专著5本、起草国家标准5项。整体水平达国际先进,部分创新居国际领先,获中国机械工业科学技术奖一等奖2项、河南省科学技术进步奖一等奖2项、中国专利优秀奖2项。该项目突破了无害钎料设计、制造与应用全过程中的多项难关,满足了工业制造中的无害、高效钎焊需求。开发的无害钎料技术经济性优于国外相近产品,打破了国际技术壁垒,开发的高效钎焊技术支撑了热核聚变、载人航天等多项国家重大工程,并大量用于电机电气、电子信息、石油石化、机械制造、汽车、电力等关乎国计民生的21个行业中的2000多家单位,项目产品在国内市场占有率超过30%,近3年新增销售收入25亿元,助推上万亿产值的产业绿色转型,引领了行业技术进步。
[成果] 1600100524 江苏
O64 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目属于配位化学研究领域。功能配合物具有结构有序稳定、本征特性多样、物理内涵丰富、易于复合调控等优点,在化工、材料、生物、医药、环境等领域具有广阔的应用前景。该项目以功能配合物为研究对象,以宏观性质(光、电、磁、热及其复合性能)与微观结构(电子、分子、聚集态)之间内在关系为主线,围绕决定功能配合物的关键功能基元、功能配合物宏观功能与微观结构的关系和基于功能基元的功能配合物的分子设计原理和可控制备等关键科学问题开展功能配合物的设计、制备、表征和应用探索研究,旨在揭示决定功能配合物宏观性质的功能基元及其在空间的集成方式,深化对功能配合物构效关系的认识,为实现功能配合物的结构设计和可控制备提供新方法和新材料体系。该项目的主要研究内容如下:以寻找新型氰基桥联功能配合物为研究目标,设计制备了系列结构新颖、性能优异的新型氰基桥联功能配合物,发现了一批性能优异(如磁性、负热膨胀性能和吸附性能等)的新材料,通过系统的结构测定、谱学表征和性能研究,揭示了其结构和性能之间的相关性规律。以寻找功能性半导体纳米材料为研究目标,以配合物为单源前驱体,采用化学气相沉积法、微波法、溶剂热法,成功制备了系列金属氧化物、金属硫化物的纳米材料,研究了纳米材料的微观结构与宏观性能之间的关系,探究了形貌控制合成及有序组装的规律,并开展其在光电器件、气体传感、锂离子电池等领域的应用研究。以寻找功能配合物纳米材料为研究目标,以氰基桥联配合物为研究模型,利用有机聚合物、微乳液、超声等多种手段控制自组装过程中氰基桥联配合物的晶体生长方式,成功获得了各种形貌和尺寸的氰基桥联配合物微/纳米材料,探讨了配合物微/纳米晶体的形成机制及可控合成规律,研究了配合物材料的形貌、尺寸等对其光电磁性能的影响。以寻找具有良好室温储氢性能的新型储氢材料为研究目标,设计合成了系列金属有机骨架(MOFs)材料,并采用原位合成技术制备了系列MOFs基三元复合体系,以纳米金属Pt或Pd为溢流源,MOFs/氧化石墨烯(GO)载体为溢流接受体,发展了氢溢流储氢技术,通过各组元之间的协同效应,显著提高了MOFs的室温储氢性能。该项目组自1999年以来主要从事功能配合物的设计、制备、结构、性能及应用研究,已完成国家自然科学基金3项(2项已结题,1项已提交结题材料),江苏省自然科学基金4项(3项已结题,1项已通过会评),江苏省高校自然科学基金3项和镇江市社会发展项目1项(均已结题);在研国家自然科学基金3项,江苏省自然科学基金1项。自2000年以来,在功能配合物及其应用研究领域发表相关SCI收录论文110篇(2013年1月1日之前发表相关SCI收录论文78篇,获得授权发明专利6件;指导完成硕士学位论文33篇,其中2篇被评为江苏省优秀硕士学位论文。
[成果] 1600130354 上海
U6 应用技术 船舶及浮动装置制造 公布年份:2015
成果简介:LNG船液货舱围护系统是使液化天然气在-163℃的极低温度下被安全装运,并且避免低温对船体钢结构造成脆性破坏的重要屏障。其安装平台是LNG船建造的关键配套工装,结构复杂,规模宏大。是否具备自主知识产权的LNG船液舱围护系统安装平台,成为衡量真正拥有LNG船核心建造技术的关键性指标。沪东中华造船(集团)有限公司(以下简称沪东中华)和江苏科技大学(以下简称江苏科大)联合组成项目攻关组,针对安装平台的特殊性和关键技术,基于平台整体及局部结构自主设计、有限元分析的强度衡准方案、模块化安装等新技术、新工艺开展研究工作,取得了显著的成绩,成功地研发出具有自主知识产权的LNG船液货舱围护系统安装平台,并形成了以下成果:通过对角区、大梁、伸缩梁区域、吊装导向装置、上下层模块连接处结构、一舱梯形钢跳板、角区模块划分和胶合板布置等的创新设计,提升了安装平台的实用性、安全性;经过研究分析,提出了一套基于有限元分析的LNG船液舱围护系统安装平台的强度衡准方案,指导和保证了整体结构和模块化设计的合理性、可靠性;提出并实施了安装平台模块化吊装和拆卸的创新工艺方案,提升了安装平台的安装精度,缩短了平台组装周期,增强了平台组装、拆卸的安全性;对原专利保护的内容进行了重新设计,并形成了自己的专利,专利中对安装平台整体布置图设计、斜支撑腿、水平支撑腿、伸缩梁及其导向装置等4个重要设计点作了保护说明。获得的两项实用新型专利授权(一种适用于LNG船液舱围护系统安装的工作平台和一种适用于LNG船货舱围护系统安装平台的角区结构,专利号分别为201120046591.8及201320844731.5)。至2015年3月底,沪东中华已经成功建造了7艘LNG船舶,现在建和即将建造LNG船13艘。2011年至2013年,沪东中华改造、制造了3船套安装平台。1船套安装平台全进口价约为800万欧元(约合人民币6720万元),国产化制造的成本约为人民币3300万元,每船套节支人民币3420万元,三船套共计节支人民币10260万元。项目成果的应用实现了LNG船围护系统安装平台的完全国产化,摆脱了LNG船建造对国外专利技术的依赖。对中国争取LNG船订单,保障能源供给,成为造船强国奠定了坚实的基础。
[成果] 1600100409 江苏
TK8 应用技术 [电力生产, 电机制造] 公布年份:2015
成果简介:该项目属于国家重点支持的高新技术领域中“六、新能源及节能技术,(一)可再生清洁能源技术,其核心开发技术列入2011年度镇江市新兴产业专项计划(项目编号CY2011001)。在节能减排需求下,绿色能源中的最成熟的风能成为科技创新的热点,在经济上最具有可行性。随着1.5MW风力发电机及配套关键零部件批量投产,2MW风力发电机及配套关键零部件将成为国内企业自主研发的热点,然而产品的升级换代,不是简单的放大如外形尺寸和刚度提高(例如有的2MW发电机弹性支撑刚度就比1.5MW小),若不了解风力发电机传动链系统的减振设计原理,做不到融会贯通,将在开发和使用过程中出现诸多问题,主要技术难题有:传动链弹性支撑系统核心物性参数如动、静刚度如何设计,既要满足2MW风机传动链的大载荷,又要获得理想的减振率和较小的振动加速度;如何控制弹性支撑件的蠕变和永久变形,防止高速轴柔性连接同轴跳动超标、振动加剧等问题而导致紧急停机维护,导致风能利用率下降;如何提高产品的可靠性,减少停机维护次数和时间,以适应局部特殊地形、风载等形成的冲击载荷;如何设计产品的验证检测体系,保证弹性元件寿命满足风机的要求。国内尚无企业推出自己的设计理念,仍处于仿制国外产品的水平。该项目以2MW风力发电机为研究对象,在借鉴小功率风机低端产品测仿的基础上,与江苏科技大学合作,在镇江市新兴产业专项的支持下,确立了目标产品开发的原则和方法,建立产品形状系数(如厚度、锥度、开孔结构等)与动、静刚度关联的数学模型,进行快速结构设计,形成二维产品模型;开展系列试验获得的材料的数字特征,通过参数拟合建立材料数据库和产品模型,用三维设计及仿真分析技术替代原有的依靠个人工作经验不断制样试验再返修的传统方法,研发初期从1个多月缩短至1周;通过实测不断完善和优化产品的设计,建立特征数据模块;基于数据库开展模块化设计方案,结合风力发电机传动链、机舱罩的使用工况及减振原理,通过方案组合实现产品。该项目在省内乃至整个国内风电隔振领域,首次使用模块化设计技术,建立了全面系统的数据库,从风机隔振原理研究、研发设计、生产工艺到试验验证等全链形成了较完善的自主设计理论且自成体系,产品已广泛应用于国内市场,在同行业中排名省内第一,国内第二,开发的具有自主知识产权的系列产品获得了客户青睐。该项目相关制造技术及产品累计申请国家专利17项,已授权发明专利1项,实用新型专利10项,镇江市新兴产业专项分别通过了镇江市科技局组织验收。该项目技术及开发的系列产品已批量供给国电联合动力技术有限公司、广东明阳风电产业集团、上海电气、湘电风能、重庆海装、北车风电、新誉集团等单位。经第三方审计项目执行期内实现销售7071万元,利税1322万元,项目达产后预计年新增产值1.6亿元,新增利税0.35亿元,具有自主知识产权的产品打破的国外企业的垄断,提高了整机国产化程度,经济、社会效益十分显著。
[成果] 1600100578 江苏
TE9 应用技术 管道运输业 公布年份:2015
成果简介:该项目属于石油天然气储存与运输工程领域。西气东输等油气长输管道工程是中国天然气供应和能源配置的重要动脉,需要穿越平原、水域以及人口密集的城市。石油、天然气具有易燃易爆的特点,而管道管材的质量和安全性能是保障管线安全可靠的关键,对中国经济发展、社会稳定和保护自然环境具有重要意义。主要技术内容:受国内制造能力限制,中国从国外定制了大量代表世界最高水平的高性能管线钢管,其中在镇江口岸进口并实施检验105万吨,占总进口量的84%。在高性能管线钢检验评定领域国内外还存在诸多问题和争议。项目组在多个课题中进行了系列研究和攻关,主要研究内容和创新如下:进口油气输送钢管检验模式研究对比分析了国内外进口商品检验管理方式和检验模式,引入了风险分析或分类管理概念,首次提出了“生产企业和监造单位审核备案+国外监造+抽样检验验证+监督管理”的进口管线钢管全过程检验监管模式。进口油气输送钢管检验评定技术及方法研究在对国内外长输油气管道失效模式及原因进行统计分析基础上,针对高性能管线钢管外观尺寸检验与验收、金相检验与评定、韧性测试技术、化学成分分析技术、无损检测技术等检验评定领域存在的问题,研究开发了一套完善可靠的检验评定技术,解决了国内外的多项技术难题,保证了管线钢管的服役安全。高性能管线钢微观组织对力学性能及可靠性影响的研究从微观角度解释了夹杂物形态、尺寸等特征参数对裂纹萌生与扩展的影响机制,并分析出X80级管线钢中夹杂物对拉伸、疲劳破坏的关键尺寸的估计值。对夹杂物微观力学行为,以及M/A岛微观组织特征对强韧性的影响进行了科学评价。专利技术及其他成果:形成19项专利技术(其中申请、授权发明专利7项,获得实用新型专利12项),发表论文20余篇(其中SCI检索收录3篇,EI检索收录8篇)。开发的埋弧焊管焊偏量的测量方法已被ISO 3183和API Spec 5L标准采纳,消除了国内外检测方法的争议。多次参与起草相关标准,出版专著2部,部分成果经鉴定达到国际领先水平。项目成果曾荣获2014年度镇江市科技进步一等奖。三名成员晋升高级职称,两名成员晋升中级职称。应用推广及经济指标情况:直接应用于西气东输等重大管道工程钢管的质量控制与检验,共检验进口钢管105万吨,货值近80亿元,为西气东输工程节约成本1.5亿元。西气东输管线建成后已连续安全平稳运营多年,证明项目成果有效可行。对改善中国能源结构,保障天然气供应,促进节能减排,具有重大意义。在国内多家企业新品开发、质量控制、驻厂监造、制造许可型式试验等工作中得到应用,还在西气东输三线、中俄管线及多个海底油气管线中得到推广和应用。近三年实现直接经济收入2.263亿元,检验多次发现安全隐患并检出498吨不合格进口钢管,为国内挽回损失63.25万美元。
[成果] 1500520254 北京
U61 应用技术 船舶及浮动装置制造 公布年份:2015
成果简介:船舶动力定位与动态跟踪系统(DP/DT),是指不借助锚泊系统,而利用自身推进装置有效地产生反作用力和力矩去抵抗风浪流和其它外力对船舶的作用,使船舶保持在设定位置和艏向,或使船舶精确地跟踪给定轨迹的系统。耙吸挖泥船DP/DT系统可使挖泥船在恶劣风浪流海况下,始终精确稳定地控制在作业点上,无论水下地貌如何变化,耙头始终精准地按照预设轨迹挖泥,被誉为“定船神器”和“操耙妙手”,备受行业推崇,是国际高端挖泥船的关键装置。DP/DT系统集复杂运动学动力学建模、船舶运动操纵、工程化应用为一体,是国际公认的高端海洋工程和军工装置,国外严密封锁和垄断,是制约中国高技术海洋工程装备技术跨越的瓶颈之一。在省部级及企业科技计划项目支持下,以亚洲最大的耙吸挖泥船“通程”轮为目标船型,在海洋工程船DP/DT系统技术架构、控制理论与模型、产品工程化设计与应用三大领域突破了多项关键技术,主要技术发明如下:发明了“测量-滤波与估计-时变模型-预测控制-推力分配”为主线的耙吸挖泥船DP/DT的系统性技术及设计方法,建立了海洋工程船DP/DT控制系统技术体系,实现了该类船舶DP/DT控制方法的突破性创新。发明了耙吸挖泥船DP/DT系统自动航迹向挖泥、动态跟踪挖泥、动态跟踪抛泥、动力定位扇形艏喷、定点往复挖泥等全自动控制策略与方法,解决了人工操船无法保证施工作业精度和效率的难题,实现了耙吸挖泥船向远海岛礁、离岸深水、石油管沟、海底电缆等深海领域的重大跨越。在掲示DP/DT系统和能量调度决策及疏浚性能估计机理的基础上,发明了基于全船功率优化的功率控制系统和产量优化的疏浚性能评估系统,研制成功与疏浚监控系统无缝集成、国际领先的高能效耙吸挖泥船DP/DT系统和产品,实现了耙吸挖泥船航疔全过程自动控制、疏浚产量在线优化、安全作业实时决策的协同操控,填补了国际高端耙吸挖泥船自动化控制系统的空白。项目已获授权发明专利6项、软件著作权4项,公开发明专利8项,发表论文20篇,主编并颁布国家标准和企业标准各1项,正在承担耙吸挖泥船疏浚监控系统(含DP/DT系统)ISO国际标准新编项目的主编工作。中国航海学会组织的以中国工程院钟登华院士、谢世楞院士为组长的科技成果鉴定会,一致认为该成果“具有重大创新与突破,打破了国外封锁和垄断,填补了国内空白,具有自主知识产权,整体达到国际领先水平”。成果己成功应用于中国首艘DP/DT挖泥船“通程”轮、“新海虎9”轮以及远海多功能拖轮的建造,为天津港、宁波港、解放军某部、南海岛礁开发工程等多项国家及国防重点工程建设服务,作业精度优于1米,效率提高12%,近三年新增利税9893万元,标志着中国髙附加值动力定位动态跟踪海工船舶具备了自主研发能力和国际竞争力,对中国海洋资源开发和维护领海主权意义重大。
[成果] 1600100197 江苏
U48 应用技术 摩托车制造 公布年份:2015
成果简介:科学技术领域:该项目是填补国内高技术含量减震器领域的空白项目。前叉管新材料、新工艺的应用是摩托车减震器行业的一个重要突破,代表着从此前叉管材料的品种不再单一,而且力学性能通过高频热处理+回火,由一个类别划分为4个类别,满足了不同机种对前减震器强度的需要。主要创新点:a)突破了传统高频淬火的工艺局限,攻克了细长高精密管常规淬火弯曲与有氧化皮的技术难题;b)中等壁厚管子采用高频淬火可以淬透;c)通过不同的回火温度,实现了同等材料强度分级;d)高频热处理+回火后精密管子无氧化皮,弯曲直线度控制在0.15mm;e)引用了新材料,增加了前叉管用材的品种,拓宽了材料的用途;f)确定了新材料力学性能,金相组织的标准;g)确定了模拟实车试验前叉管疲劳极限的方法与标准。成果水平:“高强度前减震器”属技术开发类项目,其发现、发明、创新点的多项技术首次应用于摩托车前减震器前叉管上,结束了国内细长高精密管热处理后,弯曲与表面有氧化皮不能解决的历史,结束了前叉管用材品种单一,力学性能没有分级别的历史。“高频热处理+回火”突破的关键技术多项,将申报专利技术保护。该项目获得的技术将改写摩托车减震器前叉管用材的现状,市场将会大量的推进该材料的使用,特别是待开发的西部地区,由于路况恶劣,对高强度减震器的需求呈现亟待趋势,对推动行业技术进步有很大贡献。该项目发表论文1篇,发明专利2项,市科技成果转化1项,市科技进步奖2等。发现:a)发现高频淬火可以淬透2~4.5mm壁厚的高精密管子;b)获得解决细长高精密管子淬火后弯曲直线度不达标,影响后续机械加工的难题;c)通过对感应圈,冷却感应圈之间间隙的调整,可以得到不同深度淬硬层。发明和创新:a)高频热处理得到了中频热处理的工艺参数;b)影响细长高精密管子淬火后弯曲的根本原因是感应圈与冷却感应圈之间的间隙;c)影响淬硬层深度的根本原因是感应圈与淬火件之间的间隙;d)创新的利用高频热处理现有技术,解决了淬透层薄得难题;e)创新的实现了新材料力学性由一个级别分为4个级别,具备了可以为不同排量,不同类型摩托车提供不同强度前减震器的条件。
[成果] 1600100299 江苏
TP3 应用技术 公共软件服务 公布年份:2015
成果简介:该项目在科技部技术创新基金、国家火炬计划等项目资助下,开展了管材高效成形工艺研究及其装备开发。通过产学研协同创新,历经5年公关,突破了高质量切割、变管径输送、双向立体大角度弯曲、高精度管端成形等关键工艺技术,发明了无屑切割装置、定长圆管的输送装置、双向立体弯曲装置、大角度弯曲轮模机构、多工位管端成形装置等设备,解决了管材加工过程中切割质量差、变径送料难、双向立体弯曲工序多、管端成形精度低等技术问题。目标产品集成了管材输送、切割、定位、上料、成形、下料等功能,广泛应用于汽车、船舶、建材家具、轻工机械等行业。与单一功能产品相比,集成度高,节约劳动力,节省场地。主要成果有:研发了高效精确的管材成形工艺,研制了高效切割、管材装送料、双向立体弯曲、高质量管端成形设备,实现了管材输送、切割、定位、上料、成形、下料过程集成控制,开发了自动化成形加工软件系统;采用现代设计理论与方法,获取切割、装送料、弯曲成形、管端成形关键工艺参数,提高了管材成形装备的可靠性和研发效率。开发了圆管偏心套合点切割和异形截面管材切割工艺,解决了无屑切割所存在的切口内收、管口不圆,以及激光切割所存在的加工变形大、生产效率低等问题;研发了管材输送、装料、卸料、定位工艺,开发了定长圆管的输送装置、管材装卸料装置、送料机构的定位装置,实现了变径管自动输送、装料卸料自动化、自动翻转复位等功能。突破了双向变径弯曲、三维立体弯曲、大角度弯曲和小径短管弯曲等特种弯曲技术,发明了多功能弯管装置、倾角式回转座、轮模机构、弯管顶推装置,克服了普通弯管设备中所存在的共性技术缺陷,成功实现了管材的双向、变径、S形弯曲,一次性立体弯曲,大角度弯曲以及小径短管弯曲加工。攻克了复合装夹、定位防震和三支架旋沟等管端成形关键技术,发明了复合夹紧装置、多工位管端成形装置、丝杆调节锁定装置、三支架旋沟装置,解决了管端成形设备中所存在的共性技术问题,提高了管端成形加工精度、效率和稳定性,以及旋沟支架的支撑刚度、模具与管材的同轴度。该项目获国家授权发明专利15项、实用新型专利6项。项目产品已在天津市卡达克汽车技术高薪技术公司、兴化市东方造船厂、浙江永强集团股份有限公司、江苏海狮机械集团有限公司等典型企业推广应用,推动了行业技术进步,实现了中国管材制造业从单一功能产品向全自动生产单元转变。经济和社会效益显著,近3年累计效益6.89亿元。
[成果] 1600180249 河南
TG4 应用技术 其他金属制品制造 公布年份:2015
成果简介:该项目来源于机械科学研究总院技术发展基金项目“金刚石钻头用颗粒状低温钎料的研制”、“热核聚变实验堆磁体支撑热锚用钎料研究”和专项项目“ITER磁体支撑结构热锚连接钎焊技术开发”。中国的全超导HT-7U托卡马克装置(后命名为EAST),是世界首个全超导热核聚变试验装置,其纵场线圈上的冷却管内通有液氦,对导体进行冷却以满足超导低温条件。线圈盒与冷却管的连接具有致密性高、导热性好、耐低温等极端要求。纵场线圈盒体积大、质量大,冷却管体积小、质量小,材料为不易钎焊的316LN奥氏体高氮不锈钢,且焊缝面积大,形状复杂并呈多维空间分布,钎焊连接难度极大。郑州机械研究所与江苏科技大学、核工业西南物理研究院、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学深入开展相关研究,经过十数年的联合攻关,通过自主研发和引进集成,开发了可满足超低温环境下极端性能要求的新型中低温钎焊材料与钎焊技术,成功解决了超导线圈盒高热导连接难题,主要科技创新包括以下7个方面:开发新型钎焊材料满足超低温(-269℃)环境下的极端要求;大尺度结构件连接工艺开发与应用:采用预置应力、反变形、振动消应力及构建多梯度温度场等技术措施,有效控制了工件应力变形,避免了不锈钢敏化,消除了弛豫现象;采用机械抛光及电解净化前处理技术,并配合钎焊过程残留物控制技术,实现了超高真空(10-9Pa)环境中的高纯净控制;集成超声振动及熔融钎料液热浸镀措施,开发了316LN表面活化-镀覆技术;开发了远红外-感应-火焰多源复合加热温度场调控技术;综合采用磁场细化晶粒、基于流量流速(脉冲叠加)冷却、半固态下搅拌摩擦焊接等多种技术,实现了多场耦合调控钎缝缺欠的目标;开发了单向传热/选择性润湿的感应钎焊技术。项目组圆满完成了中科院等离子体所的HT-7U装置核心部件-超导纵场磁体线圈盒同冷却管的焊接难题以及核工业西南物理研究院承担的ITER采购包中磁体支撑冷却管的焊接任务,对中国核聚变能的研究发展起到积极的推动作用。该项目不但完成了热核聚变核心部件钎焊技术开发,为中国热核聚变实验装置的建设及试验做出贡献;同时通过项目的开展,申请相关专利17项,其中已授权相关发明专利6项、实用新型专利8项,发表论文50余篇,其中SCI、EI及核心期刊收录36篇,并培养了一批青年技术骨干。该项目产品和技术已成功应用于国家重大科学工程项目先进实验托卡马克装置(HT-7U)超导线圈盒壳体与冷却管的钎焊,以及ITER装置中磁体支撑热锚冷却管的钎焊;通过材料成分改进、性能升级,产品已扩展应用于金刚石珩磨工具等多个领域,近年来项目累计销售收入5800余万元。
[成果] 1500020212 江苏
U6 应用技术 船舶及浮动装置制造 公布年份:2014
成果简介:液舱围护系统安装平台是绝缘箱安装和殷瓦薄膜安装的专用工作平台,是LNG船建造的关键配套工装,结构复杂,规模宏大。常见的建筑脚手架或者船厂普通脚手架都比较简单,没有多少技术含量,但是LNG船液舱围护系统安装平台却大不相同,它对安装组合精度、受力计算、总质量控制的要求都非常高。安装平台得到法国大西洋船厂及GTT公司认可的只有意大利PD公司和英国RMD公司。根据沪东厂第一批五条147,000m<'3> LNG船的建造计划,需要同时使用三船套的安装平台。沪东中华造船(集团)有限公司1#、2#LNG船液舱围护系统安装平台的设计与制造采取了招投标形式。经法国大西洋船厂及GTT审核后,意大利PD公司因在价格、制造、重量方面具有一定的优势而中标。前两船套安装平台结构件总量的30%及电梯从意大利进口,与设计费打包在一起,单船套合同金额折合人民币2168万。第三船套安装平台结构件全部国产,设计费合同金额折合人民币338万元。高昂的设计费让课题组意识到,一直依赖于国外技术并不是长久之计,只有掌握安装平台自主研发的关键技术,实现安装平台的完全国产化才是大势所趋。由江苏科技大学和沪东中华造船(集团)有限公司联合组成项目攻关组,以LNG船液舱围护系统安装平台的现有专利技术规避为出发点,从支撑腿微调装置、伸缩梁及其导向装置、斜支撑腿和水平支撑腿、1层到舱底的斜坡、支撑腿提升装置等方向进行了结构改造创新,并通过反复计算、试验、论证,验证了新安装平台的实用性、可靠性和结构优势性。最终成功研发出自主知识产权的LNG船液舱围护系统安装平台,填补了国内该领域的技术空白,打破了国外技术垄断。此外,项目组还参考国外此类安装平台的标准及国内建筑脚手架的相关标准,结合进口安装平台的实际使用经验,提出了一套基于有限元分析的LNG船液舱围护系统安装平台的建议强度衡准方案;设计了安装平台模块化吊装、拆卸工艺方案,并对平台的制作工装设备进行了升级改造。在提升安装平台构件制造精度的基础上,缩短了平台组装周期,保障了平台组装、拆卸安全。项目总投入86万元,获得实用新型专利2项,发表论文4篇,近三年累计新增利润1.03亿元。项目成果取得了巨大的经济和社会效益,并使沪东中华造船(集团)有限公司一举摆脱了对国外LNG船建造技术的依赖,成为LNG船建造领域的强者。在未来几年内,该成果将有更广阔的推广应用,部分成果已经开始向大连船舶重工进行转让。项目成果能够为国内企业带来数十亿以上的新增利润,对促进中国的船舶工业科技水平整体提升,产生巨大的社会经济效益。
[成果] 1500020221 江苏
U6 应用技术 船舶及浮动装置制造 公布年份:2014
成果简介:科学技术领域:万箱级超大型集装箱船是指载箱数达到或略超过10000TEU的超大型集装箱船。该项目属于海洋运输船舶设计制造技术领域。该公司自2006年起在国内率先开展了万箱级超大型集装箱船的技术研发,自主开发的10000TEU和13360TEU均为国内首制的最大集装箱船,具有载箱量巨大、航海性能优异、自动化程度高、制造工艺复杂、精度要求高、绿色节能等特点,填补国内空白,多项技术性能指标处于国际领先水平。主要科技内容与创新点:综合运用数值水池技术、结构分析与测试技术、数字化生产技术等手段,开展了船型和结构性能优化、绿色节能系统、高效焊接和高精度制造技术研究,突破了设计、制造关键技术。1)开展船型优化研究,通过双岛布置优化和精细化设计,最大限度提高空间利用率,与世界先进同型船舶相比,载箱数达到最大化。2)通过数值水池优化技术,综合运用首创的倒水滴型球鼻艏和楔形船尾、舵球舵鳍、低阻涂层等减阻技术,形成低阻船型。在服务航速下,兴波阻力控制在总阻力的5%以内,达到世界领先水平。3)采用超高强度钢和轻量化设计等技术,高强度钢使用率68.4%。与10000TEU相比,结构重量仅增加13%,而装箱数提升33.6%。4)采用综合环保措施,提前满足国际最新排放标准,获得美国船级社环保型船级符号“ES”。5)深化数字化造船技术,优化建造工艺技术和半串联建造方法,实现了无余量搭载率100%,每53天出坞一条万箱船,实现了高效有节律生产。在国内外处于领先水平。6)首次使用70mm的EH47超高张力钢和60mm的EH40S防撕裂钢板等特种极厚钢板,形成船用特种极厚钢板焊接工艺,并取得船级特殊认证,为国内首创。获得授权发明专利4项、实用新型5项;软件著作权3件;制定企业标准1项;发表论文6篇;另有5项发明专利、2项实用新型处于受理阶段。技术指标:综合运用本成果研发了10000TEU船和13360TEU船,为国内自主设计并完成建造的超大型集装箱船最高水平,13360TEU技术指标为∶总长366米、型宽51.2米、型深29.85米、吃水14.5米、载重量15.3万吨、续航力20000海里、总装箱量13,386标准箱、航速24.3节;燃油耗降低约3g/kWh,EEDI比同类标准船型低27%,超前达到2024年能效要求;满足最新排放标准NoX Tier Ⅱ要求,且获得了ABS环保型船级符号“ES”。主要性能指标优于韩国同期产品,已达到世界一流水平。经济效益:2008-2009年交付10000TEU 4艘,销售收入341736万元,创汇48584万美元,利润45955万元,税收17760万元。应用该成果开发的13360TEU船已于2013年交付4艘,销售收入565516万元,创汇90761万美元,利润115854万元,税收58092万元。2014年还将交付4艘13,360TEU。推广应用情况:超大型集装箱船是《船舶工业“十二五”发展规划》中的“重点领域发展导向”方向。该技术成果已在10000TEU及13360TEU船上应用,并已向大连中远川崎等造船企业输出,标志着中国在超大型绿色环保集装箱船研发和制造领域取得重大突破。与宝钢、江苏亚星锚链等国内多家配套企业合作,已交付的船舶在国内采购了超过20亿元的配套材料,有效带动了江苏和全国船舶配套企业的发展。
[成果] 1500140651 江苏
TQ32 应用技术 化工、木材、非金属加工专用设备制造 公布年份:2014
成果简介:项目产品首次将复合流道技术、智能化机器人后冷却去飞边技术等应用于智能化生产线的集成,能够实现目标产品的高效高速、节能、全自动化生产,该项目的成功实施填补了国内空白,打破了欧美垄断。与传统装备生产相比,大大提高了吹塑制品厂家的智能化、自动化生产水平,大为减轻了操作人员的劳动强度,改善了操作人员的劳动条件;还可以大幅度提高设备生产效率和产品质量,降低能耗和原材料损耗等。该生产线由自动上料系统、自动混料系统、中空成型系统、外置机器人去飞边系统、废料收集输送回收系统、成品收集输送回收系统等模块组成。可用于海岛军民两用浮动平台、国家抢险救灾的浮桥与浮标、航空航天专用制品、高阻隔性汽车燃油箱、高速公路的路障与隔离墩、大型储水桶、水上浮动救生设备、物流托盘等的绿色制造和全自动化生产。苏州同大机械有限公司和江苏科技大学科技创新团队经过近三年的努力,在复合流道技术、智能化后冷却去飞边系统设计技术、开合模结构设计等方面取得了多项技术成果,已申请国家专利31项,其中获得授权发明专利10项;经试用,客户一致认为:该产品在生产过程中塑料型坯均匀性好,制品壁厚一致性较佳,另换色快速,生产成本较低,同时自动化水平较高,生产效率大大提高;性能稳定、可靠,操作方便,节能环保,运行效果良好,原材料消耗可降低5%~10%,每公斤原料节能3%~5%,产业化后每年节电3千万度;并经张家港市产品质量监督检验所检测,检测报告数据显示各项指标正常,符合整机性能要求。以年推广使用400台该设备,每台设备年平均生产量500~3000吨塑料原料,降低原料消耗按5%-10%计算,每年可节约全新塑料1万吨,节约资金1.2亿/年;另外对已有生产设备进行技术升级和改造,按每年改造800台(套)计算,可节省人工成本(按3000元/人,3班制),产生社会效益4320万元/年,同时设备改造费用16万元/台,总经济效益共可达1.7亿元/年。在售后服务方面,相比跨国公司昂贵的售后服务费用及地域限制因素,该公司具有明显的服务优势。
[成果] 1500020516 江苏
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2014
成果简介:镇江泰利丰电子有限公司研发的“便携式低压无功补偿检测装置”是根据南方电网公司广西电力科学研究院的委托,从2011年2月开始到2011年12月完成。在中国智能化电网建设的一项重要内容就是节能降损,在10KV配网中加装低压无功补偿成套装置可以节电10~30%左右,为提高能源的使用效率,中国电力部门每年都投入十亿元以上的巨资,加装低压无功补偿成套装置。在中国配网中存在大量无功补偿装置,但缺少专用的无功补偿装置投切检测装置。对补偿装置的投切方式、动态响应、精度等性能以及装置入网后对电网实际影响能否达到预期的目标,均依赖于补偿装置本身的数据显示,这将给配电网的安全稳定运行带来一定的风险。全国电网10KV配电变压器均安装有低压自动无功补偿装置,且每年至少有几万台低压无功自动补偿装置不断的新年增投入使用。然而,现有市场上适用于配电网中的低压成套无功功率补偿装置种类繁多,鱼龙混杂,产品的功能性能参差不齐,而且低压无功功率补偿装置多安装在户外,工作环境恶劣,极易发生故障。为了确保低压无功功率补偿装置的可靠安全稳定的运行,对补偿装置的投切的准确性、投切方式、动态响应、投切精度等功能和性能以及装置投入电网后对电网实际影响能否达到预期的目标均需做出评判,应依据配电网实际情况和相关技术要求开展检测工作。该项目主要用于检测低压无功补偿控制器和低压无功补偿成套装置的性能,可以对低压无功补偿控制器的各项电气性能和测量技术指标给出检验结果。检测低压无功补偿成套装置是否按照设定的需要进行投切。在“便携式低压功补偿检测装置”中主要有四部份组成:1、研制无功补偿功率标准功率源;2、研制无功补偿装置检测仪;3、研制具有保护功能的信号采集接口板;4、研制无功补偿自动检测的软件。这些功能需组合成便携式低压无功补偿检测装置。除了在室内使用外,还要适应户外现场操作的工作环境。该项目的研发成功,为中国电力部门提供了先进的10KV电网低压补偿成套装置的检测设备,同时为智能化电网的安全运行提供了保证。
[成果] 1500140082 河南
TG4 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2014
成果简介:中国是全球眼镜制造第一大国,总产量占全球的60%以上,但在1999年之前,由于金属镜架对焊接强度、表观质量等要求严格,中国金属光学镜架用焊线依赖进口,无自主研发的国产眼镜焊线,该项目成功研发的多系列光学镜架用钎料满足了各项技术指标要求,完全可取代进口产品,填补了中国眼镜行业用钎料的空白,提升了中国眼镜制造行业的国际市场竞争力,带动了整个行业健康、有序地发展。该项目主要针对金属镜架用钎料及其工艺进行研究,主要内容包括以下几方面:1.采用高强韧成分设计,复合添加Pd、Nb、Ti、B、RE等合金元素,晶粒细化且弥散强化效果显著,设计并优化钎料成分,面向不锈钢、铜合金及钛合金金属材质眼镜框架,开发三大系列、多种牌号的产品。2.研究金属镜架用钎料的熔化温度、润湿性能以及杂质含量的影响因素,并确定最高杂质含量,全面提高钎料的品质和性能。控制杂质元素Pb、Bi合量不高于15ppm,O、N、H合量不高于40ppm;开发出的钎料流动性、润湿性好,钎缝色泽与镜架母材近似,表面光滑圆润,无沙眼、气孔、夹渣等钎焊缺欠,耐电抛光腐蚀性优良,且钎焊接头强度高,满足眼镜行业对钎焊接头强度的使用要求。3.研究熔炼、成型(挤压、拉拔和轧制等)工艺,通过优化设计挤压模具,开发精密拉拔技术、小应力轧制技术等眼镜焊线专用成型工艺,所得钎料表面光洁,尺寸误差不超过±0.01mm。。采用气保护熔炼工艺等洁净生产工艺、专用的加工制造模具及小应力轧制及小误差精密制造技术,严格控制钎料中杂质元素含量及成品的规格尺寸,提高了钎料流动性和润湿性,减少了渣孔、气孔等缺欠,保证了光学镜架表面的钎焊质量,为钎焊质量的可靠提供了保障。该项目研制成功打破了国外在金属眼镜框架连接方面的垄断格局,为眼镜制造行业研发的钎焊材料及钎焊技术获得成功应用,为制造厂家缩短了采购周期,节约了制造成本,经济和社会效益显著。
[成果] 1500140562 江苏
TP2 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 环保、社会公共安全及其他专用设备制造] 公布年份:2014
成果简介:喷涂机器人在国内外广泛应用于汽车等产品的涂装生产线,对于诸如汽车、家具等产品,其表面的喷涂效果对产品质量有相当大的影响。通过喷涂机器人轨迹优化并改善离线编程技术可以提高喷涂效果和喷涂效率,提高涂料利用率,降低喷涂成本,减少排放到喷涂车间环境中的涂料总量,减轻环境污染。项目组在国内率先对喷涂机器人轨迹优化与离线编程技术进行了系统深入的研究,主要研究内容如下:1.建立了喷涂机器人喷涂模型,研究了多种喷涂参数对喷涂效果的影响,将复杂曲面进行分片处理,采用多种自然启发算法求解复杂曲面分片后的喷涂轨迹优化组合问题,提出了一套系统的自由曲面上喷涂机器人喷枪轨迹优化方法。2.研究了喷枪距离和静电电压、移动速度、旋杯转速等参数的组合控制问题,建立了新型的高压静电旋杯变量喷涂模型,提出了静电喷涂机器人变量喷涂优化方法。3.研究了利用逆向工程采集工件数据和各种CAD模型的转换方法,提出了三维自适应切片技术自动生成喷涂机器人空间轨迹的方法;研究了喷涂机器人空间轨迹和机器人关节参数的转换方法,构建了一种新型的喷涂机器人离线编程系统。与现有的国内外同类技术比较,该项目成果创新性强,具有完全自主知识产权,填补了国内空白,达到了国际先进水平。项目申请发明专利5项,已经获得授权3项,并通过了中国机械工业联合会鉴定。项目成果已经在项目合作单位得到配套应用,并在6家生产制造企业直接推广应用。使用该项目研究成果后,与国外进口喷涂机器人相比,涂料总量节约了5%~10%,喷涂效率提高了5%左右;与自动喷涂机相比,涂料总量节约了15%~25%左右,喷涂效率提高了10%左右;与原有的人工喷涂相比,涂料总量节约了25%~30%,喷涂效率提高了20%左右。项目成果应用3年多来,项目合作单位销售了40多台使用该技术的新型涂装设备,并应用于国内外二十余条涂装生产线。国内已有20多家生产制造企业使用了这些新型涂装设备,初步估计,直接节约了涂料成本约3.5亿元。另外,该项目节能减排和环保效益明显,通过提高涂料利用率,有效减少排放到环境中的涂料总量,减少了环境污染和对人体的伤害。同时,项目技术成果的使用提高了汽车等工业产品的表面品质,并可有效地延长了产品的使用寿命,降低了维修成本,从而对推动行业科技进步有着积极的作用。
[成果] 1500140083 河南
TG4 应用技术 [专用化学产品制造, 金属表面处理及热处理加工] 公布年份:2014
成果简介:中国的先进超导托卡马克装置(EAST),是世界首个全超导热核聚变试验装置,其纵场线圈上的冷却管内通有-269℃液氦,对导体进行冷却以满足低温超导条件,这就要求线圈盒与冷却管的连接具有致密、导热性好、耐低温等性能。纵场线圈盒体积大、质量大,冷却管体积小、质量也小,材料为不易钎焊的316LN,且焊缝面积大,钎焊连接难度大。该项目开发的钎焊材料与钎焊技术,成功地解决了这一问题,技术特点:1.开发了满足EAST装置超低温使用要求的钎焊材料,其钎焊温度在300℃以下,不会影响不锈钢的机械及磁性能,而且钎焊工艺性及低温性能良好。2.对于不锈钢不易钎焊,普通工艺钎焊后有腐蚀残留这一难题,采用浸渍—刮擦表面改性技术有效地提高了钎料对不锈钢基体的润湿性,实现了不锈钢钎焊无腐蚀性物质残留,提高了焊缝可靠性。3.大面积、大质量的复杂连接工件钎焊过程中,焊缝中易形成面积较大的气孔。采用红外—感应复合加热技术实现了大面积接头钎焊温度场的均匀化控制和局部的选择性控制,减少了较大气孔的形成。4.在消除大气孔的基础上,复杂焊缝中还有很多小型气孔,采用高致密度接头钎焊技术,通过变频—调幅振动钎焊技术有效减少接头焊缝气孔缺陷,提高接头焊缝钎着率。通过钎焊材料与工艺的综合应用,实现了质量差异极大的大面积钎缝钎着率超过90%,并满足了无腐蚀残留、超低温使用等各项技术指标,成功实现了EAST线圈壳体与冷却管原型件的连接,运行近7年来,效果良好。该项目不但完成了难度极大的热核聚变配件钎焊技术开发,为中国热核聚变试验做出了努力及贡献,通过项目的开展,还获授权相关发明专利7项,实用新型专利17项,先后在SCI、EI及核心期刊发表论文16篇,并培养了一批青年技术骨干。
[成果] 1300291838 江苏
TG5 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 通用仪器仪表制造] 公布年份:2011
成果简介:资源、环境、人口是当今社会关注的三大热点问题,为缓解这些问题带来的种种危害,必须实施可持续发展战略。制造业是工业的基础,是将可用资源通过制造过程转化为可供人们使用和利用的工业品或生活消费品的产业。切削加工又是制造过程中的重要组成部分,在传统的切削加工中,切削液是大多数加工过程不可或缺的生产要素之一,同时又是环境污染的主要源头之一,约占工业废物来源的5﹪,排在工业污染第四位。为推动清洁化生产,国际标准化组织公布了ISO14001环境管理系统,中国制定了GB8978-1996《污水综合排放标准》标准,使由传统冷却液造成环境污染、废弃切屑处理的相关费用上升,约占生产成本的17﹪,同时高技术和国防工业的发展也对切削加工提出了更高的要求。世界各国科学家开展金属加工业一种洁净的切削冷却技术的研究,以期改善切磨削加工工作环境,降低生产成本,提高零件的加工质量。为此该课题具体开展了如下研究工作:1)提出了一种多参数优化的冷却切削工艺方法,大大提高了切削不同材料、尤其是国防工业上使用的难加工材料的切削能力,对中国机械加工理论和技术的发展有开拓性作用,获得了授权发明专利(200710135576.9)。2)初步建立了低温雾滴冷却切削模型中蒸汽膜和液膜有关的冷风对流相变换热强化冷却理论;提出了诸如材料相应温度的“汽化能力”等问题,并提出和研究了多参数优化的冷却切削实施和被加工件表面质量控制方法。3)开发了温度控制系统设计的理论研究、控制系统硬件电路设计、控制系统的软件设计等工作;研制低温气体雾化射流冷却发生系统及装置;开发了工艺装备。获得了国家授权实用新型专利7项,申请了3项发明专利。4)研究结果表明:材料相对加工性值越小,换热系数越大,对切削区的冷却效果越好;当工件切削温度较低时,使用气体射流冷却效果比水射流冷却好;切削温度较高时,水射流冷却效果优于一般的气体射流冷却;工件切削温度进一步增高,雾化射流冷却方式的冷却效果明显优于风冷与水射流冷却。5)研究结果表明:低温气体雾化射流冷却下较传统冷却的切削温度下降幅度约为11﹪-14﹪、降低切削力4﹪-26﹪、降低被加工零件表面粗糙度值1-2个等级;完善了钛合金、高温镍基合金切削工艺方法、优化工艺参数,极大地提高了对该类材料的切削能力和效率。6)制定了《绿色制造干式切削通用技术指南》国家标准1部。鉴定和查新结论表明:在切削区射流冷却工艺研究领域处于国际先进水平在哈汽,东汽,上汽三大动力集团,中钢集团,重庆铁马集团在内的一批国家大型骨干企业应用示范证明,项目技术在切削液排放量减少99﹪的前提下,将传统装备的产能提高70﹪-400﹪,合作公司获得直接经济效益800多万元,用户从提高产能、节约切削液和刀具采购费中获得经济效益5680万元/年以上。对推进绿色制造技术的发展具有重要意义。
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