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北京智扬北方国际教育科技有限公司 2021-08-23
整体热浸锌防腐的高效节能节材扭曲管中冷器
本项目利用我们在高效节能设备研制和产业化方面的成功经验,自主研制的新型扭曲管中冷器,并实现扭曲管中冷器的制造产业化。通过采用扭曲管可以使空气冷却器传热能力增加10%-20%,壳程阻力下降50%-70%,充分体现了扭曲管中冷器的节能潜力,实现节能20%-35%。扭曲管中冷器的研发提升了我国新型高效节能设备在气体压缩机领域的整体技术水平和市场竞争力。本项目中冷器的碳钢管束芯体和管板在与壳体、封头、管箱装配前整体热浸锌处理,显著提高壳程、管程的抗腐蚀能力,用以取代传统的铜管光管中冷器,大大减少了压缩机中间冷却系统的制造成本。可降低制造成本20%-40%,增加生产利润20%-30%。本项目中冷器,由于扭曲管具有多点自支撑结构,省去了传统换热器的折流板(支撑板),壳程流道变为传逆流,壳程压降降低20%-60%,进而减少泵工的消耗30%-50%,达到节能的效果,提高了换热器的抗诱导振动以及强化传热的性能,有效防止了压缩机由于排气温度过高而引起的内壁温升大、润滑油变质、气缸磨损、“积碳”等现象的发生。由于本项目中冷器流速均匀、无流动死区,而且管壁温度比较均匀,大大降低了结垢的可能性。为振动、少结垢,从而延长了维修周期,降低了压缩机中间冷却系统的的维修费用。本项目中冷器不改变换热器的外形结构,保留管壳式换热器的特点,结构简单,采用横截面为椭圆形或扁圆形的螺旋扭曲管,其余均采用传统的管壳式换热器的基本结构形式,易于推广,成本较低,具备较好的压缩机中间冷却系统的工业应用前景。
华东理工大学 2021-04-11
一种接触式机械振动条件下增材制造方法
本发明提出一种接触式机械振动条件下增材制造方法,通过在电弧送丝增材制造或者激光送粉熔化增材制造的过程中,同步引入一定频率的机械振动,使零件处于一种微振动状态,通过机械振动作用于增材制造过程中形成的微小液态熔池,起到细化晶粒,使组织变得更加均匀和减少甚至消除气孔、夹杂及未熔合现象。同时振动作用于刚凝固的金属,使振动产生的应力和增材制造过程中产生的残余应力叠加产生局部塑形变形,达到减小增材制造零件的残余应力和变形的
华中科技大学 2021-04-14
高性能大型金属构件多电弧协同增材制造装备与工艺
本项目采用五电弧协同增材制造,提高成形构件的堆积效率;利用激光约束电弧,提高成形金属构件的表面精度,减小加工余量;构筑出融合五电弧协同增材制造、激光稳定电弧、高速摄像监测、构件成形尺寸三维测量、工艺数字化监控等功能的多电弧协同增材制造装备。 1、 形成复杂空间曲面构件分区原则、切片方法与路径规划策略,建立五电弧协同增材制造高性能大型金属构件工艺方法、模型与窗口; 2、 研制出多电弧协同增材制造工艺规划与系统总控软件; 3、 开发了专用于高性能大型金属构件多电弧协同增材制造的专用金属丝材。 实现大型舰船艉轴架、运载火箭过渡端框架与高层建筑多向钢节点的高质量、高效率、低成本增材制造,并进行组织与性能预测。 图1 多电弧协同增材制造设备图 图2 多电弧协同增材制造典型产品 【技术优势】 项目成果有效解决了高性能大型金属构件采用电弧增材整体制造时,面临的堆积效率较低,制造大型金属构件周期长;成形金属构件表面精度低,加工量较大;成形金属构件的晶粒粗大,各相异性明显的难题,将目前大型金属构件电弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技术指标】 五束电弧协同增材制造装备: 1)装备包括 CMT电源5台、六轴机器人系统3台、激光系统、工艺数字化系统、三维测量系统、高速摄像系统与缺陷除去系统; 2)三维测量系统的测量范围在300mm以内,可测量金属构件壁厚最大尺寸不低于250mm,测量误差在±1.0mm以内; 3)可成形高度大于2m、长度大于5m、宽度大于3.5m的金属构件,变形控制在0.2mm/100mm以内; 4)堆积效率≥1800cm3/h,连续工作时间不低于360小时; 五束电弧协同增材制造工艺总体软件: 1)具有模型解析重构、子模型选择、分区切片与9轴工艺路径规划、曲面切片、G代码及机器人离线编程代码生成、多电弧协同增材制造系统控制功能与工艺数据库; 2)可实现金属构件组织、性能预测及成形质量主动控制,并显示构件材料 CCT图; 3)模型解析、拓扑重构时间低于10分钟,切片轮廓精度优于±0.1mm,单层切片时间<2s。 4)支持2000万以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型; 5)支持任意空间曲面模型的路径规划,成形尺寸≥4000mm; 6)支持 6轴机器人+3轴龙门式床身协同控制的9轴工艺路径规划,成形效率达 1800cm3/h,全程误差≤0.5%,路径输出方式为G代码、机器人离线编程代码; 7)工艺数据库覆盖控制系统参数及工艺及材料参数,并建立典型工艺参数,加工误差范围≤0.5%;
华中科技大学 2023-04-21
一种基于轮廓特征的金属零件增材制造方法
本发明公开了一种基于轮廓特征的金属零件增材制造方法,包括以下步骤:①建立金属零件 CAD 几何模型,并提取 STL 模型;②根据零件轮廓特征及复杂程度确定其制造方向,并进行零件增材制造的路径规划;③利用分层切片软件对 STL 模型进行合理切片,由计算机根据这些轮廓信息生成控制指令;④板料送料机构在控制指令的控制下送出设定宽度及厚度的板料并剪断;⑤在电阻焊或摩擦搅拌焊产生的热量及辊压作用下完成层与层之间的焊合,同时复合同工位铣削完成轮廓毛刺的去除;重复上述④至⑤过程,直至完成整个零件的成形加工,如未达
华中科技大学 2021-04-14
基于增材制造的多自由度液压机械臂开发
本项目主要解决此市场痛点,将3D打印技术和液压系统相结合,设计一套轻量化的液压机械臂,特别适用于航空航天、军工、勘探、安防、排爆、物流搬运等特种机器人领域。对比同体积和质量的电驱动马达,扭矩可增加4倍以上。 一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 上海埃曼机器人有限公司 企业法人 唐锋 注册时间 2021.8.19 注册所在省市 上海 组织机构代码 91310113MA7B0CQ912 经营范围 机器人及其配件的研发、销售 企业地址 上海市宝山区上大路668号 获投资情况 EFG天使基金 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 唐锋 材料科学与工程/冶金工程 2020.09 黄梦婷 材料科学与工程/冶金工程 2020.09 刘翔 材料科学与工程/冶金工程 2020.09 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 王江 材料科学与工程 教授 陈超越 材料科学与工程 讲师 五、项目简介 目前市面上使用的机械臂、机器人95%以上为电机驱动,存在负载小,抗干扰能力差,续航短的问题,难以满足人们对负载日益增长的需求。而液压驱动的机械臂、机器人在相同功率下可以提供更大负载,对外界干扰不敏感,但同样存在一些问题,比如液压执行机构和液压元器件体积大,质量大,漏油,散热差等,因而很少被采用。在大负载、移动式机器人领域二者难以兼顾。 本项目主要解决此市场痛点,将3D打印技术和液压系统相结合,设计一套轻量化的液压机械臂,特别适用于航空航天、军工、勘探、安防、排爆、物流搬运等特种机器人领域。对比同体积和质量的电驱动马达,扭矩可增加4倍以上。 从最初的结构设计就采用增材制造思维,打破传统加工工艺的限制,因而设计更加多样化。然后将关键液压元器件也采用轻量化设计,金属3D打印工艺加工,部分液压元件外壳可进一步与机械结构件集成,使整体更加轻量化,简洁化。 团队目前已为中电X所开发一套原型机,产品于2021年7月交付,目前在开发第二代产品。今年1月与浙江大学机械工程学院签订三年合作开发协议,开发一款用于军工的机械狗腿部关节等项目。
上海大学 2022-08-12
复合垃圾衍生燃料制造技术
复合垃圾衍生燃料制造技术是开发低成本、高固硫率和防潮抗水型,适用于工业锅炉燃用的复合垃圾衍生燃料,可以适量加入粘结剂或根据生物质具体性能对其进行生物化学预处理以适当提高其粘结力;可将复合垃圾衍生燃料的灰分、水分、挥发分、发热量、燃料比、粒径大小、焦渣特性、热变形特性等调整到有利于燃烧的最佳值,大幅度降低生产成本,使之发展成先进的高效清洁燃料。 该工艺的关键环节之一,是制备出适合我国现有锅炉燃烧的新型垃圾衍生燃料。RDF制备过程中掺入一定量的煤,不仅有利于提高热值,均匀分配物料,同时还可以起到助粘的作用;同时,压制成型块燃料,使其具有统一形状和规格,易实现成型时添加固硫、脱氯剂及催化剂等,再配套合适的燃烧设备,既有利于高效燃烧又能减少污染。该处理方式,可为国内垃圾提供一条新型资源化解决途径,这样既节省了处理垃圾的处理费和供热燃料费,又减少了固体废弃物。 本研究利用生物质型煤生产工艺来进行了 C-RDF 成型制备研究。复合垃圾衍生燃料炉前成型是指直接使用煤场的动力配煤,在不添加或添加少量粘结剂的条件下,由置于锅炉旁的成型机成型后直接下落到炉排上,供锅炉燃用。 垃圾衍生燃料成型工艺主要分为三个工序,即原料制备、搅拌成型和固结干燥。3个环节中重点在于原料制备环节。 垃圾衍生燃料之所以能在炉内燃烧过程中取得较散煤好的经济和环境效益,是由于燃料个体形状规格,使垃圾衍生燃料层具有均匀分布的空隙率,且其单个空隙容积较大,有利于可燃气体的反应。燃料层的空隙率大则通风阻力小,有助于降低风机电耗和结渣程度。
北京交通大学 2021-02-01
复合防锈润滑脂技术
防锈几乎是所有金属与生俱来的共性,因为只要有氧,就必然有金属的氧化,有水汽就会有金属的锈蚀。只要有界面就存在摩擦,相对应的就需要润滑,润滑是随摩擦产生的,这是在日常生活和科学技术领域的任何地方都存在的一种平凡现象;也是现代技术部门经常遇到的最普遍最重要的问题之一。因此防锈润滑脂是一种用途极其广泛的长线产品。 防锈主要是为了保障材料的使用性能,延长其使用寿命。润滑主要是为了使机械设备在苛刻的使用条件(如高温、高速、高负荷、特殊介质环境)下持续稳定工作,发挥最大功能,减少维修和停工损耗,节约能耗和材料消耗,提高综合经济效益。由于金属材质和使用环境的差异,摩擦形式的不同,对产品有不同的功能要求。为了适应用的需要,开发生产了各种不同用途的润滑脂、防锈剂。 新近开发的该复合防锈润滑脂是复合了多重防锈及润滑于一体的一种膏脂,在高温120℃和强紫外线照射下不流淌,不流失;在低温-40℃下不干固、不龟裂;经水冲刷不脱落不稀释;在丝扣缝隙有很好的油浸润性。可用于长期暴露在野外的螺栓(如铁路轨道螺栓)的防锈润滑,达到延长使用寿命,方便松紧螺栓进行保养和维修的目的。产品已在铁道轨道最恶劣环境路段的螺栓上做了应用试验,其防锈和浸润润滑效果极佳。 本产品也可用于各类传动(齿轮、链条、滚球)部位的润滑,也可用于其它长期暴露在野外露天的螺栓的防锈与润滑,是一种适应性较广的防锈润滑兼备的实用型膏脂。
武汉工程大学 2021-04-11
XCC桩及复合地基技术
该技术是利用一种截面如字母X形的钢模代替传统的沉管灌注桩圆形钢模,钢模在 X形活瓣桩靴的保护下沉入地基中形成X形空腔,灌注混凝土后边振动边拔管,X 形活瓣桩靴自动打开,使混凝土进入X形空腔内,形成一种X形状的现浇混凝土 桩。施工机具、桩模和桩尖分别如图1〜4所示,成桩后的X形混凝土桩如图5 所示。现浇X形混凝土桩的截面尺寸通过三个变量控制:外包圆直径a、开弧 间距力和孤度。(如图6所示);一般情况下,其取值范围分别在250mm~1500mm、 100 mm ~130 mm和60。~120。之间。与传统灌注桩技术相比,现浇X形混凝土 桩具有较大的单位体积材料比表面积,因而可以在不增加工程量的前提下大大 提高单桩承载力,从而提高性能价格比。以桩径为426 mm普通混凝土桩为例, 在等面积的情况下,X形混凝土桩周长是普通圆形截面桩的165.8 %,说明在混 凝土用量相同的情况下,X形混凝土桩侧摩阻力大大提高;在等周长的情况下,X 形混凝土桩的截面积仅为普通圆形桩截面的36. 4 %,说明在保证侧摩阻力基本 不变的条件下,X形混凝土桩的混凝土用量大大减小。
重庆大学 2021-04-11
PCC桩及复合地基技术
针对我国高速公路和高速铁路等工程建设中的工后沉降控制难题,研发了 具有独立自主知识产权的大直径现浇混凝土管桩(以下简称PCC桩)及复合地基 施工方法。PCC桩桩机设备由机架、高频振动头、双层套管沉模结构,活瓣桩靴, 沉模造浆器,混凝土分流器等部分组成。在技术实施过程中,首先进行场地平 整和定位等准备工作,然后通过PCC桩桩机上部振动头将特制两个固定同心的 大直径钢管组成的环形沉模装置,在活瓣桩靴的保护下打入地基设计深度,通 过混凝土分流器向该沉模装置的环形域均匀注入混凝土,然后振动拨出该沉模 装置,在沉入和拨出过程中,成模造浆器向该沉模装置内、外侧壁注入润滑泥 浆,活瓣桩靴结构在该沉模装置进入地基时闭合,拨出时自动分开,使之形成 混凝土管桩。为了保证桩与土共同承担荷载,并调整桩与桩间土之间竖向荷载 及水平荷载的分担比例,在群桩顶部设置1-2层土工格栅与碎石混合的加筋褥 垫层形成复合地基。复合地基褥垫层厚度一<300-500mm,群桩桩间距3-4m,梅 花形布置和方形布置。
重庆大学 2021-04-11
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