山东天力机械铸造有限公司成立于2002年8月，注册资金5100万元，占地30.49亩，位于滕州市官桥镇工业园区。公司是国家高新技术企业，山东省“专精特新”中小企业，中国铸造协会理事单位，并获评中国铸造行业企业“AA”级信用等级企业。作为铸造行业国家标准起草制定单位，已累计主导或参与二十余项国家标准的制定工作。       公司坚持创新驱动发展战略，积极推动产学研融合，与武汉科技大学共建“高性能钢铁新材料开发与应用技术校企联合创新中心”。同时，公司深度融入地方产业生态，是枣庄市高端装备（精密铸造）产业发展联盟主席团核心成员单位，并作为承建运营单位，负责滕州市先进金属材料技术创新中心的建设与运行。       在生产制造方面，公司构建了现代化铸造生产体系，形成了年产能达4.5万吨的规模化制造能力。 核心熔炼环节配备多台中频电炉（包括5吨、3吨、1吨规格各2台），可满足不同规模的熔炼需求。在热处理环节，公司配置了先进的全自动智能推杆式淬火线，以及多台大型热处理炉（涵盖40吨、30吨、20吨及10吨等多种规格），实现了对铸件组织与性能的精准调控。凭借上述装备与技术实力，公司具备稳定生产单重18吨以下、涵盖各类牌号铸件的能力，能够灵活响应客户多品种、小批量及高端定制化的生产需求。       在铸造工艺体系方面，公司构建了以消失模铸造为核心，水玻璃砂型、树脂砂型、金属型、铁模覆砂及复合型砂等多工艺协同的成熟工艺体系。基于不同产品在结构特征、性能要求、质量稳定性及批量条件等方面的差异，公司能够科学匹配最适宜的工艺路线。依托上述工艺体系，公司可稳定覆盖从复杂薄壁件到大型厚重件、从单件试制到规模化生产的多样化制造需求，为客户提供高适配度、可持续的铸造解决方案。       为确保产品质量的可靠性和研发数据的准确性，公司持续加大检测能力建设，先后引进德国OBLF GS1000-Ⅱ型直读光谱仪、美国OLYMPUS VANTA系列VCR手持式X射线荧光（XRF）光谱分析仪、美国奥林巴斯OLYMPUS GX53金相显微镜等国际先进检测设备，并配备完善的力学性能检测手段，构建了覆盖化学成分、金相组织、力学性能及质量一致性的全流程检测体系，实现了从材料研发、工艺控制到最终性能交付的全过程技术闭环，为高可靠性铸件的稳定交付提供了系统性保障。       公司秉持开放合作、创新引领的发展理念，与国内一流科研机构及知名专家学者建立了长期稳定的合作关系，持续开展新型金属材料及其配套铸造工艺的研究。依托长期积累的多牌号铸造研发与生产经验，公司产品涵盖铸造碳钢、奥氏体锰钢、低合金钢、不锈钢、耐磨钢、耐热钢、抗磨白口铸铁、灰铸铁、球墨铸铁等多个门类，广泛应用于高端装备铸造配件、破碎粉磨装备耐磨部件、加工中心机床配件及高品质泵阀铸件等领域。       在质量管理方面，公司始终坚持高标准、严流程，建立并持续运行规范化的质量管理体系。公司通过中国质量认证中心（CQC）审核，取得ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、ISO45001职业健康安全管理体系认证，并获得三标管理体系国际认证联盟（IQNet）认证，形成了覆盖原材料采购、生产制造、检验交付及客户服务等环节的全流程质量保障体系，为产品质量的长期稳定性与一致性提供了坚实保障。       在标准制定方面，公司长期深度参与国家铸造标准体系建设，围绕耐磨材料、铸铁与铸钢产品、金相检验、交货验收及工程应用等关键领域，持续为国家标准的制定与修订提供工程实践与技术支撑，相关成果已广泛应用于耐磨材料、阀门铸件、耐热与低合金钢铸件、尺寸与几何公差控制及绿色铸造等领域，有效促进相关技术要求在工程应用中的一致性与可实施性。       展望未来，公司将持续秉持“质量为本、创新为魂”的经营理念，依托多工艺协同优势与持续的技术创新能力，不断提升产品性能与服务水平，积极推动铸造行业技术进步和产业升级，为高端装备制造领域提供更加可靠、专业、定制化的铸造解决方案。

重大装备是制造强国战略的重点，水轮机、舰船推进器等大型水动力装备是重中之重。随着对单机容量和能量转换效率需求持续增长，大型水动力装备重量尺寸大、加工空间受限、精度一致性要求高等特征的出现，给加工方式带来了新的要求与挑战。“数控加工”存在结构与位置形式固定、加工覆盖区域有限、可达性低等问题；“人工加工”虽具备灵活性，但存在劳动强度大、工作环境恶劣、加工精度一致性差等问题。 机器人在位加工具有大行程、高柔性和快响应等优点，可有效解决现有大型水动力装备“数控加工”和“人工加工”存在的受限空间复杂曲面加工区域小、柔性差、响应慢和精度一致性差等问题。但亟待突破受限空间加工轨迹规划、多阶模态加工过程控制、敏捷加工可重构装备等关键难题，以实现大型水动力装备在位高精高效敏捷加工。 本成果从受限空间高精加工轨迹规划、多阶模态高效加工过程控制、人机协同敏捷加工工艺装备三个方面开展研究，提出了机器人“加工刚度-力致误差”评价指标，发明了基于排斥势场的轨迹规划方法，研发了机器人加工多约束规划、视觉跟踪测量与误差在线补偿等软硬件模块，提出了“颤振稳定性-切触面积”高效加工优化新方法，研发了加工余量、切削负载自适应调控系统，提出了“操作经验知识迁移-知识驱动可制造性分析”工艺规划新技术，发明了国际首台（套）大型水动力装备在位机器人加工可重构装备，研发了大型水动力装备机器人化全流程加工产线，实现多种水轮机转轮和推进器叶片加工效率提升30%以上，水轮机局部加工精度最高可达±0.1mm。 图1 机器人加工软件 图2 大型水轮机转轮的机器人在位修复加工系统 图3 大型舰船用螺旋桨机器人在位加工系统

新一代航空航天器的跨代高性能要求使得其尺寸越来越大、材料体系越来越多、结构越来越复杂。传统制造周期长、质量不稳定，无法满足型号质量和精度要求，亟需变革制造模式。工业机器人智能制造技术与装备是解决该难题的最佳新途径。但机器人精度低、刚性弱、加工稳定性差等难题制约了其应用于航空航天大型复杂构件的高效高精制造，且核心装备被国外发达国家垄断，迫切需要突破基于移动机器人的制造核心技术与装备，形成基于移动机器人的大型复杂构件原位加工与装配融合的制造能力，打破国外垄断，实现自主可控。 技术特征 围绕航空航天大型复杂构件的高效、高精、高质量制造急需，突破了基于误差相似度的机器人精度补偿、机器人变刚度建模与加工颤振抑制、融合多源信息的在线感知与自适应工艺、多功能末端执行器研制等一系列关键技术，构建了移动机器人智能制造技术体系，自主研发了多台套多功能末端执行器和高精度大负载工业机器人智能钻/铆/铣制造装备。

新一代航空航天器的跨代高性能要求使得其尺寸越来越大、材料体系越来越多、结构越来越复杂。传统制造周期长、质量不稳定，无法满足型号质量和精度要求，亟需变革制造模式。工业机器人智能制造技术与装备是解决该难题的最佳新途径。但机器人精度低、刚性弱、加工稳定性差等难题制约了其应用于航空航天大型复杂构件的高效高精制造，且核心装备被国外发达国家垄断，迫切需要突破基于移动机器人的制造核心技术与装备，形成基于移动机器人的大型复杂构件原位加工与装配融合的制造能力，打破国外垄断，实现自主可控。技术特征围绕航空航天大型复杂构件的高效、高精、高质量制造急需，突破了基于误差相似度的机器人精度补偿、机器人变刚度建模与加工颤振抑制、融合多源信息的在线感知与自适应工艺、多功能末端执行器研制等一系列关键技术，构建了移动机器人智能制造技术体系，自主研发了多台套多功能末端执行器和高精度大负载工业机器人智能钻/铆/铣制造装备。效益分析:项目的成功研制拓宽了工业机器人应用领域，已在歼20、歼10、L15高教机、大飞机、××导弹、天宫2号空间站等国家重点型号研制和批产中应用，实现了歼20翼面、歼10机翼部件、高教机翼面、天宫二号空间站舱体等航空航天产品核心复杂大部件的生产，为我国航空航天大型复杂构件制造提供了技术与装备支撑。此外，成果还在国产机器人、精密零件制造等龙头企业实现应用推广，核心专利转化1999.2万元，近三年新增直接经济效益达11.2409亿元。

提出了复杂摩擦学，动力学系统的系统工程新思想，并用于旋转机械的轴承――转子系统摩擦学、动力学设计，这与传统的摩擦学分别对各摩擦副独立的进行设计有较大区别。在理论分析及计算软件方面：在研究所历年工作的基础上进行全面整理、扩充，使其界面友好，并适用于系统设计。把用于个别目的的单个程序集成起来，嵌入了优化和某些简化的非线性分析环节，集成规模在国内处于领先地位；开发了迷宫密封气流激振计算程序，并用于实际机组计算，这种运算在国内处于领先地位；在实验研究方面：改进了轴承及转子试验台结构的测

新型氢转换材料实现了简单、高效、即时即地制氢，结合氢氧燃料电池，可为国民经济和军事领域提供便携式电源的解决方案。关键产品技术已达国际先进水平，增强了我国在氢能制取和应用技术上的核心竞争力。

成果描述：目前，国内工程机械行业所用变速箱大多为传统的行星式变速箱，有二进一退共三个档位，与这种变速箱配套的液力变矩器为四元件液力变矩器。这种传动方式具有操作简单的优势，但传动效率低，油耗大。 我们开发的定轴式多档位动力换档变速器具有九个档位，前进六个档，后退三个档，可以根据需要变为前五后三或前四后三等形式。该变速箱具有以下优点：采用多片式摩擦离合器为换档元件，电液先导控制换档，换档时不需切断发动机动力，换档快捷平顺；与三元件液力变矩器配套，系统传动效率高，能充分利用发动机功率；输入轴与输出轴的轴降可根据需要改变，输出轴两端可以直接输出动力，不需要分动箱；可直接在箱体上设置取力口；易于实现系列化。该种变速箱可广泛应用于装载机、平地机、铲运机、挖掘装载机等工程机械。市场前景分析：该产品广泛应用于装载机、平地机、铲运机、挖掘装载机等工程机械，其市场前景广阔。定轴式多档位动力换档变速器和单级单相三元件液力变矩器组合的传动形式是工程机械传动系统的发展趋势，国内老式传动系统将逐渐淘汰。目前，各大主机厂所用的该类型变速箱以进口为主。与同类成果相比的优势分析：档位：前六后三、前五后三、前四后三。 传动比：0.65—5.4等比分配。 功率：150hp—220hp 轴降：400mm、500mm、550mm 国内领先。

通过对复杂地形或舰载干扰环境下的旋翼系统进行流体力学数值模拟计算分析，获得旋翼系统气动性能和载荷特性，评估复杂地形或舰载环境下的旋翼系统气动特性和安全飞行区。本成果可应用于直升机作战环境或舰载着陆环境下的气动与安全一体化评估与分析，减少风洞试验测试和飞行测试风险。 技术优势： （1）采用高效、高精度的计算流体力学分析方法分析旋翼/地形/障碍物/舰艇非定常干扰流场特性，准确体现复杂飞行环境； （2）具备旋翼/地形/障碍物/舰艇之间的复杂尾流干扰特性分析能力，体现复杂干扰环境下的流场干扰核心因素和旋翼气动特性变化特征； （3）具备复杂外形干扰的旋翼气动载荷时变特性分析能力，并评估安全干扰区间等。

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