本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 铸造是我国装备制造的基础工艺，无论是农业机械、机床、汽车、船舶，还是航空航天以及国防军工等领域的发展都离不开铸件。我国现已成为世界铸件生产大国，2020年我国各类铸件总产量达到5195万吨，较2019年同比增长6.6%，约占世界总产量45%，位居世界第一位。 铸造主要有砂型铸造、金属型铸造和特种铸造等，砂型铸造由于其原材料来源广泛、成本低、铸型制造简便以及应用合金种类多等优点，世界上80%的铸件都是采用砂型铸造。对于砂型铸造工艺来说，模样、芯盒等模具的设计制造是非常复杂并且耗时的过程，该过程首先需要根据铸造方案进行模具的设计，然后通过翻模制作砂型和砂芯，之后再将制作好的砂型和砂芯经过组芯、合箱以及浇铸从而完成金属毛坯的制造。而高性能复杂整体金属结构件又是航空航天、国防军工、轨道交通等领域高端装备的核心组成部分。因此构件的短流程、高精密、高性能制造是实现我国高端装备自主研发及制造的关键环节。 传统的金属成形如模具铸造、模压锻造等需要木模、金属模的成形工艺，存在工序多、流程长、形性精确控制难等世界性难题，无法满足多品种、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研发新型精密成形基础前沿机制与方法。本项目将构建数字化精密成形理论体系，涵盖数字化无模铸造复合成形和数字化多材质复合铸型等两方面，突破了复杂整体构件高效率、高性能、高精度无模成形技术，变革了采用模具造型的传统砂型铸造和模压锻造生产模式，推动传统金属成形模式的创新发展。 复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。揭示了挤压工艺对砂型透气性、砂型强度等性能的影响规律，发明了梯度紧实的柔性挤压成形方法，实现了砂型/芯梯度紧实柔性挤压近成形。 复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究针对传统单一铸型对结构复杂、壁厚差异大、铸件形性调控难、尺寸精度差等难题，提出了多材质复合铸型技术及与铸件相匹配的多材质复合铸型及其坎合组装方法，通过建立多材质复合铸型与高性能铸件一体化精确铸造成形的计算分析模型，构建了多材质复合铸型的调控原理与方法。揭示了多材质复合铸型对铸件温度场、微观组织及力学性能的影响规律，研制出石英砂、宝珠砂、铬铁矿砂等构成的形性可控铸型材料配方，实现了铸型透气性、固化强度、切削性能的协同调控。研究了传统铸型与复合铸型的凝固温度曲线，对比了不同工艺所制铸件的强度，掌握了各铸型单元的热力学参数及型砂种类对铸件性能的影响规律，揭示了金属液与不同铸型间的热力耦合作用机理。 三、创新点及主要技术指标 1.复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究揭示了砂粒移位、桥连断裂、空穴弥合的砂型/芯切削机理，建立了非均质离散体砂型切削模型，发明了一种切削排砂一体化的无模铸型数字化快速制造方法，实现了高精高效制造，铸件制造周期缩短50%以上，成本降低30%以上。 2.复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究实现了对铸件充型凝固过程的精确调控，提高了复杂铸件内在质量与外在精度，实现了铸件性能主动精确调控，使铸件废品率从5%～10%降至2%～4%，减重10%～20%。 四、知识产权及获奖（成果基础） 知识产权情况： 成果获授权发明专利46件，其中美日等国际发明专利18件；软件著作权12件；起草制定国家、行业等标准规范14项；出版专著《无模铸造》（机械工业出版社，2017）。成果入选并被列为国家工信部《机械基础件、基础制造工艺、基础材料产业“十二五”规划》（工信部规[2011]509号）中“50项推广应用的先进绿色制造工艺”的首项技术。 获奖情况： 2020年国家科学技术进步奖二等奖； 2018年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2017年国家技术发明二等奖； 2016年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2016年中国专利金奖； 2014年国家科学技术进步奖一等奖； 2012年北京市科学技术奖一等奖； 2011年国家科学技术进步奖二等奖。 五、成果图片

本发明提供了一种电磁脉冲助推式渐进拉深成形方法，包括将 待成形板料置于凹模与凸模之间；实施预成形，使位于凸模底部的待 成形板料被压入凹模内；在待成形板料位于凸模底部的部分施加电磁 力，向下推送待成形板料；同时在待成形板料的周边均施加电磁力， 向凹模的中心推送待成形板料，使待成形板料流入凹模内；在凸模上 施加下压力，使凸模下行，使待成形板料位于凸模下部的部分被向下 拉深；反复执行冲压拉深与电磁脉冲拉深，直至完成待成形板

（专利号：ZL 201410495292.0） 简介：本发明公开一种带辅助底座的板料渐进成形方法，属于金属塑性加工成型技术领域。该成形方法首先在现有数控渐进成形机床上设置一套辅助底座装置，将圆锥形辅助底座的底部固定在液压缸上面，通过调节液压缸的推力和行程以控制所述圆锥形辅助底座的升降；在数控渐进成形机床的夹具内安装辅助底座装置，并把液压缸的底部固定在数控渐进成形机床上；然后三维建模以及调整圆锥形辅助底座的倾角，将待成形板料固定在夹具上，操

含芯棒和无芯棒的旋锻工艺参数优化、缺陷预防以及产品设计。

项目成果/简介:本发明公开了一种棕榈藤材藤皮藤芯的区分方法,该方法采用生物解剖方法,每隔一固定距离对藤茎径向的藤材纤维比量,维管束密度,导管比量和薄壁组织比量进行系统测试,计算,分析和研究,根据藤材上述解剖构造特征的......

本发明公开了一种棕榈藤材藤皮藤芯的区分方法,该方法采用生物解剖方法,每隔一固定距离对藤茎径向的藤材纤维比量,维管束密度,导管比量和薄壁组织比量进行系统测试,计算,分析和研究,根据藤材上述解剖构造特征的......

针对炼铁高炉、炼钢转炉、连铸中间包、钢水包、鱼雷罐车等高温冶金容器及加热炉、高温管道等热力系统设备的共同结构和负荷特点，综合利用计算机仿真和现代电测及激光测试分析技术，开展其在生产过程中的热行为、变形行为、及强度行为的内部机理和外在表现的基础理论研究，形成了金属－耐材高温复合结构热－机械耦合行为的分析方法和设计理论，并成功地应用于300吨钢包裂纹生成分析及改制设计，转炉延寿技术及工艺确定、高炉下降煤气下降管的塌落事故评估和治理以及转炉等高温结构的设计和行为控制等方面。其中300吨钢包裂纹生成分析及改制研究工作明确了原有进口大型钢包裂纹的生成机理及防治方法，并首次将圆弧底和整体小耳轴应用于大型钢包，使新钢包的各处应力分布较为均匀，应力水平低，最大应力较原有钢包下降约40％。各种最大应力均避开了焊缝位置。焊缝和水口附近的应力水平下降了60％－70％。其结果使钢包的机械强度指标较原有钢包有了很大改进，特别是焊缝和水口附近改善明显。在提高钢包使用寿命、降低包重、减少维修费用等方面取得了令人满意的效果，并彻底替代了原有进口钢包，取得了巨大的经济和社会效益。该项成果现已在宝钢全面推广。

山东索力得焊材股份有限公司始建于1996年，位于山东省肥城市，注册资本8000多万元，是从事焊丝科研开发和生产销售的企业，中国焊接协会副理事长单位，主导产品“索力得”牌焊丝现有产能近40万吨。焊丝产品已形成气保焊丝、埋弧焊丝、氩弧焊丝、耐候钢焊丝、药芯焊丝、不锈钢焊丝六大系列几百个品种。焊丝产品易于实现连续焊接，尤其适用于机器人自动化、集约化生产，具有成本低、效率高、焊接性能稳定等优点，广泛应用于高速机车、船舶、工程机械、压力容器、煤矿机械、桥梁建筑、电力设备等制造行业的多个领域，形成了以华东地区为核心，辐射全国各大中城市的市场营销网络，并出口德国、英国、澳大利亚、俄罗斯、巴西、埃及等50多个国家和地区。 公司先后通过了ISO9001 国际质量体系认证、ISO14001环境管理体系认证、ISO45001职业健康安全管理体系认证，欧盟CE、DB、TUV认证；中国（CCS）、美国（ABS）、日本（NK）、德国（GL）、英国（LR）、法国 (BV)，加拿大焊接局（CWB)等国船级社认证。“索力得”商标荣获中国机械工业优质品牌，荣获2015年度中国品牌价值评价信息榜机械制造类25强，荣获山东省安全生产标准化二级企业、第五、六、七、八、九届 “山东省消费者满意单位”、AAA级标准化良好行为企业、省级文明单位、山东省明星企业、创新型企业、守合同重信用企业、职业卫生基础建设示范企业、中国焊接协会AAA级信用企业等荣誉称号。 2007年公司被认定为“山东省高新技术企业”，2008年成立企业技术研发中心，先后投入2000多万元加大先进设备配置，购置试验、化验、检验仪器装备，引进高端技术人才， 2012年被认定为“省级企业技术中心”和“一企一技术”研发中心。以索力得公司为依托的战略联盟被省科技厅认定为山东省焊材产业科技创新战略示范联盟，被山东省人民政府认定为第四批省级企业实训基地。公司拥有五项专利，其中三项发明专利，两项实用新型专利。参与国家标准GB/T-19869.2《铝及铝合金的焊弧工艺评定试验》制订、GB/T3429《焊接用钢盘条》等多项标准的修订。公司实施的高性能合金焊丝产业化项目被列入国家科技成果转化专项。近几年技术中心研究开发、技术改造项目成果较多，《储罐用低温钢SLD-60焊接材料》、《矿山机械用SLD-90高强度焊丝》、《环保无镀铜技术》等8项科技成果通过了山东省科技厅科技成果鉴定，《矿山机械用SLD-70高强度焊丝》、《重型机械用700MPa级低合金高强度焊丝》等12项新产品通过了山东省经信委新产品鉴定。其中获得市级以上科技进步奖项，专利奖3项，部分科技创新项目和科技创新成果获得了国家、省市财政专项扶持资金。 索力得公司近几年不断加强质量管理，使经营管理和经济效益得到有效提升，可持续发展能力进一步增强，2013年度获得泰安市市长质量奖提名奖，2015年5月公司在新三板成功挂牌（832398）。公司始终坚持“以人为本，诚信经营，以质取胜，互利共赢，科学发展，做大做强”的宗旨，索力得全体员工拼搏进取，紧紧围绕焊丝产业发展，不断促进产品升级，增强综合竞争力，打造中国焊材产业研发基地。

在快速诊断土壤-作物养分供应状况的基础上，根据秸秆还田数量提供精准配肥方案及配套肥料产品，保障秸秆还田后所有作物必需营养元素处于相对平衡供应状态， 结合基础地力和作物目标产量，整合、优化作物栽培技术方案，并开展实时实地科学调控，确保作物在不限量秸秆还田条件下土壤综合肥力性状改善、作物养分吸收利用效率提高、土壤及肥料养分损失减少，最终实现作物生产的可持续高产、高效。