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未知自由曲面复杂零件再设计与直接加工技术
项目简介
针对制约我国机械装备行业发展与提升的复杂关键零部件再设计与快速加工等技术瓶颈，以影响整机性能的机械装备凸轮、汽轮机叶片、螺杆压缩机转子、增压器叶轮等为研究对象，着力构建未知自由曲面复杂零件再设计技术与数据点云直接加工技术的集成创新，使再设计效率和直接加工精度得到极大提高，技术水平和产业化成果达到国内同类研究和应用的领先水平。
技术指标
(1)未知自由曲面复杂零件的高精高效数字化技术。研究了基于蚁群算法和遗传算法的多特征测量路径规划技术、曲率连续自适应测量技术、BP 人工神经网络重定位技术、Delaunay 半径补偿技术等，开发了“复杂未知自由曲面三维智能测量系统”，为高精高效数字化奠定了基础。
(2)基于多分辨分析的曲线曲面控制顶点光顺技术。针对传统光顺算法计算效率极低，细节难于保留等问题，研究了二进小波多分辨快速光顺技术和有理数尺度小波的任意分辨率光顺技术，首创了“曲线曲面多分辨分析光顺系统”，兼顾了光顺的整体性和局部性。
(3)复杂零件的三维再设计质量控制技术。针对多分辨光顺尺度无法确定，光顺效果评判手段有限等难题，研究了基于线性假设和逆问题的多分辨光顺精度控制技术、基于极限反射法的曲面品质分析技术，开发了“极限反射法曲面品质分析系统”，实现了光顺尺度的快速反算，消除了视点和光源对评判结果的影响。
(4)双映射法数据点云直接加工技术。针对 CAD 建模及传统数控加工所引起的累计误差，研究了双映射散乱点云结构拓扑技术、数据点云全干涉检查技术、无干涉刀具加工路径规划技术，开发了“数据点云直接刀具规划与加工系统”，实现了数据点云的直接加工，填补了国内在该领域的空白。
效益分析
项目研究成果使系统的测量精度提高了 1 个数量级，测量效率提高了 3 倍以上，再设计周期缩短了 30%，在机床允许条件下，未知原型零件的直接加工精度可达μm 级。项目成果在无锡透平叶片有限公司、无锡压缩机股份有限公司和无锡沃凯精密机械制造有限公司等得到成功应用，研究成果获发明专利 7 项，软件著作权 7 项，发表论文 64 篇，SCI 收录 9 篇。
应用情况
本成果有助于提升企业研发实力与效率，降低研发成本，提升企业技术水平和核心竞争力。首创的数据点云直接加工技术，缩短了企业的工艺流程，提升了产品的加工效率与制造精度，降低了废品率，对企业的节能减排和绿色制造同样有显著作用。项目在机械装备行业有极好的推广应用价值和社会效益。
江南大学
2021-04-13
新型GRC装饰材料与复合保温墙板一体化成型关键技术
本技术涵盖了基于一体化技术的集成 装饰预制构件体系、管理系统、生产设 备及施工技术体系，具有先进性；重点 解决了GRC材料的易开裂问题；并研发 了新型GRC复合预制构件产品体系和与 之配套的生产设备、加工工艺和安装工 法。
安徽建筑大学
2021-01-12
一维纳米复合金属氧化物气敏材料及其制备方法
本发明提供了一种一维纳米复合金属氧化物气敏材料及其制备方法。本发明将氯化锌溶液、氯化锡溶液混合后与氢氧化钠溶液进行水热反应，通过加入无水乙醇、表面活性剂和控制反应条件而制备一维纳米氧化锌氧化锡复合材料。该制备方法与现有的一维纳米金属氧化物材料的制备方法相比，具有成本低，操作简单，低能耗等优点。制备的纳米复合材料对甲烷、一氧化碳、二氧化氮等气体具有气体敏感度，是一种良好的气敏材料。
安徽建筑大学
2021-01-12
一种轻质堇青石-莫来石复合陶瓷材料及其制备方法
一种轻质堇青石-莫来石复合陶瓷材料及其制备方法。其方案是：以20——70wt%水铝石、10——30wt%无定型二氧化硅、5——30wt%滑石粉和10——40wt%黏土为原料，外加原料3——10wt%水，搅拌，成型，干燥，1250——1350℃条件下保温2——6小时，制得多孔堇青石-莫来石复合材料。然后以该复合材料的粒度为2——1mm和1——0.088m的颗粒为骨料，以粒度小于0.088m的粉体为基质，外加糊精和水，混匀，成型，干燥，1250——1350℃条件下保温2——6小时，制得轻质堇青石-莫来石复合陶瓷材料。本发明具有成本低、环境友好、节能环保以及化学成分可控的特点，其制品体积密度小、物相成分和气孔孔径分布均匀、常温力学性能优良、高温性能较好和抗热震性能较高。
（注：本项目发布于2014年）
武汉科技大学
2021-01-12
一种改性花生壳生物炭/聚合氯化铝污泥复合吸附材料
该吸附材料以有机农业固废花生壳和给水厂污泥作为原料，制备出兼具高效吸附水中有机污染物和磷的新型复合吸附材料，既有改性生物炭的吸附作用，又具有聚合氯化铝污泥的除磷能力，特别是对含染料废水及污水深度除磷有良好的去除效果，原料来源广泛，制备成本低廉，达到以废治废的目的，高效、环保、低成本，开拓了花生壳和给水污泥资源化利用的新途径。
南京工业大学
2021-01-12
复合加热系统
本实用新型公开了一种复合加热系统,用于利用烟道里废气的热量和太阳能对自来水进行联合加热以产生热水,包括:废热回收装置,太阳能集热器和加热仓.因为废热回收装置能够对废热进行回收并利用该废热加热自来水,太阳能集热器能够对太阳能进行收集并利用太阳能加热自来水,所以本复合加热系统能量利用效率高.另外,本实用新型的复合加热系统中,烟道安装热管的部分单独为一个整体,清洗时可以方便卸下,方便清洗.
上海理工大学
2021-05-04
银杏复合饮料
本品为银杏(白果)、兰州百合等为原料制作的纯天然饮品，适合普通人群饮用。技术特点:原料丰富易得，制作工艺简单，成本低廉，很适合生产企业产品 开发。主要指标:本品为乳白色液体，有乳汁之天然色泽，闻之有淡雅的百合和银 杏天然之香味，饮之有甜绵爽口之感，很适合普通人群饮用。
兰州大学
2021-04-14
山楂复合饮料
本品为山楂等三种原料制作的纯天然饮品，适合普通人群饮用。技术特点:原料丰富易得，制作工艺简单，成本低廉，很适合生产企业产品 开发。主要指标:本品为茶棕色透明液体，闻之有山楂酸、香气味，入口酸甜适口， 兼有谷香味。且后味绵长。
兰州大学
2021-04-14
智能手机3D曲面玻璃制备用高性能石墨模具
为了提高智能手机3D曲面玻璃制备用石墨模具的寿命，本成果利用非电极式等离子电解专利技术快速实现大批量石墨粉体表面纳米陶瓷改性，并采用传统的模具制备生产线实现高性能长寿命石墨模具的制备。本产品优势有：（1）原材料石墨粉体不需要经过表面处理，这样可以节省大量成本，降低环境负担及其相关费用；（2）非电极式等离子电解专利技术为一站式置换技术，即在石墨粉体进行表面清洗和活化同时实现陶瓷涂层沉积；（3）所制备的陶瓷涂层和石墨粉体具有优异的结合力，远远优于传统的溶胶-凝胶技术；（4）所制备的陶瓷涂层厚度为20纳米，避免石墨模具在制备和使用过程中升降温因热不匹配而导致的开裂；（5）所开发的石墨模具中陶瓷组分均匀并量少，降低了原材料成本，避免传统的石墨/陶瓷复合材料在制备和使用过程中升降温因热不匹配而导致的开裂，极大提高感应加热效率；（6）可采用传统的石墨及其模具制备生产线，实现生产线技术的匹配，极大降低成本。
本项目组已经制备出尺寸为175*110*30mm的石墨模具单件样品，经深圳某自动化公司考核，在相同条件下该石墨模具寿命提高3倍，并且其成本基本不增加，具有巨大的市场前景。
北京理工大学
2022-03-25
一种基于 ROS 的复杂曲面叶片力位混合控制加工系统
本发明公开了一种基于 ROS 的复杂曲面叶片的力位混合控制加 工系统，包括:工业机器人、机器人控制单元、处理单元、力/力矩传 感器、砂带磨抛机;处理单元用于录入刀路轨迹规划、力轨迹规划以 及实时接受力/力矩传感器的反馈信息，从而得到刀路轨迹规划、力轨 迹规划的运动学逆解并实时发送到机器人控制单元;机器人控制单元 用于将接收到的运动学逆解转换为刀路轨迹指令和力轨迹指令，并发 送给工业机器人;工业机器人用于装夹叶片并机器人控制单元的指令 带动叶片绕砂带磨抛机运动以完成叶片的磨削。该系
华中科技大学
2021-04-14