锻造车间工作环境恶劣，噪声大、粉尘多、危险性大，工人劳动强度大，锻造企业面临用工贵、用工难的难题。该项目面向汽车零配件、阀门、五金工具等行业，实现从金属棒料到压制成型整个过程的全自动生产。主要针对普通冲床和液压冲床实现热冲、温冲、冷冲的全自动化改造或提供成套自动化解决方案。成套设备中，具体包括： 1）、棒料全自动上料机，可代替 1 名人工 2）、铜、铁恒温电加热炉、气加热炉，实现热锻或温锻的加热 3）、全自动上下料机械手，可代替两名人工 2、创新要点：实现热锻、温锻、冷锻的全自动化生产。 3、效益分析（资金需求总额 500 万元）： 全国拥有冲床的数量在 200 万台以上，绝大多数的冲压工序还是依赖人工完成。至少有 100 万台冲床需要自动化升级改造，另有新增的全自动冲压解决方案需求。整个冲压自动化行业的市场份额在 600 亿以上。该项目涉及的成套装备可以代替 3 名人工，一年可以为企业节省 15 万元人工工资费用，并省下一笔管理费用，避免工伤事故的发生，同时还能保证产品的生产效率和生产质量。设备投资回收期不到 1 年。具有很好的市场前景。 4、推广情况： 浙江万达阀门有限公司

项目立足于国家粮食高产稳产增收等重大战略需求，持续进行马铃薯机械化产学研联合攻关研发，发明了马铃薯全程机械化种植技术，提出了马铃薯高台大垄机械化栽培技术和机械化种植合理密度、水肥耦合增产集成技术栽培模式；创制了具有自主知识产权的马铃薯机械化种植的气吸播种、动力中耕除草培土防病虫害、除马铃薯秧叶、收获及分级处理5种全程机械化装备；解决了马铃薯机械化作业效率低难度大等技术难题，显著推动了马铃薯机械化装备升级换代和行业科技的提升，实现了农机农艺农技相结合的马铃薯机械化粮食增产目标。项目主要发明点如下： （1）探明了智能动态供种和负压吸种正压吹种组合作用的气吸式马铃薯播种新理论，创新了基于无液体润滑的陶瓷镀层凸凹锥体动态紧配密封的排种器气室新结构；破解了排种器因取种区供种量不恒定而取种难和排种时前惯性力作用而引起的零速投种技术难题，创制了常规薯和微型薯兼用的气吸式马铃薯精量排种器，集成创制出高速智能气吸式马铃薯精量播种机。填补了我国无气吸式马铃薯播种机田间应用的空白。 （2）项目首次基于分体刀辊独立驱动仿垄形碎土培土除草技术，提出了马铃薯动力中耕机具防除病害理论，创建了刀辊双螺旋导向输送防堵和立刀仿垄形螺旋刀辊排列技术，发明了动力中耕除草培土防害驱动式马铃薯中耕培土机。 （3）提出了马铃薯茎叶粉碎还田刀具的双刃口双旋向空间曲线设计理论，创建了双螺旋排列仿垄形清除茎叶新方法，发明了系列多功能正反转作用刀具及刀辊，突破了马铃薯除茎叶难的技术瓶颈；创制了系列马铃薯双螺旋交错组合式刀辊总成，解决了马铃薯机械化除茎叶的难题。 （4）发明了马铃薯收获机防堵技术，创制了切导土浮动圆盘减阻系统，解决了因马铃薯收获机喂入量动态不恒定导致的堵塞壅土难题；发明了去硬杂物防阻自调技术，创制了自转增隙自复位除石或硬杂物等减阻装置，解决了马铃薯收获过程中田间石块等硬杂物产生的突变阻力或卡死升运分离部件的技术难题。 （5）基于马铃薯收获升运分离技术，提出了升运链长度、频率、振幅与土壤含水率等土壤特性相匹配的薯土分离规律，创制了马铃薯收获机升运分离总成，解决了马铃薯收获机因升运分离能力差而影响马铃薯收获机收获质量的问题；避免了因升运分离技术不佳导致马铃薯机械损伤的技术难题。 （6）项目提出了马铃薯四垄归一垄的马铃薯收获新方法，创建了具有横向换向功能马铃薯横向归垄技术，创制了马铃薯收获机专用的归垄装置，解决了马铃薯收获过程中捡拾难效率低的难题。 （7）针对目前马铃薯分级机分级级数少、规格范围不可调的技术难题，发明了无级调节技术，创制了马铃薯分级机无级调控机构，解决了马铃薯分级机级数规格不可调不可控的问题。 目前该成果在东北、西北、西南、中原等马铃薯主产区大面积应用推广，满足马铃薯栽培区北方一作区和中原二作区的马铃薯机械化种植。5种装备经样机试验、性能测试生产考核技术已成熟，获得自主知识产权30余件。本项目创制的系列马铃薯装备，为马铃薯机械化种植提供可靠技术保障，为保证国家粮食安全做出了贡献。

作为国家热管技术研究开发推广中心、江苏省高效工业节能装备工程技术研究中心致力于高效工业节能装备的研究与开发，承担江苏省科技成果转化专项资金项目——热棒及其高效工业节能装备的规模产业化等项目，在实验研究基础上，开展产业化研究，使传统的装备制造业升级。

Ø  成果简介：实现了液力机械变速器（AT）的自动变速电子控制，各项功能满足了车辆的使用要求。在北京地区专用试车场进行了大量的里程试验，积累了丰富的台架、路面试验的经验及专用设备的开发经验。同时，实验结果表明，其电控硬件、软件具备了实用化水平。Ø  项目来源：自行开发Ø  技术领域：先进制造Ø  应用范围：自动变速器生产厂、汽车总装厂及汽车电器厂Ø &nb

再生稻具有生育期短、日产量高、省种、省工、节水、调节劳力、生产成本低和经济效益高等优点，近几年来种植面积逐年扩大，单产逐年提高，为我国南方稻区提高复种指数、增加稻田单位面积稻谷产量和经济收入的有效措施之一。该发明探寻一种建立在全程机械化作业基础上的水稻“一种两收”技术，形成相应的规范化栽培技术体系和技术规程，为实现水稻“一种两收”过吨粮提供技术支撑。该成果适用于种植一季稻热量有余、而种植双季稻热量又不足的地区及双季稻区只种一季中稻的区域。实现再生稻的高产必须做到春分提早播种、推荐机插密度为1.3-1.8万蔸/亩、再生季两次施肥（促芽肥于头季收割前10-15天施用，每亩施尿素6-8 kg，氯化钾5-7 kg；提苗肥于头季收割后2-3天内结合灌水施用，每亩施尿素7.5-10 kg）、留茬高度保留倒二叶叶枕等。 应用全程机械化“一种两收”技术模式，实现水稻比单季稻增产25%以上，效益增加20%，亩增收200元以上；比双季稻增产5%左右，效益增加30%以上，亩增收节支500元以上。 转化条件：目前需要能应用于实际生产的再生稻专用收割机。 成果完成时间：2013 年

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

研究领域 以企业的生产需要为出发点，以研发新产品、新设备、新工艺为目标，进行光机电一体化成套设备及新技术的研究与开发，解决企业发展过程中的瓶颈问题。围绕创新制造工艺、机电控制及自动化，开展绿色化、系统化智能机电一体化技术及其在生产过程中的应用研究。主要研究方向有：（1）绿色新能源生产技术及设备（2）特种加工机械（3）新型包装机械（4）根据企业实际需求定制光机电一体化成套设备（生产线）的研发。科研成果及简介 所承担主要项目： 锌空燃料电池极片干嵌法成形过程控制的理论与技术(国家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切机CL1224 （国家科技部） ·机械软起动控制系统的开发（天津市教委） ·柔性传动行星轮差速机构的研究 （河北省教育厅） ·机械液压自动控制软启动系统（石家庄科技局） ·自动分页装订机的开发研究（河北省教委） 横向课题： 纸管机开发（天津巨业衣架制造有限公司） 盘料螺纹钢滚丝机（天津市天鹏建筑器材有限公司） 五金平台自动机械手的研制（庆辉五金制品有限公司） 乒乓胶皮海绵上料系统的研发（天津七二九体育器材开发有限公司） 电池极片卷绕设备（海裕百特锂能设备有限公司） 锂电池极片轧制卷绕线 ； 流延膜挤压收卷装置及控制系统的合作研发； 瓦棱机生产线控制系统的研制； KSQ-500电池极片卷绕设备开发 木工挖船机（威卢克斯有限公司） WS-260卫生巾生产线获奖与专利一种布料机                  发明专利           专利号：200910068754.x一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号：200910069172.3一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号：200910069171.9一种双向水泥土搅拌桩钻杆    发明专利           专利号：200910069170.4一种收获机                  发明专利           专利号：200910069269.4可转让项目 可承担（合作开发）科研项目与技术合作光机电一体化成套设备（生产线）的研发

成果简介：实现了液力机械变速器（AT）的自动变速电子控制，各项功能满足了车辆的使用要求。在北京地区专用试车场进行了大量的里程试验，积累了丰富的台架、路面试验的经验及专用设备的开发经验。同时，实验结果表明，其电控硬件、软件具备了实用化水平。 项目来源：自行开发 技术领域：先进制造 应用范围：自动变速器生产厂、汽车总装厂及汽车电器厂 现状特点：在国内汽车行业，实现了液力机械变速器（AT）电控自动操纵系统的产品化开发。 所在阶段：样机

Ø  成果简介：机械式气动换向阀的过渡机能表征了在换向过程中各通口连通和切断的情况。是换向阀的一项重要指标。通过使用高性能的步进电机推动阀芯移动实现阀的换向，换向过程中利用两个高精度的压力传感器实时检测两个通孔的压力，同时，采用高分辨率的光栅尺记录下各个通口压力突变点时的阀芯位移， 将两个位移数值相减即得到机械式气动换向阀的过渡机能。Ø  项目来源：横向项目     技术领域

实现了液力机械变速器（AT）的自动变速电子控制，各项功能满足了车辆的使用要求。 在北京地区专用试车场进行了大量的里程试验，积累了丰富的台架、路面试验的经验及专用设备的开发经验。同时，实验结果表明，其电控硬件、软件具备了实用化水平。