成果简介： 制约我国板栗深加工产业发展的主要技术障碍是板栗的脱壳去红衣问题，而板栗划口技术是解决脱壳去红衣问题的关键。传统的板栗划口主要依靠人工划口，不仅劳动强度高、生产效率低，而且产品不卫生。本技术将激光切割技术应用于板栗的划口，板栗(锥栗)不需要分级就可顺利划口，不仅划口质量好，而且生产效率高，实现了板栗划口的机械化和自动化。该技术和装备获得国家发明专利(专利号200810106500.8)，成果已经在北京、广东东源、浙江丽水等地区得到推广应用，

本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 飞秒激光金属表面彩色微条纹全息精密制造装备开发，突破金属表面各类微条纹结构精密加工需求，实现视觉上多层次、多区域幻彩效果显示；相较于传统颜料制备彩色条纹，采用激光制备技术的金属表面彩色视觉效果依赖于表面微纳米结构，不会因金属表面氧化改变显示效果，也不存在掉色等现象，更具有使用价值，非常适用于3C、金属模具加工、纪念币、珠宝制造以及特殊信息存储和防伪等领域。 本成果以飞秒激光作为加工光源，研究飞秒激光束流作用下材料表面微结构及彩色视觉效果形成机制，建立飞秒激光彩色微条纹制备理论模型；协同攻克高精度光机电多轴协调控制技术、三维动态扫描振镜及控制技术、激光参量监测及稳定性控制等关键技术，形成超快飞秒激光彩色微条纹制备工艺数据库，集成开发精密制造装备。技术优势体现在： （1）采用高精密电机控制偏振态镜片旋转扫描装置，同步实现激光加工参数、光束角度线偏振与圆偏振镜片精密偏摆控制，突破光束偏振态多维调控，形成精密激光加工工艺数据库； （2）配套国产飞秒激光器，由激光器性能优化角度改善激光加工效果，于激光器内部实现脉冲调制，减少外部控制环节； （3）基于自主开发的控制系统，实现工艺参数到控制系统集成，简化操作以提高加工效率；满足根据实际应用需求实现特定功能开发。

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

本发明公开了一种基于陶瓷材料的增材制造成形装置，其特征 在于，该装置包括：光固化机构、传动机构以及挤出回抽机构，所述 光固化机构设于所述挤出回抽机构的一端，所述传动机构设于所述挤 出回抽机构的另一端；其中，所述光固化机构包括调光器(15)、紫外线 灯固定盘(16)和紫外固化灯(17)；所述挤出回抽机构包括喷嘴(1)、喷嘴 连接件(2)、螺杆(3)、料筒(4)及料斗(6)；所述传动机构包括电机(12)和 联轴器(11)

依托学校与烟台拓伟智能科技股份有限公司联合北京理工大学、中国科学院电子所、北京京仪自动化研究总院共建的烟台智能技术应用联合创新研究院，开发了系列具有自主知识产权的智能机器人产品和智能制造系统，其中“4-6自由度关节型工业机器人”可负载7kg-200kg；自主视觉引导+二维码定位的AGV，两轮差动、麦克纳姆轮全向，可负载20kg-2000kg。利用自主研发的全向无轨堆垛机、AGV、工业机器人等，在自主研发MES、车管调度、WMS系统监控下完成一系列智能制造和组装，打造了“汽车制动油泵壳体智能制造系统”“智能精密铸造工厂”等一批系统集成示范项目。 为服务烟台苹果产业高质量发展，研究院制定了烟台红富士苹果等级分选省级标准，研发了无损伤智能分选与包装及冷风库智能监管系统、该系统包括智能信息采集与分级子系统、智能输送调度子系统、苹果排面子系统、机器人智能装箱子系统，整线状态监测与数据库子系统。该系统采用人工智能及深度学习技术，有效结合近红外光谱与计算机视觉技术，完成苹果糖度、色泽、果形、霉心病、果锈、重量等21项指标检测，根据检测结果和新的分级标准，对苹果重新进行分类分级，检测准确率达到95%以上，分选效率2个/秒，磕碰率控制在1%以下，装箱速度达到1个/秒。通过该系统，开展苹果大数据信息采集工作，建立种植-加工-储存-销售全链条标准化苹果大数据综合运营平台，现从苹果单一价值到资源价值的跨越，从而促进苹果产业转型升级，高质量发展。

依托汽车车身先进设计制造国家重点实验室、国家高效磨工程技术研究中心、汽车电子控制教育部工程技术研究中心、特种装备先进设计技术与仿真教育部国防重点实验室和湖南省汽车模具工程技术研究中心等科研基地，研究成果主要包括：①汽车造型品牌基因的表征、遗传与变异，②基于不确定性分析的车身数字化设计方法，③儿童的碰撞损伤机理与防护方法，④车身用铝镁合金热变形理论与短流程加工技术，⑤车身正向开发自主创新与关键技术集成应用。

定制化骨替代物是根据患者的CT数据进行骨的修复，用于解决骨病变与骨损伤患者的康复治疗。定制化骨替代物采用先进的数字化反求设计定位和数字化快速成型技术，保证了骨替代物与患者骨骼的精确匹配和连接，提高了手求糊畦，保证了患者体表形状的美观，实现了骨缺损、骨畸形等病变的个性化、定制化修复。目前已应用于颅颌面骨、膝关节、髋关节等部位得个性化精确修复。 该产品已获得三类医疗器械生产许可证和国家药监局检测中心颁发的检测合格证，目前正在进行临床验证，并已完成30多例复杂病例的修复。

基于云计算技术，实现了大量工程分析与设计软件的共享、服务化和协同管理，为企业产品的设计开发提供协同支撑环境，可有效提高工程软件的利用效率、提高产品设计开发的效率。主要功能有： 1. 实现了工程软件的远程共享。通过虚拟桌面技术，用户可通过桌面计算机、笔记本电脑等使用远程高性能服务器上的工程软件，如Pro/E、ADAMS、Ansys等，可有效提高高性能服务器及其上的工程软件的利用效率，并可对系统的用户进行有效权限管理； 2. 实现了工程软件的服务化封装，根据产品设计分析的需要进行服务的组合、自动运行，可有效提高产品的设计、分析的效率； 3. 基于Hadoop技术，实现了海量工程数据的云存储平台，可实现海量数据的快速存储、搜索。 应用范围： 可应用于各种类型企业的产品设计开发部门，提升企业的产品设计开发软件环境的自动化、服务化水平。 对于大中型企业来说，可以安装部署云制造资源共享与管理平台，实现企业的产品设计开发共享环境； 对于中小型企业来说，可在本系统的支持下，采用租赁的方式来方便地使用大型计算服务器上的各种工程分析设计软件工具。 市场前景： 对于全国几十万家有产品设计开发能力的企业来说，本系统的应用可有效提升企业的产品竞争力，因此，本系统有较大的市场应用前景。

本项目涉及的结合先进光信息技术和电子技术的激光夜视测距系统具有智能、高成像质量、远工作距离的优势，在物联网、汽车辅助驾驶、安防等领域都有巨大的应用价值。本项目以解决夜视系统的光源和成像、智能图像识别等难题为突破点，以提高夜视仪成像质量和目标识别度为目的，在国家项目和省部级项目的支持下，开展了大量研发工作，获得了一系列的红外成像、图像处理独创技术，开发了激光红外夜视测距系统。项目的激光夜视测距系列产品已经广泛应用于国防、平安城市、铁路、 高速公路、森林防火、油田等行业，实现全天候视频监控。

1.双主缸输出公称压力：≥3’000KN（300吨，操作界面设置，无级可调），并具有超负荷10%工作能力。 2.单个主缸最小工作压力：≤15KN（1.5吨，操作界面设置，无级可调）。 3.压力控制精度：≤±1%额定值。 4.回程力：≥1’000KN（100吨，操作界面设置，无级可调）。 5.下平台工作高度：车间地面水平面700±200mm。 6.上、下平台间最大开启高度：≥1000mm（上、下加热平台间最大距离）。 7.上、下平台关闭高度：≤100mm（上、下加热平台的最小距离）。 8.平台工作区（左右×前后）：2700×1600mm（单工位平台工作区：1350×1600mm）。 9.平台有效工作区（左右×前后）：2500×1400mm（单工位平台有效工作区：1250×1400mm）。 10.上、下加热平台厚度：≥100mm。