|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
高性能龙门加工中心整机设计与制造工艺关键技术及应用
建立了龙门加工中心几何误差整机-部件-零件-结构的精度正向递推分配、精度保持薄弱结构-零件-局部动件-整机的精度逆向修正补偿方法，提升了龙门加工中心大行程工况加工精度要求
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
高性能龙门加工中心是航空航天、高铁船舶、核电等大型精密零件加工的重要装备。高性能龙门加工中心设计研发中遇到了多部机型谱匹配、大行程精度均衡、大惯量爬行抑制等三大技术难题，急需新的设计方法与制造工艺的支撑。在国家科技重大专项等课题资助下，浙江大学谭建荣院士科研团队开展了高性能龙门加工中心整机设计与制造工艺关键技术及应用研究，取得了一系列重要成果：
（1）发明了高性能龙门加工中心整机布局方案骨架型谱。建立了多部机匹配的龙门加工中心布局方案骨架型谱，揭示了龙门加工中心多体系统低序体阵列拓扑约束解耦机理，提升了龙门五面加工中心、数控龙门镗铣床等一体化龙门框架多部机布局型谱自适应匹配性能，一阶固有频率由54Hz提高到63Hz，结构件刚度由50.4N/μm提高到55.6N/μm，打破了国外大型精密动梁五面体龙门加工中心垄断。
（2）发明了基于螺旋变换的多轴联动精度分配方法。建立了龙门加工中心几何误差整机-部件-零件-结构的精度正向递推分配、精度保持薄弱结构-零件-局部动件-整机的精度逆向修正补偿方法，提升了龙门加工中心大行程工况加工精度要求，X/Y/Z轴行程定位精度由0.08/0.06/0.05mm提高到0.03/0.02/0.015mm，整机几何精度达到发达国家同类产品Ⅰ级标准。
（3）发明了龙门加工中心运动部件爬行特征判定方法。建立了基于动梯度粘滑特性的动件爬行特征判定方法，揭示了大惯量动件重载负荷低速摩擦副防爬机理，提升了重载低速大范围的静压导轨低摩擦副高精度控制性能，加工工件表面粗糙度从Ra0.4提升至Ra0.2，转台平面跳动由0.02mm提高到0.01mm，转台热浮升变形由0.2mm提高到0.05mm。
研制了行业首创的龙门加工中心设计制造工具集，在国家重大工程的关键部件精密加工中得到成功应用，并推广应用到国家重点机床企业的高端加工中心设计研发中。项目突破了发达国家对我国龙门加工中心技术封锁，研发的机床产品成功替代进口，对提高我国重大精密装备国产化率与自主创新能力等起到了重要作用。
浙江大学
2022-07-22
宽量程MEMS风速风向传感器设计与制造关键技术及应用
"该成果获2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）技术发明类一等奖。1. 针对MEMS风速风向传感器低风速误差大、高风速难以测量的问题，发明了风速风向传感器深槽隔热结构，降低了衬底横向热传导，提高了灵敏度，降低了测量误差，扩大了传感器的量程。 2. 针对MEMS风速风向传感器高风速难以测量的问题，建立了传感器系统级模型，实现了闭环控制；提出了风速风向传感器的温度自平衡测控方法，实现了60m/s的量程，解决了长期以来风速风向传感器量程难以提高的技术难题。 3. 针对MEMS风速风向传感器野外工作防护技术问题，发明了风速风向传感器的陶瓷圆片级倒装封装技术，提出了导热凸点与导电凸点结构及工艺技术；发明了传感器嵌入式组装结构，突破了传感器野外工作的可靠性技术瓶颈。 4. 针对MEMS风速风向传感器受环境温度、湿度影响问题，在国际上首次建立了风速风向传感器的湿度效应模型；基于传感器材料与结构的温度特性，建立了风速风向传感器温度效应模型，保障了传感器长期工作的稳定性。 "
东南大学
2021-04-13
镁锂合金及其集成零件成型
镁锂合金及其复合材料具有高的比强度和比刚度、优良的减震性能和电磁屏蔽性能，在航空、航天、武器、单兵装备、3C产品等领域有着广阔的应用前景。 本项目研制了镁锂基合金及其复合材料的设计技术、熔炼技术、成型工艺和表面处理技术，设计开发了具有超轻（密度约为1.5g/cm3）、高强（抗拉强度200-300MPa）、高模量（70-100GPa）、高稳定性的稀土金属间化合物增强Mg-Li基复合材料，建立了镁锂合金及其复合材料全链条中试制备平台，部分产品样品已经在航空航天、单兵装备等领域获得试用。
北京航空航天大学
2021-04-10
集成生物信息/药物信息服务平台及应用
药物作用潜在靶标的识别对于早期药物分子的研发、安全性评价和老药新用等领域都有着非常重要的意义，但是受制于通量、精度和费用的影响，实验手段的应用难以广泛开展。作为一种快速而低成本的手段，计算机辅助的靶标识别算法的开发正在受到越来越多的重视，发展快速、精确的靶标识别预测方法对于靶向性药物开发、药物—靶标相互作用网络图谱的构建和 小分子调控网络的分析都具有十分重要的意义。 本项目主要是综合利用化学信息学和生物信息学技术，整合现有药物及其作用途径和调控网络的信息，构建药物效应图谱。包括药物及具有生物活性数据库的建立；药物靶标及调控网络信息数据库的建立、整合及注释；药物作用靶标和调控网络预测分析方法和技术的发展；建立了一个技术先进、具有自主知识产权的集成药物设计、化学信息、靶标预测、药物调控通路信息的药物信息服务平台系统。
华东理工大学
2021-02-01
一种高密度集成光波导
发明(设计)人：李涛, 宋万鸽, 祝世宁。本发明涉及一种高密度集成光波导。所述光波导设于波导衬底上，包括：多根弯曲波导；以所述弯曲波导的弯曲方向为y轴，以光的传播方向为x轴建立直角坐标系；且基于所述直角坐标系，所述弯曲波导沿着所述传播方向在所述弯曲方向上周期性弯曲；多根弯曲波导沿着所述y轴方向平行排列，且所述弯曲波导与所述y轴方向相互垂直，形成弯曲波导阵列；通过调节所述弯曲波导之间的耦合系数实现所述光波导的光波导信号传输功能或者光波导定向耦合功能。本发明所提供的光波导摆脱了高密度集成下对波导间距、波长等参数的敏感性和依赖性，因此具有结构鲁棒性和宽带特性。
南京大学
2021-04-10
计算机测控系统集成、开发服务
项目概况 计算机测控系统在各行各业都有广泛的应用，具体的应用对象既有智能测控仪表，也有 各种规模的测控系统。我们提供 DCS、PLC、SIS、MIS 等系统集成、定制、扩展开发服务。 主要特点 1、技术基础厚：具有多年流体机械、自动控制、人工智能、燃烧机理、计算机技术的 理论和应用研究积累，丰富的现场测控系统开发和调试经验。 2、开发平台多：熟悉主流 DCS、PLC、PAC 及嵌入式系统，掌握 MS Visual Studio、J Builder 等主流开发平台。 3、服务方向宽：提供智能仪器、仪表研发，计算机测控系统研发，DCS 控制系统集成和 功能扩展，PLC 控制系统集成和功能扩展，MIS、SIS 系统开发和功能扩展。 4、服务行业广：以发电行业为主，覆盖化工、水泥、玻璃、陶瓷等制造行业和工业、 实验室测试系统及仪器研发领域。 5、合作方式灵活：如合作开发、委托开发、OEM、工程承包、技术转让等多种形式。 技术指标 满足系统需求。 市场前景 在发电行业的发电厂监控系统、发电厂信息系统、发电厂机组性能分析优化、发电系统 及设备故障诊断等方面都有成功的合作案例。此外，在化工、水泥、玻璃、陶瓷等生产制造 行业的过程控制方面，水利、水电设施的监控系统，工业和实验室测试系统及仪器的研发方 面也都有涉及。
南京工程学院
2021-04-13
纸芯片重金属离子检测集成装置
成果介绍重金属离子污染是影响人类生命健康及社会可持续发展的重大问题之一。方便、快捷低成本的重金属离子检测方法及装置的研发仍然是分析化学及仪器分析领域的研究热点之一。近年来开发的低成本纸基微流控芯片逐渐引起了科学家的广泛关注，如何将纸基微流控芯片负载荧光染料后用于高通量筛查水质中的重金属离子，并且可以方便快捷的分析检测结果仍然是一大难题。基于上述挑战，本项目拟研制基于纸基微流控芯片重金属离子检测集成装置，并建立相关分析方法及分析标准曲线。在检测的过程中纸基微流控芯片可以显示不同强度的荧光和颜色，然后利用智能手机通过集成装置捕获光学信号，最后通过建立的分析曲线快速分析样品中重金属离子的含量。从而实现重金属离子高通量快速筛查与定量分析。技术创新点及参数本项目的技术优势在于使用纸基微流控芯片成本较低；负载荧光染料后分析快捷方便无需样品预处理；荧光染料荧光强度及颜色变化明显灵敏度高；使用微型集成装置及智能手机捕获光学信号可现场快速分析检测；集成装置可通过3D打印制作费用较低；检测过程无需大型仪器操作简单能耗低等。现场快速检测是野外水质重金属离子污染检测的需求之一，利用研发的集成装置搭载微型电源即可完成野外现场的快速检测，通过预先建立的分析标准曲线可定量检测水体中的重金属离子含量。另外如果开发分析软件，建立手机内部的分析应用程序即可完成用手机获取光学信号后直观方便的读出分析数据，可以快速方便的分析较大的样品量。市场前景目前重金属离子检测主要依赖大型仪器分析，存在样品预处理繁琐、分析仪器操作复杂、检测时间长和无法现场检测等缺点。本项目研发的基于纸基微流控芯片重金属离子检测集成装置可弥补上述缺点。实现方便、快捷、低能耗、低成本的高通量快速分析检测的目标，并可实现产业化和应用。这一装置将为野外的水质重金属离子污染检测提供方便快捷的检测策略。
东南大学
2021-04-13
地铁车辆乘客信息及车载监控集成系统
地铁车辆乘客信息及车载监控集成系统是专为地铁应用开发设计的高可靠性数字IP网络信息系统。其集成了目前地铁列车上的乘客信息系统(Passenger Information System，PIS)和闭路电视监控系统(Closed Circuit Television，CCTV)的功能，和传统的乘客信息系统及监控系统相比较，具有集成度高、通信线缆少、功能强、可靠性高、易于维护、易于扩展与升级、视频全数字高清显示等优点，不存在PIS系统和CCTV系统之间互联兼容的问题，是理想的新一代地铁车辆乘客信息及车载监控集成系统。系统特点: 1.功能集成：系统将目前列车上的PIS系统和CCTV系统集成到一起，采用统一的硬件平台和软件控制，避免了设备来自多个厂家容易出现的兼容性问题，有利于系统的维护和维修。 2.全数字化：本系统中视频的采集、传输、解码和显示实现全数字化，可以适应广播和电视向数字多媒体方向的进化，满足CMMB和IPTV等数字信号的接入。 3.高清视频显示：本系统的CCTV系统实时监控视频和PIS系统的广播电视视频均实现1080P高清显示,可以提高监控效率和乘客的观看舒适度。 4.采用高效的H.264编解码方式：H.264编解码具有很高的数据压缩比率，图像质量高、低码流、容错能力强、网络适应性强。 5.采用硬件解码方式，降低处理器负荷：本系统通过软件编程驱动显卡的硬件解码功能，将视频的解码工作放在的显卡中，大大降低CPU占用率。 6.采用稳定安全的linux操作系统 7.选用固态电子硬盘来存储操作系统：固态电子硬盘工作速度快、稳定度高、保密性，同时抗震性极佳，适合列车运行环境。 8.视频数据分布式存储：一方面，可以降低以太网带宽负荷；另一方面，对存储设备的容量要求降低，可以降低成本。应用范围： 主要应用在列车当中，将PIS系统和CCTV系统集成到一起，对乘客信息进行采集显示，同时对车厢环境进行实施监控。
北京交通大学
2021-04-13
轿车电磁制动与摩擦制动集成系统
现有汽车制动系统采用单片制动盘摩擦制动，不可避免的存在热失效的缺点，频繁或长时间使用会导致制动性能下降甚至是完全丧失制动性能，存在制动安全隐患。本产品突破现有轿车采用单一摩擦制动的形式，在传统摩擦制动器的基础上创新集成了非接触式的电磁制动器。创新设计的集成摩擦和电磁的双盘片制动盘实现了制动热量的分流，可以避免制动热失效，提高了车辆的制动安全性能。产品性能、指标电磁制动器预期提供 25%至 30%的摩擦制动器的制动力矩，实现电磁制动和摩擦制动的单独作用与联合作用。
江苏大学
2021-04-14
智能芯片驱动 LED 集成化照明模组
基于分布式芯片驱动的 LED 集成化照明模组，将驱动与光源集成为一体化标准模组，克服了开关电源的电解电容寿命瓶颈、可靠性差、成本高等缺点，具有可靠性高、 寿命长、结构简单、模块化设计、安装方便、免维护、智能化、成本低等优点。结合窄带物联网(NB-IoT)、Zigbee、 LoRa 等无线通讯技术，实现了大数据物联网平台的智慧城市照明系统，通过精细化运营管理，可达到 70%的节能减排效果。实现驱动芯片化、模组集成化、通讯无线化、软件智慧化、系统物联化。
中国科学技术大学
2021-04-14