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[成果] 1700441806 浙江
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明及主要技术性能指标:为满足汽车工业、工程机械、航天航空、高新技术等行业用户对更高精度、更高可靠性及主轴高转速、快速移动、车铣复合加工中心的需求,该公司经过市场调研,研制了一种适合中国国情的KDCL-28H车削中心。机床集精密机械设计与制造、数字控制、液压等多元技术于一体,在向高速、精密、高效、高自动化、成套化、集成化、环保型方向的努力上向前迈进了又一大步。产品的主要技术参数如下:床身上最大工件回转直径 Ф520㎜;滑板上最大工件回转直径 Ф250㎜;X向最大行程200㎜;Z向最大行程480㎜;轴头型式A2-6;主轴孔径63㎜;主轴孔前端锥孔直径和锥度公制70#1:20;主轴最高转速5000rpm;车刀刀杆截面尺寸 20×20㎜;刀具工位数 12工位;X向快速进给速度 32m/min;Z向快速进给速度 32m/min;最小输入单位0.001 mm;X向/Z向电机功率 3kw;尾架电机功率 2.3kw;尾架套筒直径 Ф80 mm;尾架套筒行程 100mm;电动尾架行程 400mm;主电机功率 11/15kw。推广应用前景与措施:该公司自行研发的KDCL-28H,是在分析国内外车削中心主流产品规格参数的基础上,参照发达国家的产品标准,并结合中国市场的需求,通过工艺进步实现了产品质与量的突破,充分体现了高速、高精、高品质、高稳定性技术发展方向,同时可以满足用户个性化要求,具有较高性价比,因此具有良好的市场前景。浙江凯达机床股份有限公司将进一步改善开发系列产品、完善销售网络,以满足市场需求。
[成果] 1700600022 广东
TG4 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:该项目是在获第十一届中国专利金奖和日内瓦国际发明展金奖的“可直接焊漆包线的点电焊机”项目的基础上,又提出了包括平行电极焊头、阶梯波线性恒压脉冲输出电源、精确电极力加压系统的点焊机头三项技术内容,构成既有对焊接参数调控精密、焊接牢固快捷、焊点均匀一致的电阻焊单面焊特点,又有操作便捷和无缝焊接的热压焊特点的热压电阻焊显微焊接设备,该项目产品主要应用在制造各种带小线圈电子元器件对漆包线引出接点的焊接,也可应用在各种微细的金属线金属带的焊接,还可对包括钴基非晶丝等微细难焊金属线进行包裹焊微连接。该项目在焊接领域具推动电阻焊向显微焊接方向发展的科技进步。 包括苹果、三星公司在内几乎全世界的品牌手机喇叭的制造均应用了该项目产品,其它带小线圈电子元器件的生产制造也大量使用该项目产品,应用领域涉及各种便携式家用电器(如手提电脑、手机、数码相机等)和国防、军工、航天、航空和医疗等,包括mini-circrits等国外知名企业,跨国公司日本电产、瑞声光电、金龙机电、浙江新嘉联、南京美格纳电子、宝龙电子、重庆晨龙电子、常州铭赛机器人等和超过二十家研究所应用该项目产品,产生了以百亿元计的间接经济效益和巨大社会效益。该项目的实施,解决了以电阻焊直接焊接漆包线的技术难题,为电子工业在各种带小线圈电子元器件制作提供一种崭新的不可或缺的焊接设备,具促进电子工业发展的科技进步。
[成果] 1700560248 山东
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:该项目所属国民经济行业为制造业(35-专用设备制造业),所属科学技术领域为先进制造与自动化领域。近年来,中国的数控机床产业得到了长足的发展,但是,高档数控机床的发展水平与国外工业发达国家相比,大约有10-15年的差距,航空航天、国防工业、发电装备、汽车、发动机等行业急需的高端设备仍依赖进口,成为制约民族工业健康发展的瓶颈之一。目前,国内外齿轮制造业(直)弧齿锥齿轮等复杂轴类齿轮的加工普遍采用车外圆、洗键槽(花键)、制齿、磨齿等多道工序,工序相对比较分散,工件经过多次装夹,加工精度和尺寸一致性难以保证,且加工辅助时间长,生产效率低。该项目开发的卧式数控铣车多功能复合齿轮加工机床,是一种将车削、铣削、制齿等加工工艺集成于一体的全新结构多功能复合加工专用机床,集成了展成法加工技术与多轴数控加工技术,可实现內齿、外齿、端面齿等复杂零件加工。该项目通过对数控电子挂轮技术、展成加工法、轴类件多边形加工技术、硬质合金旋风铣齿加工技术、硬质合金/陶瓷刀具硬齿面加工技术等方面的深入系统研究,设计、制造以制齿为主的铣车多功能复合机床。数控铣车复合加工技术是在一台加工设备上可以进行车削、铣削、镗孔及插齿、滚齿等多种加工,通过工序的集约,实现“一次装夹、全部完工”的加工过程,达到高效、精密加工的目的。目前,国内还未检索到系统开展上述研究的报道,国外有这方面的研究,但关键技术对外秘而不宣。项目主要创新:1、自主研发了基于数控电子挂轮及展成法的加工技术,依靠数学摆线原理,通过计算圆内旋轮线方程,改变刀具和工件的相对运动轨迹,实现了分度平直面和端面及锥面等复杂廓形的加工;2、自主开发了卧式铣削主轴角度摆动装置,达到多轴联动复合加工弧齿锥齿轮加工工艺,实现了对锥齿轮空间角度曲面的加工;3、自主开发了硬质合金/陶瓷刀具旋风铣削曲面齿加工工艺,应用于淬硬材料的加工,实现了在难以磨削的淬硬曲面齿轮的精加工,以铣代磨。项目主要科技创新相关技术已获发明专利3项,实用新型专利2项。项目为“2013年山东省科技型中小企业创新发展专项扶持资金计划”项目,并于2016年3月顺利通过验收,专家一致认为“项目较好地完成合同约定的各项指标,同意通过验收”。目前,项目产品已推向市场,经江苏星特机械有限公司等公司使用,客户一致认为,设备运行状况良好,提高生产效率、产品精度和质量,节省人力,减少生产中转工序,给客户带来非常可观的经济效益。截至2016年12月,我公司项目实施实现新增销售收入7217万元,新增税收984万元,取得了良好的经济效益。同时,项目的实施,培养人才12人,新增就业36人,创造了较为显著地经济效益和社会效益。
[成果] 1700600052 黑龙江
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:该项目隶属于“国家高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项《2009ZX04002-042用于港口和船用大型零件加工的数控重型卧式车床》,是十大标志性产品之一。主要是满足国家重点发展的能源产业中大型核电设备、水电设备的核心部件—转子及主轴的粗、精加工需求。随着中国电力、船舶、航空航天、钢铁等工业的发展,轴类零件朝着大规格和重载荷方向发展,同时加工设备必须适应大规格、重载荷和高精度的要求。如国家重点项目核电AP1000、AP1400中的转子,大型汽轮机转子和发电机转子等的加工,直径和承载均已远远超过了常规机床的范围,国内外核电转子、汽轮机转子加工行业急需该产品。该项目的目标是研发制造数控重型卧式车床。主要用途是加工各种轴类盘类和其它回转类零件。可进行外圆、端面、内孔、圆弧、锥度、螺纹、切槽等的加工。 该项目主要创新点包括;回转直径6300mm超大型卧车的高刚性、防振新型主轴箱的设计与制造;高精度、大切削力、闭式静压数控刀架的设计制造; 重型卧式车床重载C型中心架;重型卧式车床独立走台。 黑龙江省工业和信息化委员会鉴定结果为,该机床达到了国际领先水平,满足了市场的需求。该项目价格只相当于国外产品的1/2-1/3,有着卓越的性价比,其必然会受到国内外用户的认可。该产品先进性在于实现大规格、重载荷核电转子、水轮机转子、航天燃料容器等回转零件加工,超大型极限加工,促进机床行业的发展,实现新的经济增长点,实现相关行业持续、稳定的发展。
[成果] 1700600054 四川
TG 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:随着国4排放法规于2015年开始严格执行,车用柴油机绝大部分将采用共轨系统,潜在的使用高压共轨系统的发动机市场,年需求量近期将有300万套,远期将有1000万套的规模。NJ-CH6140喷油器体柱面成型和螺纹滚压加工高精度复合数控车削中心是国内首例喷油器体自动化加工车削中心,在价格上大大低于进口机床,具有一定的竞争力,可加快实现共轨精密制造技术和国产机床的推广应用,降低国内企业对进口设备的依存度、降低生产制造成本,增强产品竞争力,增强自主创新能力。 主要科技内容:该复合车削中心是用于中国一汽集团无锡油泵油嘴研究所6DL和DF3两种汽车喷油器体(材料20CrMo,渗碳淬火HRC28-35)的加工,完成喷油器体粗、精车外圆、内孔、端面、滚压(挤压)螺纹、铣扁等工序的复合加工。通过传输线及机械手进行自动上下料,并和可以和喷油器体其它加工设备连线,实现喷油器体的自动化连续加工。生产节拍CT≤550sec(主机节拍CT≤500sec),零件品种换型方便、快捷。 技术经济指标:机床主机几何精度达到验收技术条件要求,最终通过第三方国家级检测机构的检验。 机床主轴和副主轴径向和轴向跳动均达到0.001mm,最终通过第三方国家级检测机构的检验。拥有2项实用新型专利“喷油器体螺纹加工装置”(专利号:ZL201520985679.4)、“车削中心用高速精密电主轴”(专利号:ZL201520985423.3)。 经济效益和社会效益:汽车行业是该机床产品的最大用户,在国外基本上占到机床消费总量的60%以上。高压共轨系统是未来的发展方向,也是国内基础技术积累较多的领域,国家针对该行业进行科技重大专项支持,该项目作为该重大专项的子课题,取得了预期成果。国内汽车年产量保持在1500-1700万辆,国四标准实行后,共轨年产量将达450万-500万套,设备购置费在2000亿以上,因该项目具有广阔的市场空间。 该课题在研究过程中为设备制造企业创造了一定的经济效益,同时基本解决了喷油器体加工的难点,随着设备技术的不断完善,由于设备具备的高性价比,将为更多的企业提供同类产品,创造极大的社会经济效益。 促进行业科技进步作用:国Ⅳ标准实行后,共轨年产量将达450万-500万套。由于国产设备在技术水平、后期服务上跟不上,以至于燃油喷射系统行业普遍存在着依赖进口设备现象,特别是在高端产品的加工上进口设备几乎占了95%以上。该项目产品的研制成功和用户实际生产验证,改变了汽车发动机零部件喷油器体加工行业加工设备长期依赖进口。随着该项目产品在该行业进一步需求和示范应用效应,实现高效生产、减轻劳动强度、降低人工成本、替代进口节汇,将对行业科技进步做出贡献。
[成果] 1700441613 浙江
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:主要研究内容:低成本主动式伺服给料系统的研发;数控锯床采用的自动进给系统,按行为动作区分:分被动式和主动式两种。被动式进给系统由于成本低,被大多企业所采用,该系统存在着进给精度低,液压系统易出故障的缺点,成为影响锯床精度和工效的瓶颈;主动式自动进给系统,主要应用的为丝杠行星减速伺服进给系统,其进给精度高、稳定性好,可由于成本高,还成为推广应用的瓶颈。基于上述两种进给系统存在的利与弊,公司与国内某大型电机专业制造企业开展产学研合作,拟开发出一款大扭矩的低速伺服电机,用于直接替代现有的伺服电机和行星减速箱,既缩小了进给系统的占用空间,又降低了产品成本,从而提升产品的竞争力,公司为确保产品优势,该产品研发成功后2年内享有独家使用权。锯切效率的研究;提高锯床的锯切效率:影响锯切效率的因素有数控锯床的整体刚性,功率、锯条运行的稳定性、锯床的输出功率等。通过部分因素影响的改善和提升,使锯切效率有显著提升。课题拟从加强横梁刚性、加长立柱套、加强锯条导向装置的刚性等措施,来提升整体刚性,从而提升锯床运行的平稳度,减少因锯床运行时产生的颤抖。锯床的运行平稳度越高,同等条件下,锯切效率就会越高。横梁刚性通过内部加设加强筋来实施;立柱套是锯梁运行时的受力机构,拟在现有立柱套的基础上再加长200mm,以降低立柱套的受力压强;通过对锯条的导向柱结构加强来确保锯条运行的平稳度。除了加强锯条导向柱外,将原来的滑块式锯条导向结构改进为滚动式锯条导向,提升带锯条的导向稳定性。消除了因导向滑块的磨损间隙增大,锯条外翻与工件不垂直锯切现象,并减少了导向装置的锯条运行阻力,延长锯条实用寿命。将锯屑清理装置由原来的被动式改进为主动式,用动力驱动清屑装置,实现带锯条上粘附着的锯屑强制清理,降低了因锯条上粘附锯屑而导致阻力增大,影响工件的锯切效率,减少了锯条与驱动轮、导向轮、工件间的磨损,延长锯条实用寿命。零尾料锯切机构的研究。现有带锯床夹紧机构中前后共有两组夹钳,两组夹钳交替作用于工件上,其中前组夹钳主要是在工件锯切过程中将工件的头部夹紧,工件的待切段超出前组夹钳,锯条贴近前组夹钳来锯切相应长度的工件,工件超出部分的长度即为工件需要锯切的长度。切下后的成品由于缺乏固定夹持,会直接落到工作台上,使产品磨损且造成下料不顺畅,当堆积的成品足够多是甚至还会妨碍锯条的运行。同时,由于前组夹钳的夹持部位位于工件待切段的后方,因此始终需要留下一段较长的尾料来供夹钳夹持,尾料较长,原料利用率不高。该项目拟对夹钳的设置位置进行调整,把后组夹钳移至锯条的另一边,后夹钳和前夹钳沿工件进给方向依次设置工作台上,前夹钳和后夹钳间隔设置,并在两者之间形成供锯带切入的锯切间隙5mm,前夹钳夹持工件,后夹钳夹持成品,工件加工到最后,只要后夹钳能夹紧且尺寸足够,料头也能锯切成成品,最终实现零料头。
[成果] 1700441246 浙江
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:中国机床行业自动化研究与应用发展迅速,在汽配、轴类、水泵、电机等领域得到广泛应用。该机床主要用于自动加工及上下料,适应于大批量加工生产轴类零件;采用华中HNC-180GCE两轴联动系统(也可根据用户要求进行配置其他数控系统);配置中原精密自动量仪(端面测量与径向测量)在线测量,实现闭环自动磨削工作循环,以保证加工尺寸精度,(轴向不受中心孔深浅影响)可以根据用户的需要进行其他量仪配置;采用龙门式桁架机械手,操作方便,一人可同时操作多台,加工产品品质稳定;半封闭一体式防护罩壳,占地小,空间利用率高具有较高的安全性。
[成果] 1700470183 北京
TG7 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:在机械加工行业中,机床加工设备和与加工设备相配套使用的工装夹具,是两个不同的专业范畴。近百年来,都是各自独立的去应对市场的需求,往往是购买了机床加工设备后,再去设计制造工装夹具,有了机床找夹具,这就使得工装夹具处在了一个被动的地位,同时工装夹具的制造过程往往需要2-3个月,甚至半年,尤其是加工异形零件的工装夹具就更是困扰机械加工制造业的难题,几十年都没有得到很好的解决。 为解决上述存在的技术的问题,蓝新特公司将十几年来研发的机床夹具全部移置到三轴数控加工中心机床上,使机床和夹具这两者无缝链接,从而组成了一个可以加工任意形状零件的万能夹具机床,也就是说,我们公司生产的机床是带有万能机床夹具的机床,这是蓝新特公司的一个创举,这就使得机床本身拥有了各种工装夹具,将机床和工装夹具组成了一个整体,使其成为了即能线性调节又能钢性固定的万能夹具机床。 实现上述目的的过程中,蓝新特公司将三轴数控加工中心的工作台面制作成孔系的工作台面,同时配以该公司生产的各种工装夹具,包括:多功能可调平口钳、夹具集成平台、蓝系组合夹具、随机快换托盘、托盘自动定位、托盘手动锁紧、托盘液压锁紧,高精度数显角度仪、三坐标在线检测、仿真加工软件、模拟组装软件等工装夹具和设备; 万能夹具机床的出现,彻底解决了机床夹具的瓶颈;也把传统的机床专用夹具的生产准备时间从1-2个月缩短到几十分钟,其结果是提高了机床的工作效率、保证了加工质量、减少了生产的制造成本、减轻了工人的劳动强度。 堪称是一场机床工具的革命。
[成果] 1700600223 黑龙江
TG3 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:大型锻件是重大装备制造业的核心基础部件,是国际上的紧缺产品,对国民经济发展和国防建设影响重大。巨型重载锻造操作机是大型锻件制造的基础装备,与巨型自由锻造压机配套使用。中国拥有自由锻造压机自主研发能力,全国重机企业拥有十余台万吨级自由锻造压机。但锻件生产采用传统的行吊翻转人工操作,技术手段落后,导致锻造精度差、材料利用率低、锻造火次多、能耗高、生产效率低。为提升效率和材料利用率、降低生产能耗,发达国家采用机器人技术开发锻造操作机,中国不具备操作机自主开发能力,只能从外国进口,单台耗资1亿元人民币左右。由于需要根据配套的锻造压机特性进行专门设计,进口的三台操作机技术难以转化成自主设计技术,制约了中国锻造行业技术改造升级的迫切需要。 为改变这种不利局面、彻底掌握锻造操作机自主研发核心技术,国家973计划和863计划立项支持了该项目,通过开展巨型重载锻造操作机的基础科学问题和设计方法研究,形成了中国锻造操作机独立研发与制造能力,主要成果包括:提出了巨型重载锻造操作机的构型创新与机构设计方法,形成锻造操作机的整机机构自主设计技术,建立了锻造操作机构型库,拥有了锻造操作机自主知识产权,为巨型重载锻造操作机的创新设计和性能优化提供了理论方法;提出了巨型重载锻造操作机超大复杂结构件的核心制造工艺技术;提出了巨型重载锻造操作机液压驱动系统的核心设计技术; 提出了巨型重载锻造操作机电控系统集成设计关键技术;建立了巨型重载锻造操作机的虚拟装配与性能仿真设计技术。 该项目获得8项授权的国家发明专利,研制了中国首台具有自主知识产权的4000kNm锻造操作机产品,2011年一次热试成功并投入生产,专家鉴定为创建的核心技术达到国际领先水平、主要技术指标达到国际先进水平。该操作机投产以来,大幅提高了大锻件制造质量、生产效率,很好保护了自然资源、大幅减少了锻件制造对生态环境的影响,对国内重机行业具有明显示范应用,累积新增销售额151316万元,在中国培养了一支能从事巨型重载锻造操作机研发的优秀人才队伍,形成了操作机系列产品自主创新研发能力,结束了国外垄断局面,为中国大型锻件高效高精度制造提供了高端装备,符合自主发展高技术产品的国家发展战略要求,被科技部列入中国“十一五”重大科技成就展。
[成果] 1700510467 河南
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:轴承是涉及国计民生的重要基础零部件,是国家基础性战略产业,对国民经济发展和国防建设起着重要的支撑作用。《中国制造2025》提出的10个重点发展领域中有8个领域需要大量的高端轴承配套。精密轴承滚子磨削技术及成套设备项目符合国家战略性新兴产业政策,是国家“一带一路”对外开放战略实施的重要装备技术,也是该公司开展自主创新提升的一项重要科研成果。该项目主要应用于精密轴承滚子的磨/超加工生产,解决长期以来困扰中国轴承生产企业加工设备和手段落后的核心技术问题,也是解决国内精密轴承生产能否实现国产化的重要技术关键。主要技术内容:该项目成套装备是由多台数控机床(外径磨削、端面磨削、外径超精等数控机床)以自动传输线的方式连接,实现轴承滚子磨削、超精、抛光等工序的连续生产加工。自动线内还配置自动上下料装置、防倒置装置、自动传输、自动检测等自动化生产设备。具有产品精度高、加工节拍快,连续作业等优点,其主要特点是全部实现自动化磨削加工,大大减少人为因素对产品质量的影响,提高产品质量和生产效率,使产品的合格率达到99%以上,极大的降低劳动强度,是轴承行业实现产业结构优化的必然选择。该项目已获授权专利6项,其中发明专利4项,实用新型专利2项。 1、专利号:ZL 2008 1 0230444.9,专利名称:圆锥滚子无心磨床及其工作方法; 2、专利号:ZL 2010 1 0117321.1,专利名称:圆锥滚子无心磨床防倒置进料装置及使用方法; 3、专利号:ZL 2011 1 0324497.9,专利名称:切入式滚子全能超精装置及工作方法; 4、专利号:ZL 2008 1 0230448.7,专利名称:圆柱轴承内圈单、双档边测量装置; 5、专利号:ZL 2011 2 0310464.4,专利名称:圆柱滚子双端面磨削装置; 6、专利号:ZL 2011 2 0308396.8,专利名称:油石补偿进给机构。技术经济指标:该项目圆度达到≤0.5μm,表面粗糙度达到Ra0.08μm-0.1μm以内,组内滚子尺寸差≤1μm。产品精度可达到I级圆锥滚子的国家标准。该项目在国内没有成熟的产品和类似产品相比较,是该公司自主研发的拥有自主知识产权的新产品。应用推广及效益情况:该项目已经实现产业化推广应用,经洛阳LYC轴承集团、瓦房店轴承集团、上海联合滚动、江苏力星、大连凯特乐、韩国日进等国内外主流轴承生产企业应用,普遍认为该技术装备较国外同类产品,具有质量稳定、性能可靠、生产节拍效率高、精度高等优点,产品等级达到I级标准。由于产品具有良好的性价比,深受国内外客户的青睐,并被轴承工业协会列为十二五先进轴承专业装备产业化项目。近三年该项技术装备累计实现销售收入5338万元,实现利润464万元,具有较好的经济社会效益。
[成果] 1700440103 浙江
TG4 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:随着小密铅酸电池行业自动化生产的发展,在组装环节极板自动铸焊的使用在国内日益成熟工艺技术日益完善。一般在蓄电池内部有多个单独工作的电池单体,多个电池单体之间需要通过焊接连接形成一个完整的电池群。国内常见的蓄电池汇流排成型工艺流程为:先将电池单体装入夹具进行固定,使用铸焊模在电池单体的极耳上形成汇流排,再通过人工将相邻电池单体之间的正汇流排和负汇流排进行焊接。该公司制造的自动汇流排铸焊机已可实现自动铸焊,但是该结构下铸焊模具的体积较大,导致加工和组装耗费的时间多,因此铸焊模具的性能和要求逐渐成为影响小密铅酸电池生产的重要因素。产品关键技术:1.简化铸焊模具表面结构,有效减少铸焊工序,提高焊接效率,在保证焊接质量的同时,最大限度地节约生产成本。2.自主研发新型蓄电池汇流排铸焊模具,既能配合抽芯装置实现蓄电池汇流排免过桥焊接,又可保证铸焊模具强度和使用稳定性,提高模具使用寿命。3.直接在铸焊模具主模板上开孔形成冷却通道,使得铸焊模具结构简化,加工更加容易,并且设置侧部应力槽可减轻应力集中现象。
[成果] 1700600140 黑龙江
TG4 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:“超大厚度钢锭火焰切割设备”是大型铸锻件生产过程中主要的配套装备,广泛应用于重型装备、舰船、核电、冶金、重型机床制造等领域,属基础制造装备。 大型铸锻件的火焰切割是国民经济各行业所需重大装备的关键零件(如大型电站转子、轧辊、重型石化容器筒节等)制造过程中的关键工序,是大型铸锻件生产制造过程必须的工艺技术,由于国外对我实行技术屏蔽,国内长时间停留在切割厚度1500mm的水平,该项技术装备的研发应用,将大幅提升超大厚度切割技术水平,解决国内需求,提升企业的核心竞争力,打破国外技术封锁,填补国内空白,大力推动中国重型装备制造业的发展。 近年来,随着新能源、电力、石油化工等工业的发展,对大型铸锻件的规格及质量的要求越来越高。铸锻件日益大型化,轴类铸锻件的最大直径超过3m,这极大提高了对于大厚度火焰切割的技术要求。 由于国外的技术封锁,中国大型铸锻件火焰切割技术长期停留在切割厚度1.5m水平。而对于1.5m以上超大厚度的大型铸锻钢锭均采用手工切割,工艺落后、环境恶劣、劳动强度大、效率低,大大增加生产成本,制约企业发展。 在此背景下,机械科学研究院哈尔滨焊接研究所承担了国家科技重大专项-高档数控机床与基础制造装备课题,研发“超大厚度钢锭火焰切割设备”,打破国外封锁,填补国内2-3.5m超大厚度铸锻件数控火焰切割工艺技术和装备的空白。 “超大厚度钢锭火焰切割设备”是超大型铸锻钢锭的数控切割设备,其切割厚度最大可达3500mm、断面垂直度可控制在12mm/m以内、切割速度最高可达35mm/min。以下三个方面的关键技术突破,是该产品的主要技术创新点,均属国内首创: 采用数值模拟技术辅助设计,研发了2000-3500mm超大厚度火焰切割割炬割嘴; 研发了大流量回火防止器,性能稳定、可靠; 研发了具有远程控制和调节功能的大流量能源介质系统,实现了火焰形态的适应性调节。“超大厚度钢锭火焰切割设备”包括超大厚度钢锭火焰切割设备系统与配套切割工艺技术的研究开发,面向超大厚度切割机市场形成完整的切割机系列产品,切割厚度从2000mm到3500mm,涵盖超大厚度切割机的所有产品类型,切割质量(精度、平面度、粗糙度)稳定且优良。 主要技术性能指标:最大切割厚度:2000mm-3500mm;切割速度:20mm/min-50mm/min;切口宽度:50mm-120mm;断面垂直度:≤12mm/m。 “超大厚度钢锭火焰切割设备”较现有工艺,可极大降低劳动强度,改善厂房环境,节约生产成本及人力资源,提高生产效率20-40%。大幅提升中国在大型铸锻件火焰切割技术水平,优化工艺路线,为中国制造业的整体技术装备水平的提升奠定坚实基础。
[成果] 1700440154 浙江
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:公司针对市场需求,研制了数控同步器齿套全自动车削生产线,产品主要目标定位于国内市场,主要针对直径小于130mm盘类以及需要内花键大径定心加工零件的劳动密集型企业,以减轻劳动强度,提高自动化程度,提升质量可靠性为综旨。研制出高效、高稳定性、低耗、低成本的数控同步器齿套全自动车削生产线,主要对自动对齿装置、平铺式多排理料机、数控同步器齿套自动车削生产线电气系统等进行研制和创新,填补了国内同步器齿套花键涨内径自动车削加工的技术空白,属于国内首创,大大提高国内同步器齿套自动车削自动化水平。主要技术性能指标:组成车床台数(台):1;加工范围(mm):最大加工齿套直径:Φ130;最大加工厚度:40;行程(mm): X轴行程:370;Z轴行程:300;进给速度(m/min): X轴进给速度:30;Z轴进给速度:24;主轴最高转速(r/min): 4000;主轴轴径(mm):φ100;主轴通孔直径(mm):φ62;电机功率(kW):主轴电机功率:7.5/11;冷却泵电机功率:2.2;机械手最大搬运重量(kg):2.0;Y轴方向(左右方向):最大速度(m/min):100;α轴:行程:90°;旋回时间:1.0 sec/90°;对齿电机功率:0.75kW;标准上下料时间:10 sec。
[成果] 1700600053 湖南
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:该项目“ECK2150A数控活塞变椭圆车床”为长沙一派数控股份有限公司牵头承担的国家重大专项(专项名称:大功率船用柴油机活塞加工用变椭圆车床;课题编号:2011ZX04002-131),已于2016年1月通过专项验收。 该项目涉及大功率船用柴油机活塞,其最大直径500mm,最大长度750mm,且结构复杂,形状特殊。该类机床为国外技术封锁设备,中国长期依靠进口。 该机床具有许多突出创新点: 采用卧式斜床身结构,在Z轴上平行布置X1和X2轴,其中X1轴上安装专用直线伺服刀架,用于活塞外圆变椭圆加工;X2轴上安装八工位液压刀塔,用于活塞环槽及顶面加工,在一次装夹中完成活塞变椭圆型面、环槽及顶面精度加工,保证了加工精度,提高了加工效率; 开发专用于大直径变椭圆活塞加工的直线伺服电机和驱动器,提高了直线伺服系统的频率响应特性,增加了直线伺服系统的刚性。直线伺服电机达到如下性能指标:工作行程2mm、最大频响大于450Hz(-3dB)、静刚度不低于100N/μm、重复定位精度不低于0.001mm、定位精度不低于0.002mm、加速度不低于98m/s2; 优化了一种适用于大直径变椭圆加工用的活塞曲面数据处理数学模型,该数学模型处理的活塞范围大、处理数据量大,并能对活塞型面超大数控量进行实时处理。 ECK2150A数控活塞变椭圆车床样机于2013年交付陕西柴油机重工有限公司,并已生产重大装备用大型发动机活塞产品2万多只,加工精度高,运行3年无较大故障,完全替代陕柴重工原进口的同类机床。截止2015年底,该类产品又得到常州中车、滨州渤海、湘潭江滨、南京马勒等国内外活塞企业的订单,公司已具有年产100台套柴油机变椭圆活塞加工的变椭圆车床的生产能力,可实现年产值8000万元;这些设备每年可生产4000万只活塞,间接产值约为16亿元。
[成果] 1700600171 山东
TG4 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:该项目隶属于先进制造技术领域。 地轨式激光切割机是一种先进的板材加工设备,主要用于大幅面板材的激光加工,广泛应用于能源、船舶、汽车、航空航天、大型机床、高铁、城铁等领域,满足国内主要行业对高端激光加工设备的需求。CLR0418超大幅面地轨式激光切割机针对汽车纵梁对激光切割加工快速、高效、环保等要求,在传统地轨式激光切割机和普通台式激光切割机的基础上研发的最新一代超大幅面地轨式激光切割机,可适用于对汽车纵梁板的激光高效专用加工,代表了地轨式激光切割机发展的未来,符合“中国制造2025”高端制造发展的现实需求和重点方向。 主要科技创新点如下: 研发了多轴复合激光快切装置。可实现局部范围内的高速、高精度快切功能,大大提高了切割效率和切割质量。 研发了汽车纵梁板的高效激光切割加工工艺。一台设备可实现汽车纵梁板从毛坯板到成品件的多件同批次加工完成,既提高了加工精度和生产效率,又大大降低了加工成本。 研发了4×18米超大幅面双工位交换工作台机构。两组工作台均可在双工位间往复运行,实现了板材切割、上料和下料的同步进行。双工作台轮换进行上下料,大大提高加工效率。 开发了自动调焦切割头高速穿孔技术。实现了多种材料、多种厚度的全自动切割,中间过程无需人工干预,配合激光器实现飞行穿孔等一系列特殊的加工工艺,提高了切割加工的柔性。 实现了蛙跳定位快速切割功能。使切割头从某一轮廓加工结束点直接移动至下一轮廓加工其实点,解决了现有控制方式下激光头行走流畅性不佳的难题。 该项目已获授权发明专利1项,其它知识产权3项。产品已在武汉史密斯挂车有限公司等国内多家用户得到实际应用,推进了系列产品转型换代,取得了良好的经济社会效益。该项目的研制对于提高该公司数控激光加工设备的核心竞争力,提升中国超大幅面激光加工技术与设备水平及自主创新能力,促进中国高端装备制造业快速发展具有重要意义。
[成果] 1700440951 浙江
TG5 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:该项目产品其主要结构包括自主研制的ST-CZP06型高刚性车床、提升机、上料机、理料机等组成,实现全自动车削加工。主轴机构采用内锥孔双列圆柱滚子轴承和角接触轴承组成轴承组合,前二后一轴承组合的间距达到400 mm大跨度结构,并采用主轴轴向后释放结构,以达到高精度和高刚性要求。已获1项实用新型专利(ZL201420242989.2)。自主研制了一种150导轨进给装置设计。采用主拖板机构的两导轨间距的设置,使得刀具进给装置两导轨间距达到150mm,增大机床床身框架式导轨座的内部空间,并在内部空间合理的位置增置了多根加强筋,增加了机床的强度,有效的保证了进给装置的切削刚性,提升了设备的加工质量和生产效率。自主研发了一种平行四边自动上下料机构,采用平行四边形机构竖向边的牵拉作用,使打料器推料端面始终处于竖直方向,保证工件进入装夹机构时的位置准确,提高加工精度和成品率。关键技术已获2项实用新型专利(ZL201420378367.2,ZL201420376757.6)。产品主要技术参数指标:加工范围:连线最大车削直径:Φ62mm;最大加工高度:35mm;行程:纵向最大行程(Z轴):140mm;横向最大行程(X轴):35mm;主轴:最高转速:2000r/min;中心至地面高度:1050 mm;通孔直径:50mm;进给速度:X轴:12M/min;Z轴:0-3.5M/min;加工节拍(以204内圈为例):2.8S;设备精度:重复定位精度:0.01mm;径向跳动:0.005mm;轴向跳动:0.005mm。
[成果] 1700430026 湖北
TG4 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:背景:国内设备满足不了对各种管型材加工切割的工艺质量要求,进口设备价格高、服务周期长,技术受制于人,严重阻碍中国高端制造业发展。课题来源:原创。研究目的与意义:目的:提升中国型材切割工艺技术,使其达到国际水平,实现替代进口产品。意义:大幅减低采购成本,提升中国工业整体整备水平。主要论点与论据:采用四轮扶正结构,实现工装四个方向的调节功能。每个方向具备微调功能,可实现不标准或非标管材同心度与垂直度的校正。外圈采用齿圈电机传动模式,可实现与切管机主卡盘龙门同轴旋转,解决了管材摩擦而导致加工出来的产品扭曲、变形的重大难题。创见与创新:实现了管材稳定同步旋转,适用各种管型材支撑;切割加工精度高;不需人工调试更换任何管材,方便快捷;自动定心调节功能,解决管材切割扭曲变形技术难题。社会经济效益,存在的问题:经济效益:产业链经济效益:申报专利的产业化带动了产业链上下游新增经济效益240亿元/年。专利权人经济效益:自2014年专利产业化成果投产已来,累计新增销售25477万元、利润1123万元、纳税518万元、出口5056万元。降低采购成本经济效益:产业化成果完全替代了对同类产品的进口,采购价格降低50%。社会效益:切实提高了国内制造业落后的配套加工水平。从根本上解决了中国不能解决各种金属管件高精度、高效切割技术能力问题。提升了激光产业集聚性效应。推动了光学器件的技术创新,带动了激光领域智能化控制系统及软件的开发,提高了激光加工行业的智能化水平和信息化管理水平。历年获奖情况:2016年12月,获由湖北省知识产权局颁发的“湖北省第九届专利优秀奖”。2016年12月,以参评专利为技术核心的“管材激光切割机”,被武汉市科学技术局认定为“武汉市创新产品”。
[成果] 1700600168 广东
TG2 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:项目将塑料的注射成型原理,应用于半固态金属成形工艺中,形成了触变注射成型新工艺,实现了半固态金属浆料的制备、输送、成形过程,较好地解决了半固态金属浆料的保存、输送、成形控制困难等问题。属于压铸机械装备,项目主要技术内容如下:项目针对半固态镁合金成型特点,采用了高响应伺服阀进行伺服控制,通过高精度压力传感器和位置传感器在线监测注射速度,并通过高速以太网与控制器进行数据传输,实现了对注射速度的精确闭环控制;自主开发了控制程序,实现了对液压及控制系统的有效调整、匹配,整机最高注射速度已经达到5m/s,同时从零加速到5m/s仅需要12ms,完全满足镁合金产品的成型要求。项目整机采用传感测控、实时控制等先进技术,具有远程监控、信息储存与记忆、安全密匙及自动报警等功能,整机实现了自动化、智能化。项目成果自转化至今共实现销售收入2730万元,实现利润520万元,税收121.8万元。其主要技术指标如下:锁模力:7000kN;注射速度:5m/s;注射容量:1385cm<'3>;注射压力:95MPa;加速时间:12ms;干循环周期:4.5s。新产品的成功研发,实现了国产具有自主知识产权的镁合金半固态注射成型技术的突破及产业化生产,缩小中国与国外镁合金精密成型加工设备的技术差距,项目产品填补了国内空白,增强了企业自主创新能力,为企业培养了高素质的技术人员,奠定了伊之密公司在行业中的领先地位。项目主要应用于原料为镁合金的注射成型,适用于表面质量及综合机械性能相要求高、产品形状复杂、尺寸精密的镁合金零部件的生产。例如,汽车、电子产品、电子仪器零部件以及其他消费类或工业产品的生产,具有广泛发展空间。
[成果] 1700240190 广西
TG4 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:闪光对焊是一种适用于焊接直径10~40mm 的热轧光圆钢筋与焊接直径10~32mm 的带肋钢筋的焊接工艺方法。其工艺原理是将两根对接的钢筋利用焊机电阻加热,使接触区的金属熔化,产生钢花飞溅、形成闪光,迅速地对钢筋施加顶锻力,将两根钢筋融合成一体并使其融合区的抗拉强度等于或高于母材钢筋的抗拉强度并具有一定的延性。它是一种工效高、材料省、质量好的焊接方法,在建筑工程施工中是一种广泛优先采用的钢筋连接工艺。建筑施工中带肋钢筋的闪光对焊焊接均采用台式机,钢筋绑扎前先实施焊接,不能实施钢筋在绑扎工位上点对点焊接,限制了闪光对焊的应用范围。并且建筑施工中带肋钢筋的闪光对焊台式机顶锻为手工操作,焊接质量稳定性欠佳。该实用新型的目的是针对现有技术的不足,而提供一种适用于16~25mm 可实现钢筋在绑扎工位上实施点对点焊接,施工效率高,成本低,质量稳定,结构简单的手提式电动丝杆闪光对焊夹持装置。该实用新型是一种手提式电动丝杆闪光对焊夹持装置,包括控制单元、固定焊钳、移动焊钳和设有手提把的钳架,其特征是:还包括丝杆,丝杆穿过钳架的上端和下端分别设有的平台与钳架可转动配装,丝杆的下端与电机的转轴连接,固定焊钳的钳身与钳架的下侧连接,移动焊钳的钳身与丝杆螺母连接,钳架上端和下端的平台之间分别设有限位开关Ⅰ和限位开关Ⅱ,限位开关Ⅰ和限位开关Ⅱ之间的距离为丝杆螺母的行程范围,限位开关Ⅰ、限位开关Ⅱ与控制单元连接。该装置可实现钢筋在绑扎工位上实施点对点焊接,施工效率高,成本低,质量稳定,结构简单,如果将钳架固定在简易支架上,还可以作为自动台式闪光对焊机使用。
[成果] 1700240734 广西
TG3 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2017
成果简介:该项目用神经网络模型代替数值模拟试验,得出各工艺参数对拼焊板回弹及焊缝移动的影响趋势,通过神经网络进行快速预测、控制和优化。通过对具有横向、纵向焊缝的拼焊板U形件成形过程的分析研究,构建出拼焊板盒形件的焊缝移动力学模型。采用分瓣式的压边圈方案,通过在薄厚两侧板料加载不同的压边力组合,研究了变压边力对拼焊板的影响规律。随着摩擦系数的不断增大,摩擦系数对拼焊板成形性能的影响规律呈非线性变化。采用等效拉延的方式设置了四段拉延筋,研究了拉延筋对拼焊板冲压成形性能的影响规律。以压边力、板厚比、摩擦系数和拉延筋系数作为因素,拼焊板最大增厚率、最大减薄率与焊缝移动量作为指标数,建立一个四因素四水平的正交表。通过对正交结果进行极差分析和方差分析,得到了成形因素对指标数影响的主次关系和成形因素的优化组合方案,提高了拼焊板的冲压成形性能。通过对具有横向圆弧焊缝拼焊板U形件的成形过程进行分析研究,发现在圆弧焊缝拼焊板的冲压成形过程中,在薄侧加载大的压边力有利于拼焊板成形及抑制薄厚板的起皱现象。在拼焊板成形分析中,无论是薄侧懂的压边力固定还是厚侧压边力固定,圆弧焊缝拼焊板的焊缝移动都随着薄侧压边力的增大而得到控制,但进一步增大薄侧压边力,焊缝移动量反而增大。横向圆弧焊缝拼焊板U形件的成形过程中在压边力控制焊缝移动提高拼焊板成形方面,不是单纯的增大薄侧的压边力就会提高拼焊板的成形质量,薄厚两侧的压边力必须适当才能有效控制焊缝的移动量,进而提高拼焊板的成形质量。研究发现在随位置变化压边力条件下,一定范围内的压边力既能控制差厚拼焊板的焊缝移动量又能控制拼焊板的回弹角,利于板料成形。但压边力的变化超过这个范围,利于拼焊板回弹的控制,却不利于拼焊板焊缝移动的控制。在随行程变化压边力条件下,相比其他加载方式,V型加载方式既利于拼焊板的焊缝移动量的控制又利于拼焊板回弹的控制,对拼焊板的成形有着重要的影响。变压边力控制技术包括随位置变化和随行程变化的压边力,在板料成形中允许更多薄侧板料流入凹模,减少拼焊板薄侧材料的变形,缓解拼焊板由于厚度差引起的变形不均匀,控制拼焊板的焊缝移动量和回弹角,从而提高拼焊板的成形质量。强度比、摩擦系数、总压边力及板厚比对成形结果影响相对较大,随着薄侧母材强度的提高,其抵抗变形的能力不断增强,使得薄侧母材变形程度降低导致焊缝移动量有所降低,拼焊板成形质量有所提高。摩擦系数和总压边力对拼焊板的成形性能的影响并不是很大,但过大的摩擦系数和过大的总压边力会影响两侧母材的材料流动性,进而影响板料的最终成形质量。利用BP神经网络建立工艺参数与圆弧焊缝拼焊板焊缝移动和回弹之间的非线性映射关系,在验证神经网络模型可靠性的基础上,通过MATLAB/R2010b中GUIDE模块构建可视化窗口界面,实现在训练样本的取值范围内键入一组工艺参数,得到在这个参数范围内的焊缝移动量与回弹角。为拼焊板设计生产过程提供了一定的理论参考。
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