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本項(xiàng)目采用五電弧協(xié)同增材制造，提高成形構(gòu)件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構(gòu)件的表面精度，減小加工余量；構(gòu)筑出融合五電弧協(xié)同增材制造、激光穩(wěn)定電弧、高速攝像監(jiān)測(cè)、構(gòu)件成形尺寸三維測(cè)量、工藝數(shù)字化監(jiān)控等功能的多電弧協(xié)同增材制造裝備。 1、 形成復(fù)雜空間曲面構(gòu)件分區(qū)原則、切片方法與路徑規(guī)劃策略，建立五電弧協(xié)同增材制造高性能大型金屬構(gòu)件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協(xié)同增材制造工藝規(guī)劃與系統(tǒng)總控軟件； 3、 開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用于高性能大型金屬構(gòu)件多電弧協(xié)同增材制造的專(zhuān)用金屬絲材。 實(shí)現(xiàn)大型艦船艉軸架、運(yùn)載火箭過(guò)渡端框架與高層建筑多向鋼節(jié)點(diǎn)的高質(zhì)量、高效率、低成本增材制造，并進(jìn)行組織與性能預(yù)測(cè)。 圖1 多電弧協(xié)同增材制造設(shè)備圖 圖2 多電弧協(xié)同增材制造典型產(chǎn)品 【技術(shù)優(yōu)勢(shì)】 項(xiàng)目成果有效解決了高性能大型金屬構(gòu)件采用電弧增材整體制造時(shí)，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構(gòu)件周期長(zhǎng)；成形金屬構(gòu)件表面精度低，加工量較大；成形金屬構(gòu)件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構(gòu)件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術(shù)指標(biāo)】 五束電弧協(xié)同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺(tái)、六軸機(jī)器人系統(tǒng)3臺(tái)、激光系統(tǒng)、工藝數(shù)字化系統(tǒng)、三維測(cè)量系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)與缺陷除去系統(tǒng)； 2）三維測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量范圍在300mm以?xún)?nèi)，可測(cè)量金屬構(gòu)件壁厚最大尺寸不低于250mm，測(cè)量誤差在±1.0mm以?xún)?nèi)； 3）可成形高度大于2m、長(zhǎng)度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構(gòu)件，變形控制在0.2mm/100mm以?xún)?nèi)； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續(xù)工作時(shí)間不低于360小時(shí)； 五束電弧協(xié)同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構(gòu)、子模型選擇、分區(qū)切片與9軸工藝路徑規(guī)劃、曲面切片、G代碼及機(jī)器人離線編程代碼生成、多電弧協(xié)同增材制造系統(tǒng)控制功能與工藝數(shù)據(jù)庫(kù)； 2）可實(shí)現(xiàn)金屬構(gòu)件組織、性能預(yù)測(cè)及成形質(zhì)量主動(dòng)控制，并顯示構(gòu)件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓?fù)渲貥?gòu)時(shí)間低于10分鐘，切片輪廓精度優(yōu)于±0.1mm，單層切片時(shí)間＜2s。 4）支持2000萬(wàn)以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空間曲面模型的路徑規(guī)劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機(jī)器人+3軸龍門(mén)式床身協(xié)同控制的9軸工藝路徑規(guī)劃，成形效率達(dá) 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機(jī)器人離線編程代碼； 7）工藝數(shù)據(jù)庫(kù)覆蓋控制系統(tǒng)參數(shù)及工藝及材料參數(shù)，并建立典型工藝參數(shù)，加工誤差范圍≤0.5%；

為了提高智能手機(jī)3D曲面玻璃制備用石墨模具的壽命，本項(xiàng)目組利用非電極式等離子電解專(zhuān)利技術(shù)快速實(shí)現(xiàn)大批量石墨粉體表面納米陶瓷改性，并采用傳統(tǒng)的模具制備生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)高性能長(zhǎng)壽命石墨模具的制備。本產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)有：（1）原材料石墨粉體不需要經(jīng)過(guò)表面處理，這樣可以節(jié)省大量成本，降低環(huán)境負(fù)擔(dān)及其相關(guān)費(fèi)用；（2）非電極式等離子電解專(zhuān)利技術(shù)為一站式置換技術(shù)，即在石墨粉體進(jìn)行表面清洗和活化同時(shí)實(shí)現(xiàn)陶瓷涂層沉積；（3）所制備的陶瓷涂層和石墨粉體具有優(yōu)異的結(jié)合力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的溶膠-凝膠技術(shù)；（4）所制備的陶瓷涂層厚度為20納米，避免石墨模具在制備和使用過(guò)程中升降溫因熱不匹配而導(dǎo)致的開(kāi)裂；（5）所開(kāi)發(fā)的石墨模具中陶瓷組分均勻并量少，降低了原材料成本，避免傳統(tǒng)的石墨/陶瓷復(fù)合材料在制備和使用過(guò)程中升降溫因熱不匹配而導(dǎo)致的開(kāi)裂，極大提高感應(yīng)加熱效率；（6）可采用傳統(tǒng)的石墨及其模具制備生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線技術(shù)的匹配，極大降低成本。 本項(xiàng)目組已經(jīng)制備出尺寸為175*110*30mm的石墨模具單件樣品，經(jīng)深圳某自動(dòng)化公司考核，在相同條件下該石墨模具壽命提高3倍，并且其成本基本不增加，具有巨大的市場(chǎng)前景。

"本發(fā)明公開(kāi)了一種基于數(shù)字圖像處理的鋼軌光帶異常自動(dòng)檢測(cè)方法，采用數(shù)字圖像處理技術(shù)分析相機(jī)拍攝的軌道圖片并檢測(cè)其鋼軌光帶是否發(fā)生異常；利用圖像增強(qiáng)、邊緣檢測(cè)、直線檢測(cè)等方法初步定位圖像中鋼軌區(qū)域；然后通過(guò)模式識(shí)別、圖像分割、閾值處理等方法提取出鋼軌頂面光帶區(qū)域；最后，對(duì)所提取的鋼軌光帶區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析并識(shí)別出其是否發(fā)生異常。本發(fā)明可以高效、自動(dòng)、智能的檢測(cè)鋼軌平穩(wěn)性，有效地降低人力投入、減少檢測(cè)時(shí)間，并保障檢測(cè)的準(zhǔn)確率，使得列車(chē)在高速運(yùn)行時(shí)的安全得到有效保障。 "

汽車(chē)工業(yè)和與之相關(guān)的輪胎工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。我國(guó)已成為全球最大的汽車(chē)和輪胎生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，但我國(guó)輪胎的生產(chǎn)技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距，國(guó)內(nèi)輪胎企業(yè)生產(chǎn)的基本上都是中低檔輪胎，在國(guó)際市場(chǎng)上受到限制。 發(fā)展具有低滾動(dòng)阻力、高抗?jié)窕浴⒏吣湍バ浴⒏呤褂脡勖母咝阅茌喬ィ钱?dāng)前世界輪胎工業(yè)的發(fā)展方向，對(duì)廣東和全國(guó)輪胎產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，對(duì)節(jié)省燃油、降低汽車(chē)尾氣排放對(duì)大氣的污染、節(jié)省橡膠和相關(guān)原材料、減少汽車(chē)安全事故，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。在全國(guó)推廣應(yīng)用高性能輪胎，

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于 CPN 的面向服務(wù)軟件性能建模與仿真分析方法，面向服務(wù)軟件性能模型包 括軟件模型和負(fù)載模型；軟件模型包括服務(wù)模型和交互模型；負(fù)載模型包括工作負(fù)載模型和外部負(fù)載模 型；每個(gè)服務(wù)模型都具有一個(gè)服務(wù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型；工作負(fù)載模型包括工作負(fù)載開(kāi)始模型、工作負(fù)載結(jié)束 模型；外部負(fù)載模型包括外部負(fù)載開(kāi)始模型、外部負(fù)載結(jié)束模型。仿真分析方法首先對(duì)面向服務(wù)軟件負(fù) 載模型中的參數(shù)進(jìn)行配置，設(shè)置仿真執(zhí)行的步數(shù)或時(shí)間；創(chuàng)建監(jiān)視器，對(duì)面向服務(wù)軟件以及

針對(duì)天然生漆成膜速度慢、成膜條件對(duì)溫濕度苛刻、耐老化性能差和脆性大的問(wèn)題，以環(huán)氧生漆作為復(fù)合涂料基質(zhì)，將納米氧化鋁和纖維素納米纖維作為增強(qiáng)劑，采用共混法與表面化學(xué)改性等技術(shù)制備了兩種改性生漆納米復(fù)合涂料，大大提高了生漆耐老化性、耐紫外線性、防潮性和力學(xué)性能，改善其柔韌性。 對(duì)于納米氧化鋁復(fù)合涂膜，總體來(lái)說(shuō)，加入適量的改性納米氧化鋁的確使漆酚的性能更加優(yōu)良，以達(dá)到保護(hù)木材表面的目的。在此次研究中，隨著漆膜中納米氧化鋁含量增加，復(fù)合涂膜的硬度和抗沖擊強(qiáng)度逐漸增加，同時(shí)漆膜的干燥時(shí)間越來(lái)越短，透光率逐漸減小，疏水性越來(lái)越強(qiáng)。但納米氧化鋁的量加入過(guò)多，則易在漆膜表面發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，反而會(huì)影響復(fù)合涂膜的性能，影響其對(duì)木材的保護(hù)作用。加入纖維素納米纖維有助于增強(qiáng)漆膜如抗沖擊強(qiáng)度、內(nèi)部致密性等部分性能，以達(dá)到有效防止木材表面劃傷、改善木材各向異性的目的；但 CNF 本質(zhì)較軟，加入過(guò)多會(huì)給復(fù)合涂膜帶來(lái)硬度降低等缺陷，這反而不利于復(fù)合涂膜保護(hù)木材表面。 分析生漆與改性漆和木材的結(jié)合機(jī)理，通過(guò)紫外老化實(shí)驗(yàn)，揭示改性漆的老化機(jī)制和對(duì)木材抗紫外老化的作用。復(fù)合涂膜宏觀表面透亮光滑，微觀表面平整，微觀截面呈層狀交織結(jié)構(gòu)，木材表面光澤度得到提升，木材紫外抗老化性能得到有效提升。納米氧化鋁復(fù)合膜隨納米氧化鋁含量的增加，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率減小，改性后隨著改性基含量的增加，木材表面磨損率逐漸降低，其中納米 氧化鋁改性后磨損率最低，耐磨性能最優(yōu)。納米纖維素復(fù)合膜拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨著 CNF 含量的增加先增加后減小，涂敷納米纖維素復(fù)合膜后木材吸濕系數(shù)及吸濕尺寸變化率最低。 項(xiàng)目發(fā)表了研究論文“一種生物基納米復(fù)合膜的光譜學(xué)特性研究”，發(fā)明專(zhuān)利“一種基于生物酶預(yù)處理木質(zhì)材料的方法”和調(diào)查報(bào)告“改性生漆基納米復(fù)合涂料的制備及對(duì)木材性能影響的研究”。

（1）研發(fā)了系列新型高強(qiáng)高韌鑄造輕合金材料，支撐了復(fù)雜鑄件性能提升。 1）研發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鋁硅合金。開(kāi)發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鋁硅合金及其制備方法；提出一種混合稀土和Sr元素的復(fù)合變質(zhì)方法，縮小枝晶間距并細(xì)化共晶硅；研究出合適的熱處理制度；闡明了變質(zhì)劑組成與含量對(duì)變質(zhì)效果的影響規(guī)律，基于此顯著提高了鋁硅合金的綜合力學(xué)性能。有效解決了現(xiàn)有鋁合金鑄件易發(fā)生的裂紋、伸長(zhǎng)率低、屈服強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等缺陷和問(wèn)題。 2）研發(fā)出一種低成本高強(qiáng)耐熱稀土鎂合金。開(kāi)發(fā)出一種添加低成本混合稀土的新型多元稀土鎂合金材料；揭示了混合稀土對(duì)鎂合金相變規(guī)律的影響機(jī)制；研究出準(zhǔn)晶增強(qiáng)稀土鎂合金的高溫固溶T6熱處理工藝；開(kāi)發(fā)出兼具優(yōu)良的室溫與高溫力學(xué)性能的低成本稀土鎂合金；解決了現(xiàn)有鎂合金鑄件易產(chǎn)生冷隔、強(qiáng)度低、韌性差等問(wèn)題。 3）研發(fā)出一種新型高強(qiáng)韌鈦合金。開(kāi)發(fā)出一種α+β型雙相高強(qiáng)高韌鈦合金，揭示了合金在凝固-熱等靜壓-熱處理過(guò)程中微觀組織的演變規(guī)律；研究出調(diào)控相組成及相形態(tài)的雙級(jí)固溶時(shí)效熱處理制度，形成了以等軸和籃網(wǎng)為主要特征的基體組織，使合金的強(qiáng)度和韌性同步提升。解決了現(xiàn)有鑄造鈦合金強(qiáng)度和韌性偏低、鑄造成形性差等問(wèn)題。 （2）研發(fā)了鑄造全流程模擬仿真系統(tǒng)，提出了高效的單件化鑄造數(shù)值模擬方法，實(shí)現(xiàn)了高性能復(fù)雜鑄件的數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)。 1）提出了一種鑄造原輔材料熱物性參數(shù)高精度求解方法。提出了基于實(shí)驗(yàn)測(cè)溫與數(shù)值模擬反求的熱物性參數(shù)求解方法，實(shí)現(xiàn)了面向數(shù)值模擬的熱物性參數(shù)高精度求解；建立了反熱傳導(dǎo)法求解鑄件/鑄型界面換熱系數(shù)的數(shù)學(xué)模型,降低了界面關(guān)鍵參數(shù)求解誤差；研發(fā)了高精高效的熱物性參數(shù)反求平臺(tái)-華鑄PIS，創(chuàng)建了鑄造原輔材料高精度熱物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。 2）研發(fā)了鑄造合金熔煉-復(fù)雜鑄件充型凝固-熱處理的鑄造多物理場(chǎng)全流程高效模擬平臺(tái)。建立了電磁、速度、壓強(qiáng)、濃度、溫度的多物理場(chǎng)耦合數(shù)學(xué)模型，自主研發(fā)了從鑄造合金熔煉到復(fù)雜鑄件充型凝固到熱處理的鑄造全流程模擬仿真平臺(tái)，為鑄造工藝優(yōu)化提供了工具；提出一種數(shù)據(jù)內(nèi)存動(dòng)態(tài)自適應(yīng)劃分技術(shù)，解決了SOLA流動(dòng)場(chǎng)求解數(shù)據(jù)耦合干擾難題，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模鑄造流動(dòng)場(chǎng)模擬問(wèn)題的并行高效求解。 3）提出縮孔縮松缺陷定量預(yù)測(cè)與單件化模擬工藝優(yōu)化方法。提出雙高分配原則縮孔縮松預(yù)測(cè)模型，解決了復(fù)雜鑄件縮孔縮松高精度預(yù)測(cè)難題；提出了針對(duì)高性能復(fù)雜鑄件不同批次的單個(gè)鑄件模擬方法，建立關(guān)鍵工藝參數(shù)波動(dòng)對(duì)典型缺陷的多元回歸關(guān)系模型，實(shí)現(xiàn)了基于單件化模擬仿真的高性能復(fù)雜鑄件缺陷控制與工藝優(yōu)化。 （3）建立了鑄件生產(chǎn)全生命周期的單件化柔性化質(zhì)量管理模型，實(shí)現(xiàn)了高性能復(fù)雜鑄件質(zhì)量問(wèn)題的單件化、全過(guò)程、全要素溯源。 1）創(chuàng)建了基于PLM理論和TQM理論的鑄件單件化管理模型。基于產(chǎn)品全生命周期PLM理念以及多智能體技術(shù)，構(gòu)建了鑄造串并聯(lián)多工位單件化的缺陷溯源模型；建立鑄件單件及作業(yè)過(guò)程信息模型和組批、混批、拆批模式下單件自動(dòng)生成、感知、標(biāo)記、進(jìn)度跟蹤的控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜鑄件單件化缺陷溯源。 2）創(chuàng)建了支持業(yè)務(wù)即時(shí)重構(gòu)的參數(shù)配置式多維度鑄造柔性化管理模型。創(chuàng)建了支持鑄造數(shù)字化管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)即時(shí)重構(gòu)的參數(shù)配置式多維度鑄造柔性化管理模型，解決了剛性管理系統(tǒng)可重用性低、應(yīng)變能力弱和實(shí)施周期長(zhǎng)的難題，支撐不同領(lǐng)域不同類(lèi)型鑄造企業(yè)隨環(huán)境變化、自身發(fā)展等柔性進(jìn)行的組織變革、流程變更和管理改善，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)按需柔性化管理。 3）創(chuàng)建了基于TLBO\GA\BSA元啟發(fā)式算法優(yōu)化理論的鑄造智能化管理模型。創(chuàng)建基于改進(jìn)性教與學(xué)算法（TLBO）、遺傳算法（GA）、回溯搜索算法（BSA）等元啟發(fā)式算法優(yōu)化理論的鑄造智能化管理模型和技術(shù)，解決了鑄件異步熱工序組爐復(fù)雜條件下工序生產(chǎn)調(diào)度IPPS組合優(yōu)化難題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)智能決策管理以及多品種大容量鑄件高效生產(chǎn)。

可以量產(chǎn)/n該項(xiàng)目應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的母豬養(yǎng)殖及飼料領(lǐng)域。1.建立評(píng)價(jià)影響母豬繁殖性能因素的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，利用該技術(shù)評(píng)價(jià)了營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)的 效果。2.建立了利用日糧纖維調(diào)控母豬全繁殖周期采食量的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技 術(shù)。闡明了可溶性纖維通過(guò)高水合特性和快速發(fā)酵特性，增加母豬飽感， 控制妊娠期母豬采食量的機(jī)制；以及通過(guò)快速發(fā)酵產(chǎn)酸和對(duì)腸道微生物 菌群的調(diào)控，降低了機(jī)體的氧化應(yīng)激狀態(tài)，增加了胰島素敏感性，從而 提高泌乳期采食量的機(jī)制。3.利用協(xié)同增效原理，研發(fā)了新型母豬日糧 專(zhuān)用纖維原料。該原料能替代魔

（專(zhuān)利號(hào)：ZL 201410134705.2） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)了一種具有光催化性能的防火涂料及其制備方法，屬于防火涂料領(lǐng)域。該涂料包含基料、催化劑、成炭劑、發(fā)泡劑、填料、顏料、溶劑、分散劑、催干劑、助干劑以及納米母液等；所述基料為磷酸二氫鋁，催化劑為聚磷酸銨，成炭劑為季戊四醇，發(fā)泡劑為三聚氰胺，填料為超細(xì)礦渣粉，顏料為Cu-La/TiO2，溶劑為水，分散劑為BYK180高分子分散劑，催干劑為氧化鉛，助干劑為鋅粉，納米母液為納米SiO2母

本發(fā)明提供了一種吸附材料吸附性能恒溫水浴實(shí)驗(yàn)對(duì)吸附床定時(shí)自動(dòng)稱(chēng)重裝置及方法，主要解決恒溫吸濕實(shí)驗(yàn)測(cè)定中為記錄質(zhì)量需要中斷實(shí)驗(yàn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不易控制的問(wèn)題。其中，自動(dòng)稱(chēng)重裝置包括：稱(chēng)重器，包括稱(chēng)重器本體和設(shè)置在稱(chēng)重器本體上的稱(chēng)重托盤(pán)；升降機(jī)構(gòu)，與稱(chēng)重器配合以使稱(chēng)重器與吸附床沿豎直方向上下移動(dòng)；實(shí)驗(yàn)裝置，配合升降裝置提供實(shí)驗(yàn)所需恒溫環(huán)境。該自動(dòng)稱(chēng)重裝置不需要中斷實(shí)驗(yàn)即可測(cè)量吸附材料吸附吸附質(zhì)后吸附床質(zhì)量的變化，使實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行，提高實(shí)驗(yàn)測(cè)定的準(zhǔn)確率，減輕實(shí)驗(yàn)人員的工作量。