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高端裝備關重構件激光焊接制造技術
面向高端裝備發展對先進激光焊接技術的迫切需求，圍繞大型薄壁關鍵構件激光焊接制造過程中的 重大科學技術問題展開研究，突破了大型薄壁構件激光焊接的關鍵共性技術，解決了大型薄壁構件激光 焊接過程穩定性、質量一致性和可靠性難題，開發出關鍵功能部件和成套技術裝備，構建了大型薄壁構 件激光焊接制造理論和技術體系，顯著提升了我國高端裝備制造的自主創新能力和技術水平。項目成果 獲中國機械工業科學技術獎一等獎 1 項，北京市科學技術獎二等獎 1 項。
北京工業大學
2021-04-13
管線鋼環焊縫焊接專家系統
管線鋼環焊縫焊接專家系統結合有限元、專家知識和推理、數據庫、多庫協同等技術，具有焊接工藝優化設計功能和焊接工藝評定指導功能。其主要特點包括：（1）建立了基于知識庫的管道環焊縫焊接工藝設計的規則、設計標準和模型的知識表示方法，采用開放的數據庫、知識庫和動態鏈接庫的設計理念和推理機制，實現了焊接工藝的推理。（2）具有知識的提煉、自學習能力、知識的升級的功能。（3）在管道環焊縫的實驗數據的基礎上結合有限元理論、利用專家知識和推理，極大地完善管道環焊縫焊接專家系統在焊接過程中的實際應用，具有很好的操作實施性。
北京科技大學
2021-04-13
超低溫焊接材料及工藝技術
上海交通大學
2021-04-13
高端裝備關重構件激光焊接制造技術
北京工業大學
2021-04-14
摩擦焊接過程計算機測控系統
內容介紹： 釆用電液比例控制及計算機控制技術，實現焊接過程中主軸轉速、軸 向壓力（摩擦壓力、頂鍛壓力）的閉環控制，滑臺運動速度的開環控制， 可實時顯示焊接過程中主軸轉速、軸向壓力（摩擦壓力、頂鍛壓力）、焊 接縮短量（滑臺位移）、摩擦功率（主軸電機電流）曲線與數據，開關量 （DI、DO）狀態，可列表顯示、回放、打印、存儲與調用所有參數及曲線， 進行焊接方式控制。
西北工業大學
2021-04-14
換熱器管板接頭環縫焊接設備
換熱器管板接頭數量多，管子排列密集，且無法轉動，如圖1所示。手工焊接方法在換熱器管板焊接中效率低、對工人的勞動強度高且焊縫質量難以保證。
河海大學
2021-04-14
大尺寸焊接結構件高效建模方法
由于大尺寸焊接結構尺寸較大、結構復雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機編程技術對整個建模過程進行參數化設計，將復雜的結構轉化為典型的簡單結構，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
由于大尺寸焊接結構尺寸較大、結構復雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機編程技術對整個建模過程進行參數化設計，將復雜的結構轉化為典型的簡單結構，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高；同時有限元分析對網格模型的要求高，需要在保證計算精度的前提下保證計算效率，使用網格過渡技術，保證熱源影響大的區域使用精細的網格，熱源影響小的區域使用較粗的網格，從而達到相同網格條件下更精確地計算結果與更高的計算效率。例如《大型復材工裝焊接工藝研究》項目，針對大型復合材料結構件Invar合金模具手工電弧焊焊接工藝進行研究，采用高效建模的手段對研究對象進行模擬分析，降低時間與材料等方面的成本。采用實驗與仿真并行，理論分析、實驗研究、仿真分析相結合的技術路線開展 Invar 合金試板件手工焊接工藝參數探索。
三、創新點及主要技術指標
創新點：參數化建模，縮短建模周期；采用非均勻過渡性網格以控制計算量，在保證計算精度的前 提下壓縮計算量，采用多 CPU 并行計算以提高計算效率。
技術指標：建模效率提高 30%，計算效率提高 30%。
四、知識產權及獲獎
論文10余篇，其中典型示例如下：
Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting deposition of Invar alloy
Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy
專利：
基于精準能量分配的激光-電弧復合加工的能量分配系數模型的構建方法
一種焊接過程氣孔形成與演變的二維計算機模擬方法
南京航空航天大學
2022-08-12
技術需求：智能焊接機器人
智能焊接機器人：帶有視覺識別和激光掃描系統，能自動識別待焊接特征，通過視覺識別粗略判斷零部件特征，在此基礎上利用激光掃描精確確定焊接位置，對大型零部件進行自動特征識別和焊接，提高小批量產品的焊接速度和質量。
威海威力風機有限公司
2021-06-30
輕合金表面微弧復合處理設備及工藝技術開發
微弧復合處理（Micro-arc Composite Ceramic，MCC）技術將不需前處理的微弧氧化與靜態防護性能優異的有機物涂裝技術相結合，在鋁、鎂合金表面制備具有高性能、多用途的陶瓷有機復合涂層，性能明顯優于單一微弧氧化或傳統涂裝工藝。研究團隊近年來承擔了科技部“十五”科技攻關計劃項目、國家科技攻關計劃引導項目、國家高技術研究發展計劃(863計劃)項目、科技部“十一五”科技支撐計劃項目及科技部國際合作計劃等項目。微弧復合處理工藝簡單、環保、無排放，處理效率高，涂層綜合性能優異，以及對材料的適應性強（復雜構件或深孔管件）等優點，開發的設備運行穩定，已成為業界認可的鋁、鎂合金“環保型”表面處理技術，由在機械、汽車、國防、電子、航天、航空及建筑等領域有著極其廣泛的應用前景。
南京工業大學
2021-04-13
線控電動汽車用弧面二自由度永磁輪轂電機研究
本文提出了一種用于線控電動汽車的新型弧面二自由度永磁輪轂電機,能夠實現旋轉和偏擺兩自由度運動,極大程度簡化了車輛的機械傳動系統.給出了典型拓撲結構,介紹了基本工作原理,重點闡述了偏擺力的產生機理.通過理論分析與推導,得到了偏擺力的近似解析表達式,與有限元仿真結果一致.對于偏擺力存在波動的問題,主要通過優化電機結構參數進行改善,其中定子齒頂部形狀對偏擺力影響較大,特別是槽口寬度和齒尖厚度.經過合理的優化,該電機可以實現較恒定的偏擺力輸出.
哈爾濱工業大學
2021-05-04