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1、南京航空航天大学科技项目汇编南京航空航天大学简介1机械制造类1面向制造业的三维数字化设计专用系统1板料数控渐进成形设备与技术1太阳能溴化锂吸收式制冷系统1太阳能冷、热、电联合供应系统2具有优化地貌的单层钎焊金刚石工具系列2太阳能硅片低成本高效切割技术3多自由度姿态仿真与测试转台4准分子激光人眼像差矫正系统4工业过程大系统状态监测与故障诊断系统4NUAA-1500kN超塑成形/热成形机床5全数字式高性能数控系统（系列）6高性能电铸技术与装备6快速柔性三维坐标数据测量技术及其应用7轻舟一号轻型飞行模拟器8消失模铸造技术8磁悬浮轴承技术9特殊环境条件下混凝土抗压强度非破损检测方法9模具堆焊制造技术9
2、群缝（槽）、群孔（坑）结构零件电解加工方法及设备10绿色环保型水润滑陶瓷轴承10城市原生污水源热泵11小型总线式飞行自动驾驶仪的开发11彩色透明可视型热管教具12高速切削工艺技术与装备12数控展成电解工艺技术13双层辉光离子等离子表面冶金技术13导管直径非接触测量系统13陶瓷基复合材料过滤管14凸点银电极脉冲无氰电镀制造技术14基于机械蒸汽再压缩的低温蒸发器15工业产品造型设计15电子信息及软件类17高效点聚焦太阳能斯特林发电系统17超声电机17新型混合励磁电机18磁场中大直径直拉硅单晶的生长技术18车载新型双凸极无刷电机系列19软开关高频开关电源技术19基于显微图像分析的流体在线检测系统20
3、多功能智能型车载系统20三维立体显示系统20移动卫星通信天线系统21新型质子交换膜燃料电池21电源系列产品21高速开关磁阻电机22NY汽车安全自动测控与管理系统23非并网风电场监控与数据采集(SCADA)系统23城轨列车速度传感器研制24基于高速DSP的多轴运动控制卡25四轴联动嵌入式数控系统25高性能数控系统26高精度高载荷电作动筒（系列）26直流模块电源27新能源联合供电系统27便携式自主康复训练的功能电刺激系统28软件类29基因表达数据分析软件29焊接工程应用数据库及专家系统软件设计29基于知识的专用机床夹具CAD系统30三维服装CAD系统30手机二维条码识别软件30基于web的无线传感
4、器网络系统平台31新材料、新能源类32环保型液体木材32绝热、隔音铝合金型材32钎焊材料系列产品及工艺(1)33钎焊材料系列产品及工艺(2)33环境友好型钎焊材料系列产品34抗腐蚀混凝土电杆的开发技术34抗腐蚀预应力混凝土输水管的开发技术34高性能混凝土的配制技术34新型混凝土高效减水剂生产技术35新型生物医用钛合金35复合材料缠绕技术35Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料及表面硬化处理技术36动力型锂离子电池正极材料36纳米粒子/热塑性塑料功能改性技术37基于等离子表面冶金技术的耐蚀板卷的连续化生产37有机-无机复合涂层制备技术38碳纤维铝合金超混杂层板制造技术38金属表面功能涂层技术39钛/
5、铝，不锈钢/铝复合管冷加工成型管件技术39白光LED荧光发光材料的制备和产业化40高导热微电子封装与基板材料的产业化开发40大功率陶瓷敷接金属基板产业化开发41“冬暖夏凉” 智能型建筑特种功能涂料开发研究41耐冲刷、高耐蚀表面镍基合金层技术及产业化42高强韧性能的耐热稀土镁合金42磁功能薄膜材料及其在高灵敏度磁传感器中的应用技术43钛/铝，不锈钢/铝复合管冷加工成型管件技术43生物医药45交锁髓内钉光电定位系统研制45立体定向手术毁损手术在位监控系统45肿瘤前期诊断分子探针的合成及其分子影像活体诊断系统46磨牙症评估与治疗仪46微小脑血管搭桥系统46功能电刺激系统472-氯-3-氨基-4-甲基
6、吡啶的合成开发47立体定向高技术系列产品开发47准分子激光视觉光学矫正关键技术及其装备48环保、新能源49燃烧新技术应用49可利用其它能源进行补燃的太阳能吸收式制冷机组49染料敏化太阳能电池技术及其产业化50其它50文物保护专用材料系列50南京航空航天大学简介南京航空航天大学创建于1952年10月，座落于六朝古都南京。目前有两校区，明故宫校区位于明代故宫遗址，将军路校区位于南京江宁经济技术开发区。总占地面积 2800 余亩，建筑面积 80 余万平方米，馆藏文献200余万册。现有全日制在校生24600余人，其中本科生15600余人，研究生7000余人，留学生近200余人。另有成人教育学生5200
7、余人。教职工2900余人，其中教学科研人员1700多人，教授、副教授1000余人，博士生导师199人，院士及双聘院士10人，“长江学者奖励计划”特聘教授3人，国家级、省部级有突出贡献专家26人，享受政府特殊津贴专家 136人。 南航建校 56年来，实现了三次大的历史性跨越，完成了从教学型大学到教学科研型大学的转变，已经成为一所以工科为主，工、管、理、经、文、法、哲、教等多学科门类协调发展，具有航空、航天、民航特色，国家“211工程”建设的全国重点大学，是全国52 所设立研究生院的大学之一。学校现设有航天学院、航空宇航学院、能源与动力学院、自动化学院、信息科学与技术学院、机电学院、材料科学与技术
8、学院、民航学院、飞行学院、理学院、经济与管理学院、人文与社会科学学院、外国语学院、艺术学院、金城学院、国际教育学院、继续教育学院、体育部等教学机构。设有无人机研究院、直升机技术研究所等83个研究机构；建有51个实验室，其中国家级重点实验室1个，部级重点实验室和部级开放实验室12个，国家工科基础课程教学基地2个，国家级实验教学示范中心2个。教学科研条件在我国理工科大学中处于先进水平。 学校历来重视科学技术研究工作，经过56年的建设与发展，已显示出强劲的科技实力。在力学、航空宇航、机械制造与自动化等领域的15个研究方向居国内领先水平；在航空发动机、飞行器控制与仿真、电力电子等领域的21个研究方向居
9、国内先进水平。学校每年承担数十项973、863和国家自然科学基金项目。建校以来，学校已为国家航空航天事业以及民航和社会经济发展培养了近9万名高级人才，共获部省级以上教学成果奖70余项，其中国家级奖14项。学校具有雄厚的科研实力，近十年来，承担了1000余项高水平的研究项目，完成一批重大科技攻关、重点型号项目，并参加一些国家重大项目研制任务。并成功研制了21种型号的飞行器，并为我国“神舟”飞船载人航天、“嫦娥”探月等重大工程做出了重要贡献。在实现中华民族伟大复兴的2l世纪，南航进入了从教学科研型大学向研究型大学发展的新阶段。南航人抢抓机遇，迎接挑战，实施“以人为本，注重内涵，强化特色，加速发展，
10、创建一流”的学校发展战略，决心把南航建设成为有国防科技特色的高水平研究型大学。 机械制造类面向制造业的三维数字化设计专用系统本系统针对一些典型行业及其应用，包括工程机械设计、夹具设计、冷冲模设计、注塑模设计、工业设计等行业和应用，在国产CAD平台CAXA以及UG、CATIA上，开发面向制造业的工具集和专用设计系统，服务于这些行业的产品数字化快速设计。其优点是实现设计的快速化和标准化。板料数控渐进成形设备与技术板料数控成形技术采用了快速原型技术中“分层制造”的思想，将复杂三维钣金件的整体成形变为数控机床上利用简单通用压头按CAD数模进行的逐层渐进成形(incremental forming)，又
11、称为无模成形技术(dieless forming)，具有低成本、速度快的特点，适合与各种复杂的钣金零件的生产。该技术根据国外文献资料消化吸收，硬件结构重新设计，专用软件自行开发而成。1、该项目的技术创新点（1）板料数控无模或半模成形编程与加工（2）成形厚度预报功能（3）导柱内藏式数控托架使机床结构紧凑宽敞（4）专用数控成形CAM软件2、应用该技术已解决的问题（1）复杂零件成形技术（2）专用软件开发（3）钛合金数控成形（4）浮雕字快速成形3、对合作方基本要求与合作方式（1）技术转让（2）合作制造（3）提供设备太阳能溴化锂吸收式制冷系统太阳能溴化锂吸收式制冷系统由太阳能热水系统、太阳能溴化锂吸收式
12、制冷机、冷却水系统、冷媒水系统组成。它采用普通真空管集热器来收集太阳能，产生70-90的热水来驱动吸收式制冷机，通过冷媒水系统对需要降温的空间提供冷气。当太阳能不足时可采用燃油、燃煤锅炉、电来进行辅助加热。主要特点如下：（1）以热能为动力，充分利用余热、废热、太阳能热量，节约大量能源；（2）整个机组除功率较小的屏蔽泵外，无其他运动部件，运转安静，噪音小；（3）制冷机在真空状态下运行，无高压爆炸危险；（4）机组的电耗小。制冷量：10kW 热水：90进，85出。冷却水：32进，36冷媒水：15进，10设计热力完善度 =0.32，设计COP热=0.7太阳能冷、热、电联合供应系统本项目将采用菲涅尔透镜
13、加槽式抛物聚光器，进行太阳能聚光光伏发电，同时，太阳能电池冷却的热水加热甲酸钾水溶液（或溴化锂-水溶液），产生水蒸气，并在系统中经二次蒸发完成制冷循环。吸收制冷系统的传统溴化锂水溶液或对环境更友好的甲酸钾水溶液直接作为光伏电池的冷却剂，进一步降低成本，提高太阳能利用效率。（1）菲涅尔透镜与槽式聚焦器结合进行聚光光伏发电，其效率可达20%以上，同时将太阳能电池的冷却系统与制冷系统联合进行制冷，COP大于0.4，能源综合利用成本低，可以方便地应用于居民建筑、办公大楼或独立发电厂；（2）采用热质分离的加热方式，使制冷机更适合于各种热源的利用，使其成本降低；（3）应用低成本的甲酸钾水溶液作为制冷工质对
14、，降低成本和减少对管道腐蚀；（4）一套装置可以实现冷、热、电的联合供应，易于太阳能应用与建筑相结合。具有优化地貌的单层钎焊金刚石工具系列具有优化地貌的单层钎焊金刚石工具系列项目获江苏省科技进步二等奖，该项目利用高温钎焊与择优布料两项高新技术，开发出了性能优越的新一代金刚石工具系列产品，包括锯切工具（绳锯串珠、圆片锯）、磨抛工具（各种圆柱面和异形面的磨轮、铣轮、端面磨盘、铣盘等）、钻具（各种套料钻）。具有下技术技术优点：（1）结合强度大，钎料结合层厚度只需维持在磨料高度2030的水平上就足以在重负荷的高效磨削中牢固地把持住磨粒，这是其他砂轮难于与之相比的。（2）磨料出露高，通常可达磨料高度的70
15、80，砂轮因此变得更加锋利，且使磨削力、比能、磨削热、温度均有明显下降。（3）容屑空间充裕，砂轮表面容屑空间亦因磨料出露高而变得更加充裕，更不容易发生因切屑堵塞而导致砂轮失效。（4）寿命长，在钎焊砂轮上磨料除了绝少一部分脱落以外，一般均可被充分利用到其本身高度的7080以上，磨料本身有效利用率高，砂轮寿命也因此大增。（5）结构强度好，是在300500m/s以上直至1000m/s的超高速磨削中唯一可以安全使用的高效砂轮。（6）环保，用高温钎焊替代电镀制作单层超硬磨料砂轮，可以彻底甩掉电镀这一重度污染包袱，符合当今关于绿色清洁制造的要求，具有重要的环保意义。该项目适用于各种金属材料的磨削加工，石材
16、、建材、陶瓷、光学玻璃、宝玉石加工，公路养护，地质采矿，油气钻探等众多领域，市场需求量巨大，具有广阔的应用前景。太阳能硅片低成本高效切割技术根据光伏产业发展的实际需求，本技术采用高效特种加工方法，实现太阳能硅片低成本切割减薄，特别在大尺寸超薄太阳能硅片切割领域，该技术可以部分取代传统的磨料线切割方法。本技术采用专利技术 “太阳能硅片的切割及制绒一体化高效特种加工方法”，具有以下特点：（1）基于无切削力放电切割原理，采用水基复合工作液，实现太阳能硅片的复合电火花放电蚀除与电化学加工；（2）切割效率较磨料线切割大大提高，切割厚度大，可以实现多线切割；（3）可以有效抑制和消除切割表面有害元素残留，表
17、面完整性好，基本无热影响区，表面形貌对提高硅片减反射率非常有利。总之，本技术采用了高效特种加工方法，使切割效率大大提高，切割成本约为传统的磨料线切割方法的三分之一。本技术所能达到的的主要性能指标为：最大切割尺寸：400mm最小切割厚度：200m切割速度：0.23mm/min电极丝直径：0.060.18mm硅片切断时间：3h硅片总厚度误差：85%患者术后3个月裸眼视力0.5或以上）。该系统包括人眼波前像差测量和准分子激光像差矫正两个部分，能根据测量人眼光学系统推算出7阶35项像差，并能够对全部像差进行矫正。系统包括主观式波前像差仪和准分子激光眼科治疗机两个独立的产品，既可独立运行，又可集成运行。
18、工业过程大系统状态监测与故障诊断系统本系统综合利用多元统计过程控制、人工神经网络、协整理论等成熟先进技术对工业过程系统进行建模、监测与诊断。多元统计过程控制、人工神经网络技术主要应用于平稳工业过程系统；协整理论应用于非平稳动态工业过程的监测与诊断。软件系统采用了分布式结构设计，跨平台客户端图形界面、CORBA通讯协议技术用于客户端与服务器的数据通讯。系统可以在工厂的局域网上运行。本系统可以在线实时监测、预报由于工业过程的物理故障或人为操作错误导致的非正常运行状态。故障预报率90，误报率10,漏报率10%。该项目获得两项国际发明专利授权，欧盟一项，美国一项。已经具备了成熟的科研版软件系统，可以立
19、刻根据需求向工程应用版转换。本项目所建立起的状态监测与故障诊断系统可广泛应用于石油、化工、冶金、污水处理、核电、火电等工业过程系统，帮助企业建立现代化工业过程系统的安全生产和灾害预防体系。NUAA-1500kN超塑成形/热成形机床超塑成形/热成形是制造铝合金/钛合金复杂零部件的一种有效工艺技术，在飞机、轨道交通车辆和汽车制造等领域应用日趋显著。南京航空航天大学机电学院通过对高性能超塑成形/热成形技术的多年研究，设计、制造了具有自主知识产权的NUAA-1500kN超塑成形/热成形机床。它集成了电加热炉和超塑胀形模块，具有24个独立加热控温区的电加热炉保证了模具温度均匀，计算机控制的超塑胀形模块保
20、证了板料以恒应变速率胀形。实践表明：NUAA-1500kN超塑成形/热成形机床的性能指标全面达到进口机床的水平。主要功能：24个独立的加热控温区，最高成形温度950C10C；超塑成形最大气压4.0 MPa 0.1 MPa；成形过程程序控制；动阳模成形、侧压成形（可选）；移动工作台主要参数：主缸行程 800 mm；下顶缸行程 250 mm；最低成形速度 0.2 mm/sec；金属平台尺寸 1200 800 mm；平台平行度 0.15 mm/300 mm全数字式高性能数控系统（系列）全数字式数控系统以32/64位CPU为硬件平台，独创软件实现高级数控功能。系统具有高速、高精度、多轴联动控制和二维/
21、三维图形显示功能，以低成本适应对功能、高性能的追求。该系列数控系统通过嵌入相应软件可用于车、铣、磨、激光切割和水切割机床等，也可根据用户需要与其它专用设备配套使用。（1）NHSK-E2型：基于80386的数控车削系统，简易型，步进/伺服，2轴联动，用于车床等；（2）NHSK-S3型：基于80486的四轴数控系统，中档型，步进/伺服， 4轴联动，最大进给速度达60m/min；用于车床、铣床等；（3）NHSK-H3型：基于ARM的四轴数控系统，高档型，步进/伺服，4轴联动，最大进给速度达60m/min；用于车床、铣床等；（4）NHSK-H4型：基于DSP的四轴运动控制卡，属基于IPC机的开放式数控
22、系统。高档型，步进/伺服，4轴联动，用于车床、铣床、激光切割和水切割机床等；（5）NHSK-G4型：基于IPC平台的六轴四联动数控系统，适用于弧齿锥齿轮数控铣齿机等。高性能电铸技术与装备电铸在航空、航天、电子和微机电系统等高新技术领域领域中有重要应用。但目前电铸产品存在着针孔、结瘤、材料性能欠佳、加工速度偏低等弊端，严重影响产品质量和生产效率。本项目针对高新技术关键零件的研制需求，突破气泡吸附行为控制、微结瘤趋势抑制、复杂结构电场分布均匀化、纳米晶零件制备等关键技术，实现了高性能（高产品质量、高材料性能、高生产效率）精密微细电铸。本项目主要创新点为：发明了硬粒子摩擦和软质材料摩擦辅助电铸技术，
23、彻底解决了气泡吸附、表面结瘤及结晶粗大等问题，制品质量和生产效率显著提高；发明了交变压力去除气泡法和高深宽比微细结构电铸等技术，消除了微结构件电铸中麻坑、针孔等弊端；提出了阳极逆向设计方法和绝缘材料像形阳极筐法，显著改善了金属分布的均匀性和微观组织的一致性；研制出高性能精密微细电铸机床装备；发明了X弹药型罩等典型零部件的电铸工艺。研究成果已在高新技术研制和生产中得到成功应用；先后研制了波导管、摄像头模具、微型平面线圈以及大脑弱生理信号检测用微细多通道网板，解决了一批高技术产品研制生产中的卡脖子问题，取得了良好的社会效益和经济效益。本项目已授权发明专利4项，处于公示期的发明专利11项，发表学术论
24、文92篇，被SCI收录24篇，EI收录32篇，被引用已逾百次。本项目的基础研究部分获2004年国家自然科学基金优秀项目奖。项目鉴定委员会认为：项目研究成果原创性突出，关键技术具有自主知识产权，对高新产品的研制和生产具有重要意义。研究成果处于国内领先、国际先进水平，在球磨电铸、消除气泡吸附、电极逆向设计等方面处于国际领先水平。快速柔性三维坐标数据测量技术及其应用本项目利用基于数码摄像的快速、柔性、低成本三维坐标非接触测量与逆向建模技术开发出了三维测量系统。（1）由一个数码相机自由拍摄多幅图像进行三维目标点的测量和定位，可达到0.02mm/m的测量精度，相关成果已经申请国家发明专利，适用于大型零部
25、件测量、定位、装配以及大型物体多视角测量数据的拼合等。（2）拥有国际领先水平的表面点云测量设备，单次测量精度达到0.03mm。在大型装备及复杂零部件外形测量方面有深厚的技术积累，获国防科学技术二等奖。已应用于武器装备、汽车摩托车、模具、柴油机气道、轻工产品等的测量建模。可以对测量得到的三维表面数据进行去噪、简化、分割、光顺、修补、拼合、特征识别等处理，进而建立高层次的CAD模型。（4）通过高精度测量手段获取加工出的产品实物的三维坐标数据，并与产品的设计模型进行定量比较，从而对复杂曲面产品进行制造质量评估、模具设计修正等，误差评估结果可用色谱图、截面线误差图等可视化方式给出，也可根据具体产品提交
26、误差评估报告。（5）自主研发的瞬时非结构光立体测量技术能够在毫秒级测量时间内完成表面点云数据的测量，核心技术已用于研制面向特定行业的专用三维测量系统。如：颌面/人体三维外形测量系统，可在瞬间完成具有表面纹理的高精度三维颌面/人体数据，对被测者不产生任何不适影响，可应用于医疗、美容、服装设计、安全检查等。又如：智能化三维鞋楦测量系统，可在简单的工作转台配合下，全自动实现整个鞋楦全方位的表面点云数据测量，显著提高工作效率。主要应用于：（1）快速高精度几何测量新技术 （2）三维测量数据处理与CAD模型反求 （3）复杂曲面产品误差检测 （4）面向特定行业的专用三维测量系统研发 （5）基于实时视觉检测的
27、智能加工技术轻舟一号轻型飞行模拟器系统技术特点：采用半虚拟现实座舱概念，按照“眼见为虚，手摸为实”的原则构建航空器驾驶舱。所有驾驶舱显示部件均以软件代替硬件，使模拟器硬件减少。舱内操作的手摸部分为实物。具有三轴飞行主操纵、开关、按钮、手柄等肢体力反馈和触觉真实模拟及1:1空间位置复现。具有座舱内外立体视景，六自由度动感模拟，听觉模拟。采用没有传动系统的直接驱动纯电动系统，提高了驱动系统性能，不再使用液压源。系统优点：成本低廉、结构轻巧、动力易得、可以在普通办公建筑内安装使用、环保性好（减少噪音和油液污染），同一台模拟器基本硬件可简便改装成不同机型的飞行模拟器，而模拟功能接近传统模拟机。该系统可
28、以用传统模拟机1/20的价格实现其80的功能。系统功能：可以应用在飞行员培养的理论教学之后到全任务高级模拟机训练或实飞训练前的各种飞行训练。也可以用于航空器设计过程中的座舱设计评估和飞行品质评估等工程模拟研究。还可作为车辆、船舶等的驾驶模拟器。低成本方案则可作为高级娱乐、体验飞行、科普教育等设备。消失模铸造技术消失模铸造又称负压实型铸造(即V-EPC法)，是将泡沫塑料(EPS)制成的模型埋入无粘结剂的干砂中造型，采用微震加负压紧实，在没有芯子甚至没有冒口的情况下浇入液态金属，在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造方法。本技术具有如下优点：（1）铸
29、件一次成型，尺寸精度高；（2）铸件形状、结构不受限制，为制品设计提供了充分的自由度；（3）生产制造成本低，设备投资小；（4）大大改善铸造车间的环境条件，容易实现无污染生产。磁悬浮轴承技术磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、测试技术、数字信号处理等综合技术，通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点，可在高速、高温、真空环境下应用，是典型的高技术产品。在流体机械领域，节能显著。以高速离心式鼓风机为例，传统的技术是采用1台感应电机，1台增速箱、2个联轴器、5对机械轴承，此传动系统效率较低。我校所开发
30、的基于磁悬浮轴承技术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上，不需要增速箱和联轴器，只需要1对磁悬浮轴承，可节能12-15%。如在此基础上做进一步推广，可在高速与超高速加工机床用主轴、高速离心压缩机、高速水泵、透平膨胀机、分子涡流泵、汽轮发电机等大型旋转机械上广泛应用。该项目获2005年国防科学技术一等奖。 特殊环境条件下混凝土抗压强度非破损检测方法本方法运用工程模糊数学方法对回弹法、超声法和超声回弹综合法等3种非破损测强方法进行综合研究与对比，确立碳化深度对非破损测强精度的影响规律，可以应用于工程结构中的普通混凝土、负温混凝土和潮湿混凝土的非破损强度检测，从而
31、为混凝土质量评定、结构加固与改建、现有混凝土工程的寿命评价提供科学可靠的强度数据。模具堆焊制造技术模具堆焊制造技术指的是在报废旧模具或普通碳钢、低合金钢和铸铁基体上通过堆焊方法制造新模具的工艺过程。该项目依据模具的工矿条件和失效形式，定量提出了模具性能的指标体系，提出了热作模具的热疲劳失效机理和提高模具材料热疲劳抗力的途径和提高模具材料强韧性的合金化途径，先后研发出12种具有自主知识产权的模具堆焊材料和配套堆焊工艺。可使得模具寿命提高一倍以上，成本降低一倍以上，制造周期也缩短一半左右。该项目获得两项省部级基金资助，获得部级科技进步二等奖。可广泛应用于汽车曲轴、连杆、专向节、前梁模具；汽车覆盖件
32、，薄板冲裁件及挤压成形等模具；工业用电器、家电、玩具及民用塑料制品等模具。（1）节约模具钢，使报废的模具“再复活”，降低模具生产成本；（2）可根据模具的服役条件灵活调整模具型腔表面材料的成分，提高模具使用寿命； （3）模具不用淬火，只需进行低温回火，节约能源。群缝（槽）、群孔（坑）结构零件电解加工方法及设备本项目提出了零部件群缝（槽）、群孔（坑）复杂结构的整体电解加工方法，并研制出相应的电解加工设备，可以快速高效地加工出所需要的群缝（槽）、群孔（坑）结构。项目获得授权发明专利4项，已公开发明专利8项。（1）加工效率高。仅需通过简单的进给运动就可直接加工出群缝（槽）、群孔（坑）结构等。（2）加工
33、表面质量好。表面光整、无加工纹路和加工变形，表面粗糙度可达0.16m。（3）工具无损耗。工具阴极上的电化学行为只是析氧而无溶解，且不与工件接触，故加工过程中工具阴极无损耗。（4）可成型范围宽。可同时加工不同尺度的群缝（槽）、群孔（坑）结构。不仅可以加工一般尺度的群缝（槽）、群孔（坑）结构，还可以加工1mm以下的微小结构。（5）加工范围广。可以是普通的易加工金属材料，也可以是难加工的导电材料（如硅、钛合金、不锈钢、硬质合金和高温合金等）。绿色环保型水润滑陶瓷轴承本项目深入研究了水润滑条件下陶瓷表面纹理的特征参数对表面摩擦学特性的影响，首次归纳出水润滑下陶瓷承载力及表面纹理的影响分布图，揭示了表面
34、纹理在促进水润滑条件下碳化硅陶瓷表面摩擦化学反应的工作机理，并根据此机理优化后的表面纹理使碳化硅陶瓷的流体润滑领域得到了显著的扩大，相同工况条件下的承载能力提高了2.5 倍左右。一方面彻底解决润滑油泄漏造成的污染，另一方面在水力机械中采用水润滑的轴承，直接使用工作流体实现轴承的润滑，可以免除传统滑动轴承所必须的油润滑系统，提高了效率，降低了系统运行和维护成本。特别适用于环保要求较高的食品、灌溉、船舶、化工、医药等领域。（1）绿色环保，无污染；（2）耐腐蚀。陶瓷材料不活泼的化学特性使陶瓷具有耐腐蚀性；（3）摩擦系数低，摩擦损耗小；（4）耐磨性好，寿命长。城市原生污水源热泵该成果是利用城市原生污水
35、、污水处理厂处理过的废水、工业废水、河水等水资源作为热源（冷源）进行采暖、制冷和生产生活热水。现有的热泵空调机组，当冷凝温度超过45，冷凝温度每升高1，性能系数环比下降1%，因而当制取60热水时性能系数下降比较多。本项目研发的热泵具有在生产60热水时有较高的性能系数；不需要占用比较大的场地和空间，能有效去除原生污中强度刚度比较大的固态废弃物；能有效去除棉纱、废塑料等柔性废弃物；有效解决使用过程中产生的“软垢”，确保设备有较高的换热效率；解决原生污水对设备的腐蚀问题等特点。该成果目前已经进入了工程应用研究阶段，具有非常好的实用性。成果转化条件是联合有实力的企业，完成中试研究，进行产品的产业化，进
36、行市场推广。成果转化效益巨大，由于符合国家节能政策，又能给用户带来利益，极具市场前景。小型总线式飞行自动驾驶仪的开发目前国外已有多种类型的商用小型飞行自动驾驶仪，但相关关键技术仍处于高度保密状态，中高端产品对中国禁运。目前小型飞行自动驾驶仪的已完成了原理、方案设计和系统架构的评估工作，即将进行飞行控制系统软硬件的初样联试工作。课题组已完成了多种无人机飞行控制系统的型号研制工作，具有丰富的飞行控制系统研发经验。同时小型自动驾驶仪市场潜力巨大，它不但能够满足航空发烧友的需求，而且在战场侦察、边境巡逻、环境监测、石油管道和电力线路检查等军事和民用领域，具有巨大应用前景。本项目结合MEM传感器，开发小
37、型飞行自动驾驶仪。该系统具有以下特点：（1）基于CAN总线余度系统架构，满足外部任务设备的扩展需求；（2）支持自动驾驶仪在环的半物理实时仿真；（3）系统模块化设计，支持多传感器扩展；（4）具有自主导航、人工操控和遥控飞行等多种模式；（5）能够实现全程自主起飞和自主着陆；（6）基于Kalman滤波的多传感器数据融合技术。所处阶段：完成产品初样试制和调试工，目前产品完成小试寻找合作伙伴，共同完成产品的后期开发工作。合作方式：合作开发。彩色透明可视型热管教具一种彩色通明可视型热管教具。既可以做为教具，也可作为科技玩具，具有广阔的市场前景。利用透明的材料，添加有颜色的工质，使其在感受到很少的热量的时候
38、就会发生相变，能使参观者深刻领悟到热管的工作机理。该项目可应用于工科类高校、职业技术学校、各种少年宫、科技活动中心等。所处阶段：已完成小试，正在寻求合作对象。合作方式：技术转让、合作开发、技术咨询、技术服务。高速切削工艺技术与装备 本项目主要是在铝合金、模具加工以及各种难加工材料、难加工结构的高速铣削工艺技术领域进行深入研究，在薄壁零件加工变形控制、新型冷却润滑技术、工艺决策支持系统，刀具优选等方面的研究处于国内领先地位。应用于航空航天、模具与汽车等行业。所处阶段：已完成小试，正在寻求合作对象。合作方式：合作开发、技术咨询、技术服务。数控展成电解工艺技术数控展成电解工艺技术综合了电解加工与数控
39、技术的优点，能解决以数控铣、精密铸造难加工或不能加工的难题。本技术增强可加工能力，提高加工精度、加工质量和加工稳定可靠性，降低劳动强度。应用于机械产品中复杂、整体、薄壁结构件的制造，新型航空、航天飞行器的研制。所处阶段：已完成小试，正在寻求合作对象。合作方式：技术转让、合作开发、技术咨询、技术服务。双层辉光离子等离子表面冶金技术双层辉光离子等离子表面冶金技术是利用双层辉光放电所产生的等离子体，轰击由合金元素构成的源极材料，从而使合金元素被溅射出来，经沉积和扩散而使工件表面形成具有特殊物理化学性能的合金层，该技术还可使合金元素扩展到大量固体金属元素，如镍，铬，钨，钼，钛，铝等，形成等离子表面冶金
40、新领域，可以在钢铁材料、钛及钛合金、铜及铜合金、金属间化合物以及陶瓷和其它材料表面，形成多种多样与基体材料不同的合金层。已成功应用于普通碳钢表面成功制备高速钢；不锈钢；Ni基合金等，在钛合金的表面形成具有阻燃、耐磨、耐蚀、抗高温氧化合金层等，成功开发出化工阀门、胶体磨、锯切工具等一系列具有自主知识产权的等离子表面冶金新产品。该项目获国家技术发明二等奖，拥有国家发明专利33项，国际专利5项。导管直径非接触测量系统本系统可以解决导管连接部分的直径及椭圆度快速非接触测量问题，主要包括光学系统、高性能图像采集系统、软件快速处理系统和自动定位系统，可同时并行得到多组直径信息和待测物件的椭圆度信息，获取各
41、个方向上的精确图像。参数指标：测量范围0.150mm；测量精度0.01mm（根据需要可提高精度）；平台转动连续方式， 0360连续可调；非连续方式步进值 0.6（也可根据需要设置）。可用于航空导管及各类民用导管的检测。所处阶段：已完成小试，正在寻求合作对象。合作方式：技术转让、许可使用。陶瓷基复合材料过滤管一种陶瓷基复合材料过滤管，该过滤管一端盲孔，一端开口，由连续的碳纤维、硅酸铝纤维增韧碳化硅陶瓷构成，气孔率为3050。数十根过滤管组装而成的陶瓷基复合材料过滤器已在美欧等西方发达国家的整体煤气化联合循环发电（IGCC）领域得到应用，能在高温下去除5m以上的粉尘，从而保持高温煤气热涵、避免对燃
42、气轮机叶片磨损，避免粉尘对环境污染，达到节能减排的效果。我校攻克了陶瓷基复合材料过滤管的制造技术，打破了国外垄断，形成了具有自主知识产权的陶瓷基复合材料过滤管及其制备技术。该科研成果应用于高温煤气和烟气的除尘。该项目已经获得中国国家发明专利，发明专利名称为：高温煤气烟气清洁用的陶瓷基复合材料过滤管及制备方法，发明专利证书号码：200510095683.4所处阶段：已完成实验室样品或技术研究带转化。合作方式：专利许可，协助企业开发陶瓷基复合材料过滤管产品。凸点银电极脉冲无氰电镀制造技术银具有优秀的导电性能，同时具有良好的装饰效果，在电子元器件工业和集成电路制造领域，银镀层常用于微引线、微触点等的
43、加工，在产品制造过程中占有重要地位。例如，凸点银电极的制备是二极管、三极管、集成电路管芯和芯片制造的关键工艺之一。这种凸点银电极面积很小，基体是半导体硅，表面只有一薄层金或钛银合金（蒸发或溅射获得），要求电镀后的银电极高出周围表面3050m，表面光洁、平整、结合牢固、结构致密。传统的电镀银工艺无法满足其制造要求。本项目较好地解决了这一问题。相对于传统的氰化直流电镀工艺而言，不仅银层质量提高（晶粒更细、致密、结合力好），而且沉积速度提高，使工效提高2倍以上，并且排除了氰化物的污染。应用领域：本工艺可用于IT行业中集成电路、电路板、晶体管等的制造，例如半导体芯片表面导电微凸点的制造，也可用于高档装
44、饰品表面镀银，改换镀液后还可用于金等其他贵金属电镀，镀层有良好的抗蚀性及装饰效果。项目具备的基础本技术获得航空工业部科技进步三等奖。所处阶段：该工艺已应用于多家半导体芯片制造企业并获得小试成功。合作方式：技术转让，技术服务。薄壁复杂结构零件高效精密数控铣削加工技术项目研究针对薄壁复杂结构零件的高效精密数控铣削加工问题，从影响薄壁结构零件加工精度的核心因素如加工变形、切削振动等方面着手，重点对薄壁零件高速铣削切削力变形分析与控制，薄壁零件残余应力变形分析与控制，薄壁零件高速铣削稳定性分析与控制，以及典型薄壁结构零件的高速铣削工艺等四个方面进行了系统深入的研究与探索，并取得了相应的理论突破；同时设
45、计开发了高速铣削加工系统动力学参数辨识、高速铣削残余应力测试以及高速铣削振动监测等相关实验技术。该研究不仅会大幅度提高航空工业中大量薄壁零件数控加工精度与效率，缩短薄壁件加工理论、技术与世界先进水平的差距。（1） 薄壁零件高速铣削切削力变形分析与控制技术研究（2） 薄壁零件残余应力变形分析与控制技术研究（3） 薄壁零件高速铣削稳定性分析与控制技术研究（4） 典型薄壁结构零件的高速铣削工艺研究基于机器视觉的检测技术和设备基于机器视觉的刀具磨损检测技术通过在线或离线的监测，在设定加工时间外延长刀具实际使用时间，在设定时间内及时发现破损刀具避免次品产生。在二维检测方面主要利用刀具的磨损区域在空间某方向上的投影是封闭的，跟踪检测出其边缘即可得到区域几何参数。该检测技术可以大幅提高测量精度、提高工厂自动化程度。通过一种窗口跟踪算法来完成刀具磨损区域边缘的检测，对磨损边缘的测量可精确到像素，且处理算法仅在图像中的局部区域进行可以避开多数的图像噪声，具有较强的鲁棒性。需处理的数据量大大减少，提高了处理效率，对各种磨损形式均具有较强的包容性，可以应用于生产现场的快速检测。利用景深合成技术实现对刀具磨损的精确描述，为研究刀具磨损提供了方便快捷的测量手段。基于机械蒸汽再压缩的低温蒸发器该系统运行无需生蒸汽加热，即可实现低温蒸发（最低温度可达20）。不仅提高了蒸汽的利用率，节约了能源，还省去了冷却设
