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“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项2012年度课题

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发表于 2011-6-6 13:19:08 | 显示全部楼层 |阅读模式


“高档数控机床与基础制造装备”
科技重大专项
2012年度课题申报指南

项目一
高档数控系统
课题1
标准型数控系统产业化技术开发与规模化推广应用
申报说明:
课题牵头单位应是国内数控系统制造企业。
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题2
专用数控系统开发
与应用
申报说明:
课题牵头单位应是国内数控系统制造企业。
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题3
高精度、高分辨率绝对式光电编码器研制
申报说明:
课题牵头单位应具备光电编码器领域较强的技术水平和产业化生产能力
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题4
伺服驱动及电机测试规范、标准与测试平台
1、研究目标
开展各类伺服驱动及电机(包括交流伺服电机、主轴电机、电主轴、力矩电机、直线电机)的性能和可靠性测试规范研究,研究测试技术和测试装置,并建立测试平台。促进伺服驱动及电机的技术水平,增强伺服驱动及电机与国产高档数控系统的成套能力,提高国产数控系统市场占有率。
2、考核指标
依据各类伺服驱动及电机的性能指标,提出各类伺服驱动及电机参数和性能的测试方法与验证手段;所提出的测试方法应覆盖90%以上的机床行业对电机规格的应用需求;形成各类伺服驱动及电机的测试规范和标准。
建设各类伺服驱动及电机的参数和性能指标测试平台,测试内容主要应包括:静态试验、动态试验、运行稳定性和可靠性测试。
对回转类电机,测试平台主要能实现以下参数测试:转矩、转速、输入功率、输出功率、输入电压、输入电流、功率因数、效率、温升、齿槽定位力(适用于永磁同步电机)、转矩波动、转矩线性度、旋转径向跳动量、旋转端部跳动量、位置定位精度、转矩系数、绕组电阻、绕组电感、电气时间常数、过载能力、冷却系统的流量和压力、振动、噪音、低速平稳性。转速最高测试为60000rpm;转矩测试范围:0.1Nm-4500Nm;转矩测试精度等级0.1级;速度测试精度等级1%;位置测量精度≤0.5μm;波动转矩测试精度优于0.1Nm;位置测量精度小于±0.3";可测电机的直径大于2m。
对直线电机,测试平台主要能实现以下参数测试:推力、速度、输出功率、输入电压、输入电流、输入功率、功率因数、效率、温升、定位力、推力波动、推力线性度、过载能力、初次级磁吸力、定位精度、速度环刚度、位置环刚度、反电势系数、推力系数、绕组电阻、绕组电感、电机常数、热阻、冷却系统压力和流量。推力测试范围100N-21000N,速度测试范围0.01mm/s-5m/s,推力测试精度等级1%,定位力与推力波动测试精度优于0.1N,速度测试精度等级1%,位置测量精度<±0.5μm。
完成专项研制的伺服电机的精度、可靠性等性能和功能检测,并出具相关检测报告,提出改进方法及建议。
(9)形成10项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项,制定20项以上相关技术规范与标准。
(10)课题牵头单位建立起不少于50人的伺服驱动与电机的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和检测人员100人以上。
3、研究内容
各类伺服驱动及电机可靠性测试技术与测试装置。各类电机定位转矩测试技术与装置;各类电机转矩波动测试技术与装置;各类电机电感、反电势系数、转矩系数和功率密度等测试技术与装置;各类电机损耗与温升测试技术与装置;各类电机振动测试技术与装置;各类电机介电常数、绝缘老化测试技术与装置;高速电主轴系统动态端跳、径跳的测试技术与装置;力矩电机低速平稳的测试技术与装置;伺服系统参数最优自整定测试技术与装置;伺服系统机械谐振抑制测试技术与装置;伺服系统定位末端抖振抑制测试技术与装置;伺服系统传动间隙抑制测试技术与装置;伺服系统三环带宽频响测试技术与装置。
4、实施期限:
2012年1月-2015年3月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于产品功能需求研究、工艺技术研究和性能测试规范研究、测试装置的研发与采购等,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于20%。

中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应具备伺服驱动、电机领域的检测资质,在上述研究领域具有较强的技术开发队伍和较完善的试验、生产条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报。

项目二
功能部件

课题5
高速刀库及自动换刀装置
关键技术与装置开发
申报说明:
课题牵头单位应是国内功能部件专业制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题6
高精度动力卡盘及回转油缸系列化产品
申报说明:
课题牵头单位应是国内功能部件专业制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题7
高效精密静压/动静压功能部件
申报说明:
课题牵头单位应是国内功能部件专业制造企业或机床制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题8
刀库换刀机构弧面凸轮加工工艺及专用装备
申报说明:
课题牵头单位应是国内机床制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题9
直线滚动部件中频感应淬火热处理设备
申报说明:
课题牵头单位应具备热处理领域较强的技术水平和产业化生产能力
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

项目三
数字化工具系统及量仪
课题10
高性能刀具涂层技术与装备开发
1、研究目标
针对高效高速切削刀具开发出适合于工业化生产应用的、研制开发具原始创新的高性能PVD/PCVD成套设备和控制软件系统,开发三重复合薄膜制备工艺技术,建立涂层生产线。
2、考核指标
(1)开发PVD/PCVD混合设备、PCVD设备各一套,满足工业化生产需求,并得到应用验证。开发8种以上三重复合薄膜的制备,PCVD类金刚石(DLC)薄膜的膜基结合力大于2Kg,厚度2-5μm;PVD氧化物类薄膜AlOX、ZrOX厚度0.5-2μm,膜基结合力大于5Kg,抗氧化温度大于1100℃。
(2)完成10种以上涂层刀具的实际应用,与普通AlTiN涂层刀具相比寿命提高50%以上;建立2条涂层加工生产线;新产品年销售量不低于10000把
(3)形成10项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项;制定10项以上相关技术规范与标准。
(4)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。
3、研究内容
PVD/PCVD涂层装备整体结构设计、关键电器部件的选配与研究、计算机控制系统及程序的开发、辅助配套系统的配置及设计;8种三重复合薄膜的设计及制备工艺技术研究,开发PCVD类金刚石(DLC)、PVD氧化物类薄膜——AlOX、ZrOX 的制备工艺技术,PVD/PCVD集成技术的研究开发;薄膜性能分析研究及应用试验验证。解析物相结构和形貌、择优取向、晶粒尺寸与硬度、抗高温氧化性能的关系,探索其致硬及抗高温氧化性的机理,三重复合薄膜切削刀具的实际磨损机理及应用研究;工业化生产试验及生产应用验证:连续生产验证、涂层产品稳定性及一致性验证。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投经费主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立可靠性试验装置和性能测试条件;自筹资金及地方配套资金与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的研究基础、技术积累和工作业绩,具备较强的专业研发团队和较完善的试验开发条件;要求与工具生产企业联合申报并落实最终用户。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题11
航空航天钛合金整体复杂结构零件加工的系列化刀具
1、研究目标
选择典型的飞机和航天飞行器钛合金整体复杂结构零件进行刀具整体开发 ,在加工后不改变材料的状态,不降低材料性能的条件下,实现超细晶粒硬质合金刀具、高性能涂层刀具、高效可转位刀具的研发。同时解决工艺基础技术和难加工材料加工关键技术问题,实现应用示范。
2、考核指标
(1)飞机和航天飞行器2-3种典型钛合金整体复杂结构零件的系列化刀具,涵盖整体硬质合金刀具系列、可转位刀具及刀片系列、钻头等系列涂层刀具,开发系列化产品40种以上,并在2家以上航空航天制造企业中得到应用验证。高性能刀具,刀具的切削效率、寿命及其分散性达到国际先进水平(提出明确的比对产品)。
(2)针对钛合金材料特性,开发1种以上硬质合金材料,3种以上新型涂层,硬质合金材料基体硬度大于HRA90,弯曲强度大于2.5GPa,涂层显微硬度40GPa、结合力90N,抗氧化温度900~950°C,满足干式切削要求,并在2家以上航空航天制造企业中得到应用验证。
(3)整体涂层刀具刃部直径公差0.02mm、径向跳动5μm,形状精度5μm以内;刃口质量一致性好,钝圆半径误差不大于15%。
(4)建立面向系列化刀具精准设计的多学科设计优化软件平台和工艺数据库。在2家以上航空航天制造企业中得到应用验证。
(5)形成10项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项,制定10项以上相关技术规范与标准。
(6)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
根据典型关键零部件和用户的实际情况,进行切削加工工艺研究。基于多学科优化的刀具精准设计。面向钛合金加工的刀具精度和表面质量的高性能化研究。刀具性能和质量稳定性评价研究。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位为刀具专业制造企业,须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具备较完善的试验、刀具制造生产条件;申报单位应针对指南研究方向的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题12
复合材料系列化刀具开发
1、研究目标
针对航空航天工业典型应用工序或典型关键零部件,开发复合材料系列化刀具以及专用金刚石涂层整体硬质合金刀具、PCD刀具、金刚石磨料刀具等系列产品;研制出与复合材料物理力学特性和金刚石涂层相匹配的超细晶粒硬质合金刀具材料配方与基体材料制造工艺并形成相关新型涂层装备样机。解决工艺基础技术和碳纤维复合材料加工关键技术问题,达到国际先进水平,在企业实现应用示范。
2、考核指标
(1)碳纤维复合材料加工用系列化刀具

研制出与复合材料物理力学特性和金刚石涂层相匹配的超细晶粒硬质合金刀具材料配方与基体材料制造工艺,开发相应的超细晶粒硬质合金材料2种以上。在所开发的刀具产品中实现应用。

针对碳纤维复合材料制孔加工,开发10种以上制孔工具系列(金刚石涂层整体硬质合金钻头、PCD钻头、金刚石涂层铰刀、复合孔加工刀具以及其它形式新型制孔工具)。以出口毛刺和孔壁表面质量为评价指标,在刀具有效使用寿命内,出口毛刺率不大于3%,出口毛刺高度小于0.36mm,孔壁表面粗糙度至少达到Ra3.2,刀具耐用度达到国际先进产品的水平。

针对碳纤维复合材料修边加工,形成5种以上铣刀系列(金刚石涂层整体硬质合金铣刀系列、PCD铣刀系列、金刚石磨料刀具以及其他形式新型修边刀具)。刀具寿命比目前所使用硬质合金铣刀提高5倍-10倍,碳纤维复合材料构件加工表面可修复毛刺缺陷小于2%,加工表面不允许出现撕裂分层等现象,表面粗糙度至少达到Ra3.2。
④建立复合材料切削加工工艺数据库。碳纤维复合材料加工刀具在2家以上航空航天制造企业中应用验证。
(2)碳纤维复合材料加工用系列化刀具金刚石涂层和涂层装备

开发针对碳纤维复合材料加工系列化刀具生产型涂层制备装置;达到涂层厚度20-30微米,金刚石涂层金刚石含量大于90%,附着力大于100kgf(压痕法负荷)技术指标。

开发针对碳纤维复合材料加工系列化刀具2种以上新型涂层品种与制备工艺;金刚石薄膜涂层工具其工作寿命比传统硬质合金工具提高5—10倍

涂层装备须在刀具制造企业推广应用,形成涂层刀具的批量生产及供货服务能力。
(3)在上述两个研究方向分别形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(4)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
复合材料切削加工机理研究;与复合材料切削刀具和金刚石涂层相匹配的硬质合金材料开发;复合材料加工刀具设计理论研究;复合材料加工刀具涂层与涂层装备研究;复合材料加工刀具制造工艺研究;复合材料刀具切削试验、工程应用与评价体系研究等。
4、实施期限
2012年1月~2014年12月。
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为刀具专业生产企业,须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具备较完善的试验、刀具制造生产条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题13
汽车发动机配套刀具开发
1、研究目标
结合汽车发动机生产及其零部件发展趋势,研究汽车发动机主要零部件加工系列刀具,形成完整的刀具配套解决方案。
2、考核指标
开发60个以上系列高效切削刀具及超硬刀具系列产品,在同等的加工节拍下,刀具的主要性能指标(刀具寿命、加工质量)达到国际同类产品先进水平,形成批量供应汽车发动机零部件生产配套能力。在2-3家国内代表性汽车制造企业发动机生产线上所使用的刀具的国产化率达到90%以上。形成完整的发动机刀具配套整体解决方案3套以上,并得到应用验证。形成10项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项,制定10项以上相关技术规范与标准。课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
高性能硬质合金基体材料的开发,超硬刀具新产品的开发,建立汽车刀具使用性能研究和切削数据库,开展切削加工稳定性和可靠性研究。研究与开发缸体、缸盖、曲轴、连杆等配套刀具,非标刀具的生产制造工艺技术和标准研究。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投经费主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立可靠性试验装置和性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。

6
、申报条件
课题牵头单位应是国内刀具专业生产企业,须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具备较完善的试验、刀具制造生产条件;申报单位应针对指南全部研究内容和考核指标进行申报。要求落实最终用户,鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题14
航空发动机关键零件高效精密磨削砂轮


1、研究目标
研制航空发动机关键零件的高性能微晶陶瓷刚玉磨料与立方氮化硼(CBN)系列砂轮,解决航空发动机关键零件(轴、盘、复杂曲面)高效精密磨具的成套制造与应用问题,突破钛合金/高温合金用CBN高速/超高速精密磨具、微晶陶瓷磨料高效精密磨具制造的关键技术,形成高性能砂轮的批量生产能力。
2、考核指标
(1)盘轴类零件高效精密磨削用砂轮
研制盘轴类零件磨削高性能微晶陶瓷刚玉磨料与立方氮化硼(CBN)或新型磨料的系列砂轮各20套以上,形成稳定批量生产,分别在航空发动机盘、轴类零件磨削2-3个磨床与生产线上得到应用验证。整体技术水平不低于国际同类主流产品水平。
高性能微晶陶瓷刚玉砂轮:线速度45m/s以上,材料去除率10-15 mm3/mm•s,磨削比30-50;高性能CBN超硬磨料砂轮:线速度100-150m/s,材料去除率20-50mm3/mm•s,磨削比200-300。
(2)自由曲面叶片(叶身、榫头)类零件高效精密磨削用砂轮
研制叶片(叶身、榫头)类零件磨削高性能微晶陶瓷刚玉与CBN超硬磨料系列砂轮各30套,形成稳定批量生产。为航空发动机叶片零件的关键工序叶身、榫头实现2-3个成套砂轮应用验证,与专项支持的工艺与装备形成系统配套,整体技术指标不低于国际同类主流产品水平。
叶身磨削微晶陶瓷刚玉磨料或新型磨料砂轮:砂轮线速度大于45-60 m/s,材料去除率汽车大于15 mm3/mm•s;
叶身磨削CBN超硬磨料砂轮:CBN磨料砂轮线速度100-150m/s,材料去除率20-50 mm3/mm•s;
榫头磨削微晶陶瓷刚玉磨料高效成型砂轮:砂轮线速度45 -60m/s,材料去除率大于20 mm3/mm•s;
榫头CBN高效深切磨削成型砂轮:砂轮线速度100-150m/s,材料去除率120-150 mm3/mm•s以上;
(3)上述两个研究方向各形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项,制定5项以上相关技术规范与标准。
(4)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、 研究内容
工件材料与典型零件磨削工艺与参数优化技术、砂轮工作层地貌的优化设计技术、磨粒固结工艺方法与优化技术、高强度结合剂制备技术、砂轮工作层孔隙形成与控制技术、高效精密砂轮基体制造技术、高效精密磨削性能试验与工艺优化技术、砂轮-工艺-磨床综合性能匹配技术。
4. 实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政经费投入用于产品关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内砂轮生产企业,须在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础,具有较完善的试验、测试和工程化条件;鼓励 “产、学、研、用”联合申报。

课题15
轿车动力总成关键零件高效精密磨削成套砂轮
1、研究目标
针对汽车发动机关键零件曲轴、凸轮轴及轿车变速器齿轮对高效精密磨削的需求,完成立方氮化硼(CBN)、金刚石超硬磨料与陶瓷磨料高效精密砂轮的研制,解决效精密磨具的成套制造与应用问题,形成高性能砂轮的批量生产能力。
2、考核指标
(1)装配式凸轮轴CBN砂轮:使用线速度120-160m/s,生产节拍≤42 根/ s(四缸凸轮轴),工件表面粗糙度 ≤0.32μm,砂轮寿命:凸轮≥15000根/片, 轴颈≥30000根/片。
(2)曲轴成组陶瓷砂轮:使用线速度60m/s以上。工件表面粗糙度 ≤0.32μm。
(3)变速器齿轮陶瓷磨料蜗杆砂轮:使用线速度60m/s以上,生产节拍≤80 个/ s,齿轮精度稳定达到5级,材料去除率30 mm3/mms以上。
研制凸轮轴成套砂轮和蜗杆砂轮各50套、曲轴成组砂轮10套以上,技术指标不低于国际同类主流产品水平,形成稳定批量生产,分别在本专项支持的发动机与变速器生产线上成套应用。形成5项以上专利或专有技术,其中发明专利不少于3项,制订成套砂轮产品技术规范和标准5项以上。
(4)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
不同材质磨削削工艺研究,装配式凸轮轴成套工艺链研究,轿车变速器圆柱齿轮、蜗杆磨削工艺研究,曲轴成组砂轮制造技术;不同工件材质的高速高效磨削机理研究,磨削工艺实验及工艺优化研究。新型高强度高性能结合剂及砂轮配方,高强度、高刚性、高精度基体制造技术,砂轮工作层结构的优化设计,砂轮精密成型技术,提高砂轮工作层与基体结合强度的技术,砂轮工作层高效精密加工技术,超高速砂轮安全性能检测技术,磨削性能工艺验证研究,砂轮制造规模化生产技术。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,中央财政经费投入用于产品关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内砂轮制造企业,须在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础,具有较完善的试验、测试和工程化条件;鼓励“产、学、研、用”单位联合申报。

课题16
激光多维测量系统

1、研究目标
开发激光多维测量系统(垂直方向5维,水平方向6维),能够快速同步测量机床多自由度误差,主要用于数控机床的误差检测和修正,也应用于各种其他精密检测场合,样机达到考核指标要求。
2、考核指标
(1)测量范围:8m;长度分辨率:10Nm;线性测量精度:±0.7ppm;角度分辨率:1″(摇摆角和偏摆角)。
(2)在三坐标数控机床上可以测量20项以上误差,可与国产高档数控系统补偿接口对接,实现补偿应用。
(3)调试测量时间小于传统测量时间的1/8。
(4)形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项,制定5项以上相关技术规范与标准,开发出不少于2台测量设备并得到应用验证。
(5)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
新型激光干涉系统设计;激光多维测量方法研究;半导体激光光束的圆整化的研究;激光多维准直系统的研究;外差干涉的高倍细分技术研究;激光多维测量系统的光学设计;光电接收及前置放大器的研制;单项误差的提取技术。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内工具量仪制造企业,须在上述研究领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具有较完善的试验、生产条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标申报;要求落实最终用户,鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题17
精密砂轮数控修整技术与装置
1、研究目标
研制激光修整、电火花在线修整、金刚滚轮修整三种不同技术方法和超硬磨料砂轮修整设备,与汽车与航空发动机关键零件精加工磨床与磨具形成系统配套。
2、考核指标
(1)研发超硬磨料砂轮激光修整设备1台,能针对金属、陶瓷、树脂结合剂的金刚石和CBN砂轮进行在线修整,同时具有整形和修锐的功能。砂轮修整精度0.02mm,修整效率比机械修整方法提高10倍以上。设备整体技术达到或接近国际领先水平。满足汽车发动机凸轮轴、曲轴CBN高速砂轮对高效精度修整的要求。形成5项以上专利技术或专有技术,制定5项以上相关技术规范与标准。建立修整参数数据库。
(2)研制超硬磨料砂轮五轴四联动数控修整机床1台,高精度金刚滚轮4套以上。高精度金刚滚轮与修整机床配套,能对各种自由曲面金刚砂轮、成型砂轮及CBN砂轮进行修整,修整工件(砂轮)轮廓精度0.002mm。达到同类产品国际先进水平。满足航空发动机叶片砂轮及3种以上复杂成型磨削砂轮对修整精度的要求。形成5项以上专利技术或专有技术,制定5项以上相关技术规范与标准。建立修整参数数据库。
(3)研发超硬磨料砂轮电火花在线修整装置1台,能针对金属结合剂的金刚石和CBN砂轮、高精度成型砂轮进行在线修整,同时具有整形和ELID修锐的功能,研制铜钨专用电极材料2种,砂轮修整精度0.003mm,母线轮廓度不超过0.002mm,轮廓修整精度达到或接近同类产品国际先进水平。满足高精度数控可转位刀片及2种以上复杂成型超硬砂轮对修整精度的要求,设备整体技术达到或接近国际领先水平,形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项,制定5项以上相关技术规范与标准。开发电火花修整超硬磨料工艺数据库及工艺软件1个。
(4)上述产品须在汽车与航空发动机关键零件制造企业得到应用验证。
(5)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
(1)激光选择性烧蚀超硬磨料和结合剂技术,达到微米级激光整形精度的方法和光机电一体化集成技术,激光修整与机械法修整复合修整技术,不同激光和工艺参数条件下修整超硬磨料砂轮的精度、效率和砂轮表面形貌特征研究,被修整砂轮的磨削性能试验研究,激光修整超硬磨料成形砂轮的效果评价研究,修整参数数据库的建立。
(2)修整工艺参数试验与优化研究,修整砂轮锋利性、耐用度综合性能研究,修整参数数据库的建立,被修整砂轮的磨削性能试验研究,修整超硬磨料成形砂轮的效果评价研究,高精度金刚石滚轮研制。
(3)电火花修整砂轮工艺参数试验与优化研究,电火花修整砂轮工艺数据库及软件的开发,修整砂轮表面形貌特征表征方法与评价,砂轮耐用度综合性能研究,磨削性能综合试验研究,电火花修整超硬磨料成形砂轮的效果评价研究,高效低损耗铜钨电极材料的研制,高精度电火花电源研制。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政经费投入用于产品关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位须在上述领域具有较强的技术研发队伍和技术基础,具有较完善的试验、测试和工程化条件;申报单位需全部响应指南提出的研究方向。鼓励国内在上述领域有优势的“产、学、研、用”单位联合申报。

课题18
高效精密数控刀具高可靠性设计制造与切削性能评价
1、研究目标
在刀具几何结构设计、刀具原材料制备、刀具成形制造、刀具应用等技术开展研究,实现刀具性能稳定性和可靠性的显著提高,搭建相关研究平台、提出相关工艺规范和检测规范。建立被加工材料切削加工性与刀具切削性能评价体系,为国产刀具性能的可靠性和稳定性接近国际先进水平刀具提供关键共性支撑技术。
2、考核指标
(1)搭建刀具的数字化精准设计,刀具的低缺陷制造、应用技术平台。刀具种类包括可转位刀片、整体式旋转刀具、精密复杂刀具、超硬刀具;刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料、涂层材料;加工方式包括孔加工、复杂成型面加工、曲面加工、齿轮加工和螺纹加工。
(2)完成高速切削条件下工件材料切削加工性能评价、刀具基体材料性能及涂层、刀具安全性设计与评价、刀具磨损与寿命等评价方法研究;制订国家或行业技术规范标准,示范应用于我国主要刀具制造企业。
(3)建立80种典型牌号刀具,60种加工零件典型材料,以及各类孔、平面和螺纹加工刀具等切削数据库,并在刀具制造及重点领域制造企业应用。
(4)形成 10项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项;制定10项以上相关技术规范与标准。
(5)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员50人以上。
3、研究内容
高速切削条件下建立被加工材料本构方程及材料力学性能试验方法;工件材料切削加工性系数及其分类评价方法;工件材料切削变形区划分及其表征方法;刀具基体材料性能评价方法;刀具金刚石涂层性能评价方法;刀具刃口强化和精化设计分析方法;刀具材料与工件材料适配性与切削参数优化方法;切削力和切削温度分布预测与控制方法;切屑形成预测与控制方法;切削表面质量创成预测与控制方法;切削毛刺形成预测与控制方法;高速切削刀具安全性设计与评价方法;刀具磨损与寿命评价方法;刀具微量润滑方法、切削试验优化设计方法、切削加工数据库。
基于切削理论和切削过程仿真的刀具几何结构精准设计,搭建刀具的数字化精准设计平台;刀具原材料制备工艺过程及工艺参数控制技术,刀具成形制造技术,刀具刃口钝化处理技术,刀具高结合力涂层技术,搭建刀具的低缺陷制造平台;刀具切削性能稳定性预测与切削状态监控技术,刀具微缺陷检测技术,搭建刀具应用技术平台。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投经费主要用于关键技术、性能测试研究,建立相关试验装置和性能测试条件;自筹资金及地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应应具有上述领域的研究基础,具备较强的专业研发团队和完善的试验、研究和开发条件。申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;牵头单位应联合2家以上专项支持的刀具制造企业共同申报课题,联合完成课题任务。

课题19
高强轻质零件高速切削技术研究
1、研究目标
开展高强轻质零件高速切削工艺及刀具材料的研究,以获得更高的制造效率、更高的加工质量以及更低的加工成本,为高强轻质零件高效切削刀具及加工机床的设计、使用以及最佳加工工艺选择提供理论依据。
2、考核指标
(1)与国内高强轻质零件的现有加工水平相比,切削速度提高50%以上,加工效率提高30%以上,加工成本降低10%以上,显著提高加工表面质量;提供3种适合典型高强轻质材料高速切削加工的刀具材料,使其性能达到或接近国际同类产品水平,并在刀具制造中推广应用;建立典型零件高速切削加工优化工艺规范,初步建立高速切削加工数据库。上述研究成果得到两家以上刀具制造企业应用验证。
(2)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(3)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员50人以上。
3、研究内容
重点研究典型高强轻质材料的高速切削去除机理,研究切削力、热的产生、变化规律,以及刀具磨损的特点;研究切削参数、刀具材料对零件加工质量的影响,优化工艺参数;针对高强轻质材料的高速切削,研发适用的刀具材料;初步建立高速切削加工数据库,指导切削加工工艺制定及高速机床与刀具的设计制造和选用。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题的设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩,具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;牵头单位应联合专项支持的刀具制造企业共同申报课题,联合完成课题任务。

项目四
关键部件
课题20
高速精密数控机床轴承系列产品及产业化技术
1、研究目标
开展对量大面广的、dmN值100万以内的数控机床主轴轴承、支撑轴承及转台轴承等产品的系列化开发,达到批量生产配套应用,实现中高档主轴轴承占有率达到50%以上;并开展dmN值达200万以上超高速、高精密机床主轴轴承系统研发,奠定其产业化基础。
2、考核指标
(1)高档数控机床系列轴承研发。可覆盖典型数控车床主轴轴承、高速铣床主轴轴承、高速精密磨床主轴轴承、精密铣镗加工中心主轴轴承、高速车铣加工中心主轴轴承、重型数控立车或卧车工作转台及主轴轴承、数控机床精密分度园工作台轴承、数控机床滚珠丝杠支撑轴承、数控磨齿机转台轴承及高速精密数控机床电主轴轴承的主要规格型号,其技术指标分别如下:
① 典型数控车床主轴轴承系列产品研发。包括:
双列圆柱滚子轴承系列。尺寸范围:内径50-200mm、外径80-310mm、宽度20-90mm;转速范围:3000-8000rpm;温升:小于35℃;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.0025-0.005mm。
双向推力角接触球轴承系列。尺寸范围:内径100-300mm、外径150-420mm、宽度60-164mm;转速范围:1400-8000rpm;精度等级:SP、UP;径向跳动:0.004-0.008mm;温升指标:小于35℃。
角接触球轴承系列。尺寸范围:内径60-160mm、外径85-300mm、宽度18-100mm;转速范围:3000-8000rpm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.001-0.005mm;温升指标:小于30℃。
② 精密铣镗加工中心主轴轴承系列产品研发。包括:
双列圆柱滚子轴承系列、双向推力角接触球轴承、角接触球轴承系列。尺寸范围:内径50-200mm、外径80-310mm、宽度20-90mm;转速范围:3000-8000rpm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.0025-0.005mm;温升指标:小于35℃。
双向推力角接触球轴承系列。尺寸范围:内径100-300mm、外径150-420mm、宽度60-164mm;转速范围:1400-8000rpm;精度等级:SP、UP;径向跳动:0.004-0.008mm;温升指标:小于35℃。
圆锥滚子轴承系列。尺寸范围:内径150-340mm、外径225-460mm、宽度48-76mm;转速范围:700-2000rpm;精度等级:P4、P2;径向跳动:0.001-0.005mm;温升指标:小于30℃。
角接触球轴承系列。尺寸范围为:内径60-160mm、外径85-300mm、宽度18-100mm;转速范围:3000-8000rpm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.001-0.005mm;温升指标:小于30℃。
角接触球轴承系列。尺寸范围:内径30-100mm、外径50-150mm、宽度15-60mm;转速范围:5000-10000rpm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.001-0.005mm;温升指标:小于20℃。
角接触球轴承系列。尺寸范围:内径60-160mm、外径85-300mm、宽度18-100mm;转速范围:3000-7000rpm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.001-0.005mm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.001-0.005mm;温升指标:小于20℃。
双列圆柱滚子轴承系列。尺寸范围:内径110-340mm、外径150-540mm、宽度40-150mm;转速范围:1000-6000rpm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.0025-0.005mm;温升指标:小于30-40℃。
角接触球轴承系列。尺寸范围:内径60-160mm、外径85-300mm、宽度18-100mm;转速范围:3500-8000rpm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.001-0.005mm;温升指标:小于15℃。
大型推力滚子轴承系列。转速范围:30-200rpm;精度等级:P4、P4A;轴向跳动:0.002-0.005mm;温升指标:小于40℃。
大型角接触球轴承系列。转速范围:60-200rpm;精度等级:P4、P4A;径向跳动:0.002-0.005mm;温升指标:小于30℃。
大型圆柱滚子轴承系列。转速范围:100-500rpm;精度等级:P4、P4A;轴向跳动:0.002-0.005mm;温升指标:小于30℃。
精密交叉圆锥滚子轴承系列。尺寸范围:内径200-1600mm、外径280-1800mm;转速范围:50-200rpm;精度等级:P4、P2;轴向跳动:小于0.006mm。
精密交叉圆柱滚子轴承系列。转速范围:50-200rpm;精度等级:P4、P2;轴向跳动:小于0.008mm。
推力角接触球轴承系列。转速范围:1800-4000rpm;精度等级:P4、P2;轴向跳动:小于0.0025mm;温升指标:小于15℃。
MRTC高精密转台组合轴承系列。尺寸范围:内径200-460mm、外径300-600mm、宽度45-70mm;转速范围:100-500rpm;精度等级:P4、P2;径向跳动:0.003-0.006mm。
内径25-300mm;转速范围:1,0000-3,0000rpm;精度等级:P4、P4A、P2;径向跳动:0.0025-0.005mm; 温升指标:15℃-35℃。
(2) 以上各系列产品的产业化技术研发,制定各系列产品设计与制造技术规范及工艺标准、检测规范、质量控制方法等,研发及建立完善的产品及工序检测方法和检测装置,建立并完善关键生产制造装备和生产线;
(3)通过以上各系列机床主轴轴承等产品研发,实现中高档机床主轴轴承的品种覆盖率达90%以上;各系列主轴轴承在专项研制的主机上得到应用验证。
(4)带动量大面广的机床主轴类国产轴承系列产品市场占有率达50%以上,实现各系列产品年销售量不低于10000套。
(5)形成不少于20项专利技术或专有技术,其中发明专利不少于15项;制定不少于20项技术规范与标准。
(6)课题牵头单位建立起不少于50人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人100人以上。
3、研究内容
(1) 面向上述产品的设计、制造、装配及服役全过程研究,包括建立支持各系列轴承产品系统研发的专业化实验室及检测系统,并能够完成关键技术机理性实验、基本技术特征实验、关键技术识别专项实验、以及技术集成综合实验;
(2)产品及制造过程中需要的专用测试仪器与设备的研制;
(3)各系列轴承产品配套应用的主机示范实验与测试;
(4)各系列轴承产品制造全过程相关技术研发与技术改造,能够全面支持各系列机床轴承规模化制造;
(5) 完成各系列轴承研发、产业化制造、主机应用及服务全过程技术发展与运行管理系统,奠定中高端机床轴承产品技术升级与发展基础。
4.实施期限:
2012年1月-2015年3
5.课题设置及经费要求
拟支持1项课题;中央财政经费投入主要用于围绕共性关键技术机理性分析与实验、基本技术特征实验、关键技术识别专项实验、技术集成综合实验及终端主机示范实验的条件建设,包括实验平台及检测系统建设;用于产品具体技术特征进行产业化关键技术发展及产品设计技术、制造全过程集成研究,测试、标准、检测等研究等。自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政经费投入支持方式:事前立项事后补助。
6.申报条件
课题牵头单位应为轴承制造企业,具有上述领域较强的技术实力积累、规模产业化生产能力及产品市场开发能力、技术研究基础及综合工作业绩的优势企业;具备较强的专业研发团队和较完善的实验开发条件;鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题21
高压大排量轴向、径向柱塞变量泵及大流量二通插装阀系列化研制
1、研究目标
研制国内大型锻压装备急需的典型高压大排量轴向、径向柱塞变量泵,及大流量二通插装阀,并应用示范,满足我国大型模锻压机、大型自由锻造液压机、大型机械装备建设运行对高压大排量柱塞泵及二通插装阀关键功能部件的迫切需求。
2、考核指标
(1)典型高压大排量轴向柱塞变量泵技术参数:
排 量:440mL/r;额定压力:45MPa;最高压力:50MPa;转 速:1600rpm;噪 声:(83-85)dB(A);总效 率:86%以上;工作介质:抗磨液压油。
(2) 典型高压大排量径向柱塞变量泵技术参数:
排 量:500mL /r;额定压力:35MPa;最高压力:42MPa;转 速:1000rpm;噪 声:(81-83)dB(A);总 效 率:86%以上。
(3) 典型高压大流量二通插装阀技术参数:
通径:DG180mm;流 量:20000-25000L /Min;额定压力:35MPa;最高压力:42MPa。
(4) 在440ml/r高压大排量轴向柱塞变量泵、500ml/r径向柱塞变量泵的基础上开发3-4种系列化产品。
(5) 在DG180通径的基础上开发2种系列化产品,满足我国大型模锻压机、大型自由锻造液压机、大型机械装备需要的系列化需求,并得到应用验证。
(6)形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上技术规范与标准。
(7)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人60人以上。
3、研究内容
研究高压大排量轴向柱塞变量泵、径向柱塞变量泵的总体结构优化设计,解决高压大排量轴向柱塞变量泵、径向柱塞变量泵零件设计,配流技术,摩擦副技术,配油盘、柱塞等关键件热处理工艺和加工工艺;高压大流量柱塞泵和二通插装阀的耐污染技术等
研究适应高压大排量轴向、径向柱塞变量泵的高效、高精度、高响应的变量机构;重点研制比例变量技术等,满足现代工业柔性化、宜人化的远程控制需要
研究制定高压大排量轴向柱塞泵、径向柱塞泵及高压大流量二通插装阀试验规范、试验技术、检测标准,掌握高压大排量轴向柱塞变量泵、径向柱塞变量泵及二通插装阀的关键、核心设计、制造技术,以及使用的动态及静态性能。
4、实施期限
2012年1月-2015年3月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于1:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应为国内液压件专业制造企业,并在该研究领域具有较好的应用基础、技术基础和开发队伍,具备较完善的试验、生产条件;鼓励“产、学、研、用”联合申报;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;要求落实最终用户。
项目五
重型数控金切机床
课题22
七轴五联动数控龙门式螺旋桨镗铣床。
1、研究目标
完成龙门跨距11M的高精度机床七坐标五联动的数控龙门式螺旋桨镗铣床,按照整体式螺旋桨叶片加工要求配置工装卡具,可完成整体式螺旋桨叶片的铣削和镗孔等工序的加工,用于大型船用螺旋桨的加工。
2、考核指标
机床最大加工工件直径9M,最大加工高度3200M;配有Φ5M的精密重型转台,转台最大承重300T,机床所配夹具系统可装卡150T的工件;配摆角铣头,能够螺旋桨叶面和叶根的五坐标联动的加工;机床带有工件自动测量系统,加工能力与精度要求达到国际一流标准。完成在用户处1年以上实际生产考核。
形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
螺旋桨加工的夹具系统研制;大承重、大扭矩、大直径数控静压伺服铣削转台研制;超长超重移动横梁研制;大扭矩长行程内置n×360°连续C轴滑枕研制;摆角铣头研制;产品的装配技术与电气调试技术;螺旋桨曲面编程与加工技术。
4、实施期限
2015年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,具有较强的技术基础和技术开发队伍,具有完善的实验、生产条件和一定的市场份额。申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;本课题要求落实最终用户并附有采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。
课题23
系列化大型数控落地铣镗床
1、研究目标
针对国内外机床/航空/电力设备/船舶/工程机械等行业对大、中型零部件高精度平面和孔系加工机床的急需,开发高速精密数控落地铣镗床。
2、考核指标
(1)镗轴直径:200、260、320mm;主轴最高转速≥2500r/min;进给快速≥25000mm/min ;定位精度≤0.012mm;重复定位精度≤0.007mm;主轴锥孔径向跳动≤0.005mm, 主轴端面跳动≤0.001mm,具有滑枕及镗轴温度动态补偿功能。
(2)完成200-320mm系列产品的开发;提出提高可靠性和精度保持性的具体方法,建立基本的可靠性试验手段。提出滑枕及镗轴温度补偿方法及措施,完成在用户处1年以上实际生产考核。
(3)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(4)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
高转速下主轴结构优化分析设计、温升控制、检测及补偿技术,大惯量运动部件动态响应技术研究;机床温度补偿技术;研究数控机床结合面静、动态特性对机床运行速度的影响,重型机床数字化设计、分析、加工、装配集成技术研究。
4、实施期限:
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,在重型机床领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具有较完善的试验、生产条件和一定的市场份额。申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;本课题要求落实最终用户并附有采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题24
重型铣车复合加工中心。
1、研究目标
针对复杂、多面轴类需要进行车铣复合加工零件特点,首选以客户需求的中速柴油机曲轴和飞机的起落架对象的研究为设计导向,研制具有大扭矩、高速切削,高刚度,高精度,高效率,并具有较高的可靠性和稳定性的车铣复合加工中心,完成零件一次装夹,编程控制自动完成车铣复合加工及自动检测和补偿。
2、考核指标
(1)加工直径≥1200mm;主轴端面间距离≥8000mm;最大扭矩≥9000Nm。
(2)曲轴主轴颈加工精度:直线度0.01mm,平行度0.15/1000mm,圆度0.015mm。
(3)提出提高可靠性和精度保持性的具体方法,建立基本的可靠性试验手段,完成在用户处1年以上实际生产考核。
(4)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(5)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
高精度、高刚度斜床身技术;大功率五轴铣削主轴的铣车复合刀架设计及制造工艺;高速、高精度卧式铣车复合主轴箱设计及制造工艺;多工位自动卡紧中心架技术;主轴箱高精度铣进给分度技术。
4、实施期限
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,在重型机床领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具有较完善的试验、生产条件和一定的市场份额。申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;本课题要求落实最终用户并附有采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。
课题25
大型钻镗复合机床
1、研究目标
满足MAN B&W和WARTSILA大型船用低速柴油机机座、机架和汽缸体等关键部件的钻孔及镗铣加工工艺需要。
2、考核指标
(1)X-轴(龙门架)行程:16000+900 mm;Y-轴(滑枕滑座)行程: 5200 mm; Z-轴(滑枕)行程:1500 mm ;W-轴(横梁/钻臂)行程:3000 mm;最大工件高度:4000mm ;主轴直径:160mm;主轴最大扭矩:8000 Nm。
(2)提出提高可靠性和精度保持性的具体方法,建立基本的可靠性试验手段,完成在用户处1年以上实际生产考核。
(3)形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(4)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
高转速下主轴结构优化分析设计、温升控制、检测及补偿技术,大惯量运动部件动态响应技术研究;机床温度补偿技术;研究数控机床结合面静、动态特性对机床运行速度的影响,重型机床数字化设计、分析、加工、装配集成技术研究。
4、实施期限
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,在重型机床领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具有较完善的试验、生产条件和一定的市场份额。申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;本课题要求落实最终用户并附有采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题26
重载深孔螺旋曲面数控拉床
1、研究目标
突破与深孔螺旋曲面加工相关的机床设计和制造、刀具设计和制造、加工工艺改进和优化等技术,掌握大型重载拉床设计制造、数控拉削工艺和控制等核心技术,开发出大型重载数控深孔螺旋曲面拉床,可用于特异性火炮膛线、等壁厚螺杆钻具定子或其它内螺旋曲面的数控拉削加工,获得应用验证。
2、考核指标
(1)最大拉力(KN):60;承重(kg):4000;工件长度(mm):5000;工件内径 (mm):φ110~φ160;拉削缠度范围(°):0~12;定位精度:直线轴0.02mm/1000mm,0.04mm/全程,旋转轴0.02°;重复定位精度:直线轴0.01mm,旋转轴0.01°;可加工零件:深孔螺旋曲面、螺旋槽、变截面槽等
(2)提出提高可靠性和精度保持性的具体方法,建立基本的可靠性试验手段。完成样机开发并在生产中应用验证,完成在用户处1年以上实际生产考核。
(3)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(4)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
研究重载荷、高精度、长行程内拉床刚度提升问题;解决大余量拉削的刀具原理和结构问题;形成合理的加工工艺。
4、实施期限
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床制造企业,在重型机床领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具有较完善的试验、生产条件和一定的市场份额。本课题要求落实最终用户并附有采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。
课题27
AP1000主管道数控镗铣复合加工机床
1、研究目标
第三代核电设备主管道采用整体锻造、弯曲、机加的工艺使得制造难度极大。采用大型多轴数控镗铣床和数控内外表面抛磨设备实现AP1000主管道空间弯曲内外复杂形状的精密加工,将会大幅提高产品表面质量和提高加工效率。
2、考核指标
(1)加工材料:SA376 TP316LN、2.25Cr1MoV、18MND5、45#(HB216-300)、16Mn;满足主管道弯曲变形前预加工及弯曲变形后终加工的需求。完成样机开发并在生产中应用验证。
(2)加工管嘴外形轮廓及拱腹外表面专机
工作台尺寸:16000×8000 mm;工作台承重:200T;X/Y/Z行程:6000/7000/3000 mm;滑枕伸出:2000 mm;主轴直径:250 mm;主轴最高转速:8000 rpm;主轴功率:60 Kw;数控角铣头加工范围:-110°~+110°(y.z平面); -90°~+ 90°(x.z平面)。
(3)抛磨弯制后内孔专机
工作台尺寸:12000×5000 mm;工作台承重:50T;数控抛磨内孔直径范围:φ350mm~φ850mm;进给速度:150~200mm/min;主轴功率:40Kw。
带有多坐标数控测量装置,弯曲后外管形状的在线测量与加工内管时壁厚均匀性的反馈控制。可根据工件在线测量结果,对弯曲后管道内孔抛磨进行监控、报警、故障诊断技术。
尺寸误差:产品的长度尺寸、内孔、外圆尺寸、空间角度尺寸等的尺寸公差控制在GB/T1804-2000的≥m级。
形位误差:产品的同轴度、圆度、圆柱度、直线度、壁厚等形位公差控制在GB/T1804-2000的≥H级。
(4)完成在用户处1年以上实际生产考核。
(5)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(6)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
开发数控多轴联动万向角铣头加工管嘴及拱腹外表面的工艺参数匹配;弯曲后管嘴形状的在线测量与加工拱腹外表面壁厚均匀性的反馈控制技术;内孔抛磨机床切削动力学与切削刚度研究,提高效率、保证精度的切削轨迹控制;大型设备复杂系统的运行监控、报警、故障诊断技术的研究与应用。
4、实施期限
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内机床生产企业,须在该研究领域具有一定的技术基础和开发队伍,具备较完善的试验、生产条件,有较好的市场影响力;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;本课题要求落实最终用户并附有采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

项目六
大型数控成形冲压设备
课题28
3000kN宽台面超精密高速压力机
1、研究目标
研制宽台面超精密高速压力机及其配套模具,掌握核心技术,并拥有自主知识产权,满足我国新能源汽车、一体式压缩机电机等高端电机制造业超精密高速冲压要求,技术指标达到国际先进水平,推动我国高速压力机整体技术进步。
2、考核指标
(1)研制一台宽台面超精密高速压力机及其配套模具,实现高端电机铁芯多列级进模超精密高速冲压,并在实际生产中得到应用。
主要考核指标为:公称力3000kN,行程次数150~400spm,滑块行程30mm,封闭高度调整量100mm,最小封闭高度时滑块提升量150 mm,工作台面尺寸2700×1000mm;滑块刚度≤1/30000;滑块行程对工作台面板垂直度≤0.0075mm,总间隙≤0.15mm;滑块下死点动态重复精度±0.0075mm;配有托料机构,具有扭槽、叠片、分组等功能的模具控制系统满足工艺要求。
(2)自行研制用于超精密压力机导向的八棱柱体导向副。
(3)全部采用国产数控系统,部分采用国产功能部件;完成主机可靠性、精度保持性等1年以上用户实际批量的生产考核。
(4)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(5)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
研究压力机大长径比主轴双边驱动、滑块单排四点施力技术并进行优化设计,实现超宽滑块轻量化、高刚度。
研究具有自主知识产权的四柱顶置油缸结构技术,设计具备总间隙小、调整范围大,并具备过载保护功能的滑块封闭调整机构。
进行超精密导向机理的研究,完成超精密压力机八棱柱体导向副的研制和工艺试验,填补国内空白。
进行冲压力、冲次、温升等有关因素对滑块下死点位置精度影响的研究,提高滑块下死点重复精度。
研究工件托料机构及具有扭槽、叠片、分组等功能的模具控制系统,满足制件工艺要求。
研究电机铁芯多列级进模具,满足制件要求。
进行机床可靠性、安全性研究和故障防范设计。
4、实施期限
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内压力机制造企业,在上述领域具有较强的技术基础和技术研发队伍,具有较完善的试验、生产条件和一定的市场份额;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;本课题要求落实最终用户并附采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题29
多工位温锻压力机及成套技术
1、研究目标
开发多工位温锻压力机、工艺与模具等成套技术与装备,掌握多工位温锻成套设备的设计、研发和制造等关键技术,在汽车重点用户建立生产线,技术装备达到国际先进水平。
2、考核指标
(1)16000kN多工位温锻压力机1台:公称压力≥16000kN,公称压力行程≥10mm,工位数3~5,滑块行程280~400mm,行程次数50~60次/分钟,生产效率15~20件/分钟。
(2)自动润滑冷却介质及装备1套:高压空气清扫、冷却雾化、沉积润滑膜,润滑剂消耗降低60%以上。
(3)温锻工艺、多工位温锻专用模架/模具1套及产品对象:多工位温锻模架和模具,用于商用车行星/半轴齿轮和喷油嘴锻件、轿车等速万向节壳体、差速器齿轮等共计3种典型零件;温锻件精度达到IT10级。
(4)完成主机可靠性、精度保持性等1年以上用户实际批量的生产考核。
(5)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(6)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
多工位温锻压力机优化刚度系数;压力机模态分析及震动预测;可补偿温升、稳定导向间隙,具抗偏载能力的滑块导向型式;偏心轴-连杆机构高速运动稳定性;湿式离合器制动器设计与制造;自动润滑冷却技术;多工位温锻成形工艺;温锻模具寿命预测与延寿技术。
4、实施期限
2012年1月-2014年3月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,中央财政投入经费应主要用于装备产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题申报单位须在精密锻压设备开发领域应具有较强的技术基础、研发队伍和相关业绩,具有完善的试验条件和配套制造能力;课题申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。本课题要求落实最终用户并附采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题30
高速精密冷镦成形设备
1、研究目标
研发汽车和机床领域10.9级以上高强度螺栓及丝杠等轴杆类零件的高速高精自动多工位冷镦成形成套设备,采用国产数控系统实现工件自动快速定位、在线监控及异常处置等功能,提高生产效率和产品质量。
2、考核指标
(1)研制多工位冷镦成形装备1台, 工位数≥6,生产节拍200件/分钟;可加工螺栓规格M3~M10,长度≤100mm。
(2)多工位冷镦成形装备1台,工位数≥5,生产节拍≥100件/分钟;可加工螺栓规格M12~M16,工件长度≤100mm。
(3) 研制产品在线检测装备一台,产品尺寸精度满足GB/T 5782-2000<六角头螺栓>及相关标准要求,产品质量指标≤60PPM;

(4)
配备国产数控系统,实现多参数显示、故障诊断、在线监控、模具寿命管理、生产过程管理等功能,建立100种以上产品成形参数数据库;
(5)形成 5项专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项相关技术规范与标准。
(6)实现主机装备在2家以上企业、5种以上典型产品的示范应用;完成在用户处1年以上实际生产考核。
(7)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
研究高强度紧固件及轴杆类零件材料应变和预应变变形行为,建立流动应力模型,研究多工位连续成形过程数值精确模拟技术、辅助工艺设计技术、工艺优化设计技术、工艺规范及标准;研究在线检测/监测技术、故障诊断技术和在线质量控制技术;研究镦锻成形中的摩擦与润滑技术,高强度紧固件的表面质量改进技术、载荷控制和模具延寿技术。
4、实施期限
2012年1月-2014年3月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,中央财政经费主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究、产品验证费用等;自筹及地方配套资金与中央财政投入比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题承担单位须为锻压设备生产企业,在精密高强紧固件生产装备领域具有较强的技术基础和相关业绩,具有完善的生产、试验条件和质量保证体系。课题应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。本课题要求落实最终用户并附有采购合同;鼓励与用户联合申报。

项目七
重型锻压设备
课题31
航空万吨级铝合金板张力拉伸机
1、研究目标
满足我国航空、交通运输等方面对大断面、高性能的宽厚铝合金板材的需求。开发研制先进的万吨级铝合金宽厚板拉伸机主体结构与工艺集成设计和断带保护及断带缓冲技术;掌握拉伸工艺技术;拉伸机综合技术性能要达到国际领先水平,填补国内空白。
2、考核指标
(1)研制一台12000吨铝合金板张力拉伸机:最大拉伸力:120MN(12000吨);最大拉伸板材宽度:4000mm;最大拉伸板长度:30000mm;延伸率:3%(不含弹性变形);最大拉伸速度:6 mm/s ;拉伸精度:±1mm;延伸率控制精度:≤0.3%。
(2)由国家级第三方检测机构对课题主机和产品(板型)的考核指标进行检测并提供检测报告。
(3)研究成果应用于航空级铝合金厚板的拉伸,完成主机可靠性、精度保持性等1年以上用户实际批量的生产考核。
(4)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(5)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
万吨级铝合金板张力拉伸机主体结构设计与优化,包括固定头、活动头、复合拉伸缸等设备;超宽板均匀夹紧方案的研究;重载设备断带缓冲被动保护方案的研究;大流量、高压电液伺服控制系统研究;宽厚铝合金板拉伸工艺的研究;
小型模拟样机设计制造与性能实验。
4、实施期限
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件

课题牵头单位应为上述领域生产企业,具有先进的研发平台、稳定的技术队伍,具备比较完善的试验、检测、生产条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报;本课题要求落实最终用户并附采购合同。

项目八
清洁高效铸造设备
课题32
大型数字化无模铸造精密成形关键技术及装备
1、研究目标
针对汽车等大型复杂金属件的无模化快速精密成形制造需求,掌握大型复杂金属件无模化制造关键技术,开发出具有自主知识产权数字化大型无模铸造精密成形机,在汽车等行业中实现应用。
2、考核指标
(1) 研制出数字化无模铸造精密成形工艺、专用成形刀具以及刀具冷却和废砂排除一体化系统。
(2) 开发出固化铸型成形工艺参数、数据接口软件的专用开放式数控系统,研制出数字化无模铸造精密成形机,成形速度可达200mm/s,成形范围2000mm×1500mm×700mm, 适应于树脂砂、水玻璃砂、覆膜砂多种型砂成形。
(3)完成3台以上主机研制,其中2台在国内汽车等生产企业获得批量生产验证,满足汽车发动机加工需求。完成在用户处1年以上实际生产考核。
(4)形成 5项专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项相关技术规范与标准。
(5)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3.研究内容

(1)开展无模铸造精密成形工艺试验,进行铸型加工成形工艺参数、铸型坎合组装技术、废砂排除和刀具冷却一体化工艺等研究。
(2)开展数字化无模铸造精密成形数据接口软件及其控制系统研究,研制适应于多种型砂成形加工的专用刀具。
(3)开发数字化无模铸造精密成形机,并形成示范应用。
(4)完成树脂砂、水玻璃砂、覆膜砂等砂型的铸钢、铸铁等材料浇注试验及性能评价。
(5)开展数字化无模铸造精密成形技术规范或技术标准研究,提出无模铸造精密成形质量标准及评定方法。
4、实施期限
2012年1月-2015年3月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件

课题牵头单位应在铸造技术领域具有较强的技术基础和开发队伍,具有较完善的试验、试制条件和配套能力;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报;优先支持落实最终用户的课题申报。

课题33
燃气轮机定向凝固叶片型壳型芯制备技术及成套装备
1 研究目标
针对我国燃气轮机空心涡轮叶片发展的需求,研究开发燃气轮机定向凝固叶片型壳型芯制备的关键技术及装备,重点解决空心涡轮叶片铸型的制造、型芯脱芯和三维无损检测中的技术与装备,为燃气轮机定向凝固叶片的高质量和高效率制造提供技术与装备。
2 考核指标
(1)定向凝固叶片氧化铝陶瓷型芯制备技术及超临界快速脱除设备
研制出燃气轮机涡轮叶片氧化铝陶瓷型芯制备技术及超高压高温脱芯设备一套,并开发出相应脱芯工艺,达到如下技术指标:
研制的氧化铝陶瓷型芯:350mm叶片型芯尺寸精度达到±0.55mm;1550℃抗弯强度在15MPa~30 MPa;挠度0.5mm;
氧化铝陶瓷型芯除芯设备:工作容积100升,工作温度350℃~400℃,工作压力22MPa~25MPa;脱芯时间不超过24h。
(2)空心涡轮叶片型芯型壳一体化铸型制造技术与设备
研制用于叶片型芯型壳一体化铸型的技术与设备。满足以下要求:
叶片尺寸:150mm×100mm×60mm以内,铸型精度≤±0.1mm,铸型表面粗糙度:Ra≤3.2μm, 铸型高温性能:1600℃不软化、不溃散、铸型不与浇铸合金发生反应。
提出解决铸型型芯与型壳保持相对精度稳定性的有效技术方法,开发出铸型并进行铸造工艺试验。
(3)空心涡轮叶片锥束CT无损检测系统
研制锥束CT样机,测量范围300mm×300mm×300mm,空心涡轮叶片锥束CT扫描与重建时间<3分钟,尺寸检测误差<0.03mm,空间分辨率>3Lp/mm,密度分辨率<0.5%,开发空心涡轮叶片专用无损测量分析软件。
(4)完成在用户处1年以上实际生产考核。
(5)形成10项专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项;制定10项以上相关技术规范与标准。实现陶芯、蜡型、型壳、铸件的无损测量和缺陷检测。
(6)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3 研究内容
(1)定向凝固叶片氧化铝陶瓷型芯制备技术及超临界快速脱除设备
耐高温高强度氧化铝陶瓷型芯制备技术,大尺寸叶片氧化铝陶瓷型芯制备技术,超临界状态下耐强碱腐蚀容器材料选择及使役性能,超临界设备的密封技术和结构设计,超临界脱芯技术,脱芯液添加剂技术,设备设计制造技术,相关试验、检测技术等,开展相关技术规范或标准研究,形成若干专利技术或专有技术。
(2)空心涡轮叶片型芯型壳一体化铸型制造技术与设备
叶片快速原型的高精度制造技术;叶片型芯和型壳无装配制造和精度控制技术,铸型低收缩率的干燥与焙烧技术,叶片铸型高温综合力学性能控制技术。
(3)空心涡轮叶片锥束CT无损检测系统
锥束CT系统并行控制与实时重建技术;空心涡轮叶片陶芯/蜡型/型壳/铸件的锥束CT成像优化技术;单/多材质复杂件锥束CT扫描的散射抑制与射束硬化校正技术;叶片成型精度与壁厚偏差分析技术;叶片铸造缺陷识别、评估及体视化技术。
4、实施期限
2012年1月-2015年3月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内开展定向凝固叶片制造技术及装备研究的企业或研究机构,在上述领域具有较强的技术基础和技术研发队伍,具有较完善的试验、生产条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

项目九
新型焊接设备与自动化生产设备
课题34 铝合金关键结构摩擦点焊装备
1、研究目标
掌握搅拌摩擦点焊装备和搅拌摩擦点焊搅拌工具的关键设计、制造与工艺技术,通过替代现用的铆接和电阻点焊加工实现产品减重、无噪音和高质量连接,促进节能减排,满足我国汽车、航空航天、铁路等工业领域的广泛需求。
2、考核指标
(1)研制出搅拌摩擦点焊装备3台,焊接铝板厚度3MM以上。完成主机可靠性、精度保持性等1年以上用户实际批量的生产考核。
(2)研制出系列化搅拌摩擦点焊搅拌工具。
(3) 与电阻焊系统相比,电能消耗小于1/20,整个设备投入减少50%以上。
(4)实际焊接工件3类以上,加工焊接点500个以上,整体设备投入运行半年以上。
(5)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(6)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
搅拌摩擦点焊设备设计与制造技术,搅拌摩擦点焊搅拌工具设计与制造技术,搅拌摩擦焊技术与搅拌摩擦点焊技术融合研究,产品搅拌摩擦点焊工装研制,搅拌摩擦点焊工艺研究,搅拌摩擦点焊焊点性能测试和无损检测研究。
4、实施期限
2012年1月-2014年3月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究。自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位须在上述研究领域具有较强的技术研发队伍和技术基础,具备较完善的生产和应用条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报;本课题要求落实最终用户。

课题35
汽车用板件激光拼焊生产线
1、研究目标
掌握拥有自主知识产权的高端大功率激光拼焊生产线技术;形成高功率激光拼焊装备集成技术平台、高功率激光拼焊加工工艺研究技术平台。
2、考核指标
(1)研制激光拼焊生产线1条;
(2)采用国产光纤激光器,功率≥4KW;
(3)焊接板材厚度0.5mm-3mm,最大加工速度达9m/min,最大焊接效率5件/min,多组同时拼焊数≥3, 满足250MM-2200MM焊缝长度焊接要求。焊接20万片以上。
(4)具有焊缝自动跟踪和焊接质量自动检测功能。
(5)完成在用户处1年以上实际生产考核。
(6)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(7)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人50人以上。
3、研究内容
激光拼焊焊缝预成型技术, 板材高性能定位夹紧技术,不等厚板激光拼焊工艺技术,焊缝跟踪与质量检测技术。汽车用板件激光拼焊生产线
4、实施期限
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。
中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位须在上述研究领域具有较强的技术研发队伍和技术基础,具备较完善的试验、测试和生产条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;要求落实最终用户并附有采购合同;鼓励“产、学、研、用”联合申报。

项目十
重点领域成套装备及生产线
课题36
装配式凸轮轴成套技术与装备
1、研究目标
开发具有自主知识产权的装配式凸轮轴的材料成形、加工工艺、整机集成的成套技术与装备,总体技术达到国际先进水平。建立装配式凸轮轴的生产示范线,提高国产汽车凸轮轴的加工制造水平,使其达到短周期、高效率和低成本。
2、考核指标
(1)全数控凸轮轴精密磨床。表面粗糙度 Ra≤0.2μm;凸轮轮廓度≤0.02mm;定位键槽精度
IT 7(GB1184);支承轴径精度IT6(GB1800);设备能力指数设备能力指数CMK>1.67;生产节拍40-50秒/根。
(2)数控装配机。对于轿车和乘用车装配式凸轮轴,实现凸轮和钢管的自动上下架;生产节拍45-65秒/根;凸轮的相位精度小于±15min,轴向精度小于±0.1-0.3mm;进排气凸轮的静态抗扭强度>70N.m,排气链轮的静态抗扭强度>120N.m;进排气凸轮的动态抗扭强度±50N.m,排气链轮的动态抗扭强度±80N.m;进排气凸轮的轴向推力>5kN,排气链轮的轴向推力>7kN;装配中钢管不产生塑性变形,装配后无需进行校直;具有凸轮位置的在线检测功能;设备能力指数CMK>1.67。
(3)装配式凸轮轴的台架性能试验。按照试验规范,开发台架试验装置,经行800小时循环负荷试验;500小时额定功率试验;50小时超速试验。
(4)装配式凸轮轴的生产示范线。建立一条包括粉末冶金凸轮压制,烧结,热处理,凸轮数控装配,精磨,抛光和综合检测的装配式凸轮轴生产示范线,年产量>30万根,设备的国产化率>85%。
(5)完成在用户处1年以上实际生产考核。
(6)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(7)课题牵头单位建立起不少于200人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工100人以上。
3、主要研究内容
开发高耐磨性,高滚动接触疲劳性能,轻量化的粉末冶金成形工艺技术,精确温度场控制连续烧结装备与技术;开发适合凸轮轴数控装配技术;开发适合装配式凸轮轴精磨加工使用的全数控凸轮磨削技术;开发凸轮抛光及检测技术。
4、实施期限
2012年1月-2014年3月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,中央财政投入经费应主要用于关键技术和工艺技术研究、装备性能测试;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于2:1,其中地方配套资金不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:事前立项事后补助。
6、申报条件
课题申报单位应为机床制造企业或最终用户,具有较强的技术基础、研发队伍和相关业绩,具有完善的试验条件和配套制造能力;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题37
自动变速器制造成套装备
1、研究目标
开发一组CVT变速器制造的成套设备,进行20万台自主品牌自动变速器生产制造设备的国产化替代,降低制造成本,提高产品质量稳定性和竞争力。
(1)研制开发满足国内汽车自动变速器壳体薄壁、结构复杂、高精加工要求的多品种变批量高效加工单元。中央控制系统高效智能控制,可自由组合成不同产能要求的柔性加工线;
(2)研制开发汽车自动变速器行星排螺旋内齿圈加工的高效精密数控拉床及强耐磨拉刀;
(3)研制开发满足汽车自动变速器电磁阀加工的阶梯小孔精密复合内圆磨床及专用装配、试验自动化成套装备,解决电磁阀规模化制造的国产关键设备瓶颈;
(4)研制开发金属带超精轧机及金属带装配在线检测试验设备,满足国内自主品牌CVT自动变速器对金属带的需求;
(5)针对CVT自动变速器锥轮盘锥面、多外圆以及外球道的高精高效的加工要求,开发锥盘轴锥面及球道磨削专用磨削设备,研发CVT锥轮盘磨削工艺参数系统;
(6)针对CVT自动变速器总成的柔性自动装配及性能评价需要,研究CVT柔性自动装配和故障诊断技术,开发适应CVT多品种变批量生产要求的混流装配线关键设备及基于振动噪音分析诊断技术的智能化在线检测试验设备并形成示范应用,实现CVT装配生产过程和质量控制与信息管理系统国产化。
2、考核指标

(1)壳体类零件多品种变批量柔性高效加工单元
满足多品种变批量壳体高效加工,节拍20~25分钟。一台加工单元可完成不低于10个品种壳体的变批量加工。
单元主轴转速:20~20000rpm;刀库容量:32pcs;换刀时间:2s;定位精度:0.008mm;重复定位精度:0.004mm;快速进给速度(X/Y/Z):50m/min;切削进给速度(X/Y/Z):50000mm/min(MAX);移动范围X/Y/Z:630/630/400mm。工序能力指数CPK≥1.33,机床可靠性应大于900小时。
提出提高可靠性和精度保持性的具体方法,建立基本的可靠性试验手段。完成1台样机研制,并在生产中应用验证。

(2)高速高精全自动螺旋内齿数控拉床及强耐磨拉刀
节拍≤60s/件;额定拉削力200kN,拉削行程1600mm,拉削速度1~9m/min,拉刀提升行程450mm,工作台孔径Φ150mm,拉齿最大加工模数5mm,拉削斜齿螺旋角±30°,加工精度6级及以上,最适材料硬度HB220~290的拉削。工序能力指数CPK≥1.33,机床可靠性应大于900小时。机床的整体技术水平接近或达到国际同类产品水平。完成2台拉床样机研制,并在生产中应用验证。

(3)电磁阀阶梯小孔精密复合内圆磨床及柔性自动装配和试验设备
1)电磁阀阶梯小孔精密复合内圆磨床
最小加工直径Φ3.5mm;尺寸精度≤0.002mm;同轴度≤0.0015mm;内孔圆柱度≤0.0015mm;粗造度Ra≤0.2;砂轮最高转速80 000rpm;一次装夹,内孔去毛刺等多工序磨削;节拍30s/件。工序能力指数CPK≥1.33,机床可靠性应大于900小时。整体技术水平达到国际同类产品水平,完成2台样机研制,并在生产中应用验证。
2)电磁阀柔性自动装配和试验设备
可实现多品种电磁阀自动装配和综合性能试验等功能;自动压装行程控制精度±0.01mm,对中精度±0.001mm,压装力及控制精度≤5000N±40N;自动分选多台阶内孔、装配配合精度±0.001mm,实现SPC功能;综合性能试验系统最大压力10MPa,最大流量60L/min,工作温度-40℃~+140℃,压力波动幅值≤0.1MPa,泄漏流量测试精度≤2mL,PWM信号频率≤3000Hz,实现占空比阶跃变化,复合控制信号频率≤750Hz,幅值≤15%,主性能分散性≤6%,实现安全防护、智能化自动纠错及故障诊断功能;完成样机研制,形成单线10万件/年的示范线。整套装备填补国内空白。

(4)金属带钢环精密轧机及自动装配在线试验检测设备
1)金属带钢环精密轧机
可轧制钢环宽度100mm;轧制厚度0.1-0.2mm;轧制精度:厚度精度±0.002mm,直径精度±0.003mm;表面粗糙度Ra≤0.8;轧机主驱动调速精度±0.1%FS;轧制速度在0.2~2米/秒间无级可调;具有钢环厚度、带长及轧制压力(压力AGC)闭环控制系统,具有温度补偿功能;具有单侧机架快速移开系统;具有智能自动调整轧制参数及自学习功能;钢环表面微裂纹在线检出精度0.001mm;完成样机研制,并在生产中应用验证,单台单班满足1万套金属带生产要求。
2)金属带自动装配在线检测试验设备
金属带总成综合性能在线检测试验设备,输入及输出轴最高转速4000rpm,输入轴最大加载扭矩500Nm;扭矩和转速稳定性0.2% FS;转速及扭矩测量精度0.2%FS;2对锥盘可轴向加压10~70kN,可轴向无级调速,变速比范围6.5,其动态位置测量在油温20~120℃范围内精度0.05mm;液压系统油压测量精度0.05MPa;控制系统可远程控制转速、扭矩、速比变化;可计算与显示滑差率;可进行振动/噪声的频谱分析(FFT);节拍4分钟/套,满足单台单班3万套金属带生产要求。

(5)CVT锥轮盘锥面及球道磨削设备
可完成无级自动变速器锥轮盘轴锥面、多外圆以及球道热后高效高精磨削。最大加工直径Φ200mm,最大加工长度630mm,砂轮主轴径向跳动≤2μm,CBN砂轮线速度≥80~120m/s,磨削锥面直线度0.01mm /100mm,磨削表面粗糙度Ra≤0.32μm,非垂直面轴向尺寸允差±0.03mm,锥度精度±20”,实现非垂直面在线轴向精密测量和多外圆在线闭环径向尺寸控制,轴向尺寸工序能力CPK≥1.33,。机床各轴定位精度≤0.008mm,重复精度≤0.005mm。开发适用于汽车零件生产线的高精、高效、高可靠性数控机床,机床可靠性考核MTBF大于900小时。单台套设备可满足年产5万套CVT变速器锥轮盘零件的产能需要。提出提高机床可靠性和精度保持性的具体方法,建立评价机床可靠性试验手段,完成样机研制并在生产中应用验证。

(6)CVT自动变速器柔性自动装配及试验关键设备
完成年产20万套CVT无级变速器柔性装配线一条(含下线检测试验台),满足不低于5个品种的混线装配,生产节拍75秒/台;试验台功率大于30KW,最高转速3000rpm,重复测量精度±0.5%,设备本底噪声73dB(A)。完成在国内自主品牌CVT自动变速器生产企业的示范应用。形成自主知识产权。
(7)完成在用户处1年以上实际生产考核。
(8)形成10项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项;制定20项以上相关技术规范与标准。
(9)课题牵头单位建立起不少于50人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人100人以上。
3、研究内容
(1)研究和掌握机床结构优化设计、精密制造/装配工艺技术、动态补偿、定位/重复定位精度、可靠性及精度保持性等核心技术;掌握多达十种以上壳体零件的加工工艺编程软件,高效、智能、自识别的调度软件;实现中央控制系统高效智能控制,可以自由组合成不同产能要求的柔性加工线。
(2)可自动编程的闭环数字控制系统,整机结构动静刚度及优化设计技术,高速主轴结构优化设计技术,静压导轨及静压轴承技术,热变形控制及补偿技术,单独伺服电机驱动的自动定位及传动间隙消除装置,全自动上下料装置,高速拉削下机床的动态响应及抗振性技术,机床在线测量技术,有起始点高精度要求的螺旋线加工技术、高精度强耐磨的螺旋拉刀的研制、机床在线测量技术、所有螺旋槽部位一次拉削成形。研究拉刀的材质、热处理、几何参数及拉削速度、冷却液等方面技术,以适用于各种材料的拉削,确保拉削精度、拉削质量及拉刀的使用寿命。
(3)研究和掌握具有多主轴磨削往复行程换向自适应控制装置,实现适应多台阶内孔多工序复合加工;研究多品种电磁阀模块化柔性磨削加工;热变形及补偿,高精度高刚度数控磨削单元减振及微进给系统。研究和掌握基于非接触式的小尺寸深孔多台阶高精度在线测量技术;研究和掌握基于液压伺服精密控制的高效复合式压装技术;研究和掌握PWM、颤振信号可编程复合生成技术;研究和掌握高低温环境模拟试验自动检测技术;研究和掌握快节拍、高可靠、高精度的柔性化批量制造成套技术。
(4)研究和掌握钢环厚度和轧制压力(压力AGC)控制技术,带环厚度在线检测及温度补偿控制技术,微裂纹的自动在线检测技术,轧制速度和张力的辅助液压控制技术。
(5)研发大锥面CBN数控磨削技术,实现大锥面的高精度磨削;研发多台阶数控端面外圆磨削技术,实现多轴颈工作精度高精高效磨削的工艺方法和功能部件开发。研究和掌握多轴颈及非垂直面轴向尺寸控制测量技术,开发径向在线精密测量回转装置。研究锥轮盘类零件专用磨床总体布局技术和核心功能部件,实现大锥面的高精度磨削和多轴颈变径在线精密测量,研发CVT锥轮盘磨削工艺参数系统。
(6)研究和掌握自动变速器柔性自动装配、在线检测和试验及生产线协同仿真技术;柔性化伺服精密在线压装及关键件自动测量技术;适用于多品种变批量的物料配送和信息管理技术;CVT变速器故障诊断技术。
4、实施期限
2014年12月前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。

中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
牵头单位应是国内自动变速器专业制造企业,具有较好基础及较完善的试验、开发、生产条件,自动变速器产品至少已向两家以上的自主品牌汽车企业批量供货。申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;要求落实最终用户并附有采购合同。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题38
车用涡轮增压器关键制造装备
1、研究目标
研制用于增压器关键零部件的金属注射成形(MIM)成套技术与装备,包括:可实现在线质量监控的金属粉末注射成形的高性能注射机;适合高温合金和耐热不锈钢两类材料脱脂和烧结的连续炉,对温度场的分布和变化进行精确的控制,对脱脂或烧结气氛的流量和压力进行精确控制并可以实现不同气氛之间的切换;研制开发增压器转子细长轴高精度高刚度数控车削单元,满足长径比达15以上的增压器转子精密加工,应用主轴反顶、尾架夹持拉伸及双刀架技术,实现细长轴零件的高效稳定加工,大幅度提高涡轮转子加工效率和加工质量,降低制造成本;研制开发增压器涡轮转子细长轴高精度高刚度数控磨削单元,满足长径比达15以上的增压器转子精密加工,进一步提高涡轮转子加工精度及表面质量,增强工序保证能力、缩短加工时间;针对涡轮增压器总成的关键性能评价及影响性能的关键件控制,研发完成对增压器压气机和涡轮的气动性能的测试试验装备;研发增压器密封性在线检测设备:研发增压器的整体动平衡在线检测设备。
2、考核指标
(1)增压器关键零部件的金属注射成形(MIM)成套技术与装备
粉末注射机:最大锁模力900KN;最大注射压力280MPa;高响应伺服电机与内啮合齿轮泵动力系统,响应速度不低于60ms;螺杆机筒具有超高耐磨性,表面硬度≥HRC60注射坯质量的重复精度不低于3.5‰。提出提高可靠性和精度保持性的具体方法,建立基本的可靠性试验手段。完成1台样机开发,并在生产中应用验证。
连续脱脂烧结炉:包括脱脂,预烧(脱除剩余粘结剂)和烧结三个功能,三个工序之间全自动连续操作;采用脱脂与烧结区域采用组合式设计;最高烧结温度≥1450˚C;温度控制精度在±2.5˚C以内;可采用Ar或N2作为烧结气氛;最大冷却速度达到1-4˚C/s;烧结件的废品率<1%;烧结高温合金部件的力学性能高于同类铸造件(考核指标包括弹性模量,延伸率,屈服强度,断离强度,高温持久性)。提出提高可靠性和精度保持性的具体方法,建立基本的可靠性试验手段。完成样机1台开发,并在生产中应用验证。
(2)增压器转子细长轴高精度高刚度数控车削单元
工作主轴回转精度:工件主轴最高转速:10000r/min;X轴、Z轴重复定位精度±0.005mm/100mm;最大加工长度500mm,最大车削直径φ400mm, 双主轴双刀架加工,第二主轴的Z向移动轴(伺服控制)对细长轴零件进行一定的预拉伸;加工零件要求:工件硬度42HRC,长径比大于15,切削效率应≥50mm3/s,外圆直径公差≤0.04mm,轴向长度尺寸公差≤0.05mm,外圆圆度≤0.03mm,,外圆跳动公差≤0.05;Cpk≥1.33,加工节拍:140秒。整机MTBF达到1000小时以上。
(3)增压器转子细长轴高精度高刚度外圆磨削单元
工件磨削长度≥400mm;工件磨削直径≥60mm;砂轮线速度≥45m/s;最大承载≥80Kg;圆柱度保证精度≤0.002/100mm;加工节拍≥2min/件;CPk≥1.67。整机MTBF达到1000小时以上。
(4)涡轮增压器在线检测设备与性能测试试验台
涡轮增压器气动性能与可靠性测试试验台:流量测量误差<±0.7%;压比测量误差<±0.55%;效率测量误差<±1.5%;增压器转速测量误差<200±0.2%FS;测试结果一致性测量误差<±1.5%。涡轮增压器密封性能检测试验台:泄漏量测量范围0~1.0L/min;测量误差<2%。增压器整机振动测试试验台:最高工作转速250000r/min;增压器转速测量误差<200±0.2%FS;振动加速度测量范围0.5/s2;系统测试误差<2%。
(5)完成上述产品在用户处1年以上实际生产考核。
(6)形成10项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项;制定10项以上相关技术规范与标准。
(7)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人60人以上。
3、研究内容
(1)金属粉末注射机的总体结构设计方法研究;针对金属喂料的塑化系统的精确温度场控制技术研究;高注射压力和高射速工况下,注射压力的精确控制技术研究;高响应伺服系统的研制;在线质量控制系统的设计与实现;提高注射坯重复精度的技术研究;高耐磨性螺杆和料筒的设计与制造技术研究;实现脱脂、预烧和烧结三个功能的连续脱脂烧结炉的总体结构设计;脱脂区内高效的高分子粘结剂脱除装置研制;高温烧结区加热和保温系统的设计;整个炉膛内精确的温度测量与控制系统设计;烧结气氛的流量与压力的控制技术研制;高平稳性耐高温的自动化物料传送系统设计与制造;大尺寸复杂形状零件在注射,脱脂和烧结过程中的尺寸和缺陷控制;注射成形涡轮增压器零件的高温疲劳力学性能测试;采用有限元数值模拟方法优化金属注射成形的工艺参数。
(2)增压器转子细长轴加工高精度高刚度数控车削单元系列产品设计理论与制造技术研究;增压器转子细长轴加工高精度高刚度数控车削单元实验与测试技术的研究;共性技术热变形及补偿技术的研究;细长轴加工高精度高刚度数控车削单元机床整机热变形数学模型研究;关键零件(床身、正主轴、副主轴、上刀架、上刀塔、下刀架、下刀塔)开展部件与整合热变形测试实验研究;高速伺服驱动优化技术研究;数字化虚拟样机和三维干涉模拟技术虚拟装配研究;增压器转子高精度高刚度数控车削单元震动特性的研究,通过结构优化设计和选择合适的机床材料,使机床的各个部件应该具有最佳阻尼特性,整个系统有很高的稳定性,从而获得细长轴车削单元高动态性能。
(3)涡轮转子高精度外圆磨床总体结构设计技术研究;高精度工件驱动轴系设计制造技术研究;虚拟样机设计与机床动态性能分析研究;机床可靠性与精度稳定性控制技术研究;高精度高刚度微进给系统的设计和制造技术;在线测量和补偿技术;消空程技术研究;自动对刀和余量均分技术研究;细长轴伺服跟踪支承技术研究。
(4)增压器压气机和涡轮的气动性能的测试试验装备总体结构设计方法研究;增休动平衡机的总体结构设计方法研究;增压器密封性在线检测设备总体结构设计方法研究;高转速高温状态测试技术研究;耐高温管道设计及制造技术;高温状态下设备可靠性与精度稳定性控制技术研究;精密振动测试技术研究;数字化虚拟样机和三维干涉模拟技术虚拟装配研究
4、实施期限
2014年12月之前完成
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;自筹资金与中央财政投入经费比例不低于2:1。

中央财政投入经费支持方式:事后立项事后补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内大型增压器制造企业,有增压器零件批量铸造、机加、装配等生产经验,同时具有较强的技术基础和开发队伍,具备较完善的试验、生产条件,有较好的市场影响力;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报。

项目十一
共性技术
课题39
高档数控机床床身精度保持技术研究
1、研究目标
针对国内精密机床精度保持性差的共性问题,以精密卧式加工中心、精密车削中心等精密机床床身为目标产品,研究床身产品几何精度保持性主要影响因素及变化规律,开发床身的设计、铸造及精度控制成套技术,满足高档数控机床对床身高强度、高刚度、高精度及其精度保持性的要求,并在生产中应用,促进我国高档数控机床产业结构调整和升级,突破我国高精度数控机床制造的瓶颈,减少对进口设备的依赖,床身的制造和质量控制技术接近或达到国际同类产品水平。
2、考核指标
(1)高档数控机床用铸铁床身精度保持成套技术研究。高强度灰铸铁(HT300)床身,弹性模量:≥120GPa;硬度:190-220HB;硬度均匀性:+/-5HB/3000mm ,+/-10HB/6000mm;铸造内应力:≤20MPa;床身导轨面变形:≤4μm/4000mm; 导轨面上不允许有铸造缺陷;金相组织:珠光体含量大于95%,A型石墨、石墨长度4-5级。对于球墨铸铁(QT600-3)床身,其考核指标为:弹性模量:≥150GPa;硬度:190-220HB;硬度均匀性:+/-5HB/3000mm ,+/-10HB/6000mm;铸造内应力:≤50MPa;床身导轨面变形:≤4μm/4000mm; 铸造缺陷:导轨面上不允许有铸造缺陷、非导轨面超声波探伤达到GB/T 7233-87标准2级;金相组织:珠光体含量大于70%,球化级别2-3级、石墨球大小5-6级、石墨球数量100-130个/m。掌握卧式加工中心和大型数控龙门铣等2-3种机床床身产品几何精度保持性主要影响因素及变化规律,建立数据库;提高卧式加工中心和大型数控龙门铣等3种机床床身产品几何精度保持性30%,并在用户得到应用验证。形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员20人以上。
(2)高性能树脂矿物复合材料及其精密机床床身精度稳定性技术。规模生产高性能树脂矿物复合材料,年产量≥5万吨。要求高性能树脂矿物复合材料的抗压强度和抗冲击韧性比目前国际上广泛应用的树脂矿物复合材料提高30%,主要性能指标包括:抗压强度160~210MPa;抗弯强度40~50 MPa;抗冲击韧性1.5-2J/cm2,阻尼特性为目前机床床身用灰铸铁材料的10倍以上。规模生产高性能树脂矿物复合材料精密机床床身产品,包括精密磨床、高速和精密数控加工中心、激光加工机床、精密电火花加工机床等的精密床身。要求:最大床身尺寸15米;最大床身重量50吨;床身导轨面变形:≤3μm/4000mm;设计制造1台高精度外圆磨床,主要技术参数包括:加工最大直径φ200mm;加工最大长度500 mm;磨削外圆圆度≤0.5μm;磨削外圆直径一致性≤3μm/320mm;外圆表面粗糙度:Ra≤0.01μm。设计制造一台高精度车削中心,主要技术参数包括:主轴径向跳动≤5μm;加工最大直径φ400mm;加工最大长度1000 mm;定位精度5μm;重复定位精度3μm。建立高性能树脂矿物复合材料及精密机床床身的精度稳定性和可靠性实验及测试条件。形成批量化生产,至少在精密磨床、高速和精密数控加工中心、激光加工机床、精密电火花加工机床等机床中得到应用验证。形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项,形成5项以上技术规范与标准。课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员20人以上。
3、研究内容
(1)高档数控机床用铸铁床身精度保持成套技术研究。床身产品几何精度保持性主要影响因素及变化规律,建立数据库;高档数控机床床身轻量化结构设计及其性能评价;铸造床身成型数值模拟及控制技术;高强度、低应力、高弹性模量铸铁合金研究及熔炼、处理技术;高质量、低应力铸铁床身铸造工艺技术;铸造床身时效处理技术;床身变形及内应力测量与评价技术;床身铸造显微组织控制技术;高精度床身研制及跟踪考核。
(2)高性能树脂矿物复合材料及其精密机床床身精度稳定性技术。高性能树脂矿物复合材料的增强、增韧技术及机理;高性能树脂矿物复合材料配方及其制备工艺优化;高性能树脂矿物复合材料精密机床床身导轨面的精密复印成型技术;高性能树脂矿物复合材料精密机床床身结构优化设计与局部强化技术;高性能树脂矿物复合材料精密机床床身的阻尼特性、动静态特性、综合力学性能的测试和评定方法;高性能树脂矿物复合材料精密机床床身的精度稳定性及其全生命周期的质量特性研究;基于高性能树脂矿物复合材料精密机床床身的精密机床主机、防护和管线连接等整机一体化设计技术及评定方法研究;基于高性能树脂矿物复合材料精密机床床身技术,研究高精度磨削加工技术、高效精密车削加工技术,建立相应的工艺数据库。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究,每个研究方向各支持1项课题。中央财政经费投入用于产品关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应是国内拥有相应技术基础及行业推广优势的科研机构,组织机床生产企业等“产、学、研、用”联合申报,申报团队应在上述领域具有较强的技术基础、研发队伍、完善的生产试验条件和一定的市场份额。申报单位可针对其中一个研究方向的研究内容和考核指标进行申报。
课题40
高档数控机床滚动功能部件共性技术研究
1、研究目标
主要针对与中高档数控机床配套的滚动功能部件产品,完善基础理论体系,研究关键共性技术,解决产品应用技术问题;研制可靠性与精度保持性标准或技术规范、安全和性能评价标准或技术规范,开发相应的测试装置制定行相关产品标准、供标准统一的测试手段,建立功能部件统一的评价体系,促进功能部件行业整体水平的快速提升。
2、考核指标
(1)针对滚珠丝杠、直线导轨等滚动功能部件,建立针对性强、可推广、能指导产品创新开发的基础理论体系,开发及优化设计平台;配置产品精度和性能测试试验装置,建立产品精度和性能基础数据库;跟踪国际先进技术,形成成果共享和推广机制。能够真实有效反映、评定功能部件的功能特性与质量品质。实现高速精密滚珠丝杠副、重载滚珠丝杠副、滚动体为滚珠的高速精密导轨副、动体为滚柱的精密重载导轨实现规模化生产;在行业内实现研发成果共享,推动滚动功能部件行业技术全面升级。

(2)辅导2家以上承担数控机床专项滚动功能部件研发任务的制造企业,在每家企业完成以下内容:10项以上关键基础理论研究成果在企业的具体产品中得到应用验证;提供基于用户的滚珠丝杠副和滚动导轨副设计选型软件;提供关键零件、关键工序稳定生产的工艺参数数据库;帮助制造企业研制各类滚动功能部件测试仪器、性能测试装备,以及疲劳寿命/可靠性综合试验台10台套以上;企业滚动功能部件产品MTBF达到2000小时以上。
(3)形成10项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于6项;制定制定相关接口和连接、可靠性与精度保持性、安全和性能评价等技术标准或技术规范10项以上。
(4)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员20人以上。
3、研究内容
功能部件产品基础理论知识,包括摩擦磨损机理、接触力学特性与流体润滑理论等,结构优化与润滑、密封、降噪、冷却技术,材料优选及热处理变形控制,产品快速高效开发平台,产品互换性、精度保持性与可靠性控制技术, 功能部件产品精度保持性、可靠性、安全性、功能性评价体系研究,评价体系的理论分析、可操作性、实用性、先进性、完整性研究,测试试验装置的实现与验证。性能测试方法与数据库,在线检测技术等。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于功能部件产品基础技术研究、标准或技术规范研究、可靠性试验、精度与性能测试等技术研究与相关装置开发,与数据库建立、基础研究成果推广等。自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应在滚动功能部件产品领域具备多年的研究基础,良好的研究条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;牵头单位应联合2家以上专项支持的滚动功能部件制造企业共同申报课题,联合完成课题任务。
课题41
飞机结构件制造特征技术。
1、研究目标
重点研究飞机数控件制造特征的定义以及基于特征的设备性能参数需求的自动分析,开发基于特征的工时评估系统、基于特征的数控自动编程系统以基于特征的检测数据自动生成系统。通过对数控件制造特征的识别,自动完成数控件加工工艺规划及数控加工程序的编制、检测数据的生成和检测轨迹的规划,使国内机床企业能够针对用户工件需求提供完整的工艺解决方案。
2、考核指标
(1)制造特征的识别技术要求:制造特征自动识别率高于90%;自动识别的制造特征正确率高于90%;提供交互识别工具,实现制造特征的交互识别。
(2)基于特征的加工工时评估技术要求:飞机中大型数控件(长度1米以上,轮廓周长2米以上)自动评估时间不超过5分钟,小型数控件(长度1米一下,轮廓周长2米以内)自动评估时间不超过3分钟;预测加工工时相对于实际加工工时的误差不超过10%。
(3)基于特征的自动编程技术要求:实现90%以上的编程工作量自动完成;自动生成加工程序正确率在90%以上;提高编程效率70%以上;基于特征的检测技术要求;实现检测数据的自动生成;实现检测轨迹的自动规划。
(4)研究成果在2家以上机床制造企业及飞机结构件制造企业应用验证。
(5)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(6)课题牵头单位建立起不少于30人的专职研发团队,新增具有高、中级职称的技术人员30人以上。
3、研究内容
重点研究飞机数控件制造特征的定义以及基于特征的设备性能参数需求的自动分析,开发基于特征的工时评估系统、基于特征的数控自动编程系统以基于特征的检测数据自动生成系统。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩,具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;牵头单位应联合专项支持的机床制造企业、飞机结构件制造企业共同申报课题,联合完成课题任务。

课题42
飞机复杂结构件快速数控编程系统
1、研究目标
自主开发飞机复杂结构件快速数控编程系统,应用于飞机制造产品工程中进行验证,针对壁板类、框类、梁类、肋类等典型零件,采用本系统进行数控程序编制,实现加工工艺方案的快速设计,提高加工特征识别准确度到95%以上,完成3至5种典型航空构件的示范应用验证。
2、考核指标
(1)自主开发“飞机复杂结构件快速数控编程系统”软件一套。
系统具有模型预处理模块、工艺方案自动生成模块、工艺资源与知识库、自动编程子系统、参数优化模块、工艺数据生成模块、后置处理模块等模块。
总体结构模块实现整个软件系统构架和各个模块管理,使工艺方案自动生成、工艺资源与知识库、自动编程、工艺数据生成以及其他子功能模块有机集成,各个模块数据传输顺畅;对各个模块提供管理功能。
(2)使用本系统分别测试壁板、框、梁以及肋等3-5种典型零件,自动完成数控程序编制,并能够相对于原始手动编程缩短编程周期70%以上,提高加工效率30%以上。
(3)研究成果在2家以上机床及飞机结构件制造企业、数控系统及刀具生产企业应用验证,服务期不少于3年。
(4)形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(5)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员20人以上。
3、研究内容
(1)完成系统总体结构设计,研究和建立数控加工程序编制数据流及工作流;以CAD/CAM系统为开发平台,构建“飞机复杂结构件快速数控编程系统”结构体系。
(2)结合加工资源与加工特征几何形状结构特点,研究和开发模型预处理技术,工艺模板的管理技术;研究并建立数控铣削工艺知识库、刀具参数及材料库,数控加工切削参数库、机床参数库等工艺资源与知识库。
(3)研究面向加工精度要求的三维加工几何模型定义与构建技术、自动创建工艺特征算法、加工资源及切削参数的自动选择算法、自动编程模块、数控程序自动生成技术等,开发自动编程系统。
(4)研究切削率和整体切削体积比、刀具直径优化和径长比优化、加工路径规划和优化等切削参数算法,提高切削效率。和最大限度地保护刀具;开发工艺表单自动填充功能、三维模型自动创建算法,实现工艺数据自动创建与生成。
(5)开发后置处理程序,实现不同系统之间后置处理转换算法。
4、实施期限
2012年1月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
支持1项课题研究;中央财政投入经费应主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹与地方配套资金合计数不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应具在有上述领域的技术积累、基础研究和工作业绩,具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件;鼓励“产、学、研、用”合作。


课题43
数字化制造技术在车间级制造中开发应用
1、研究目标
开展多种异构数控设备为对象的车间级数字化制造生产系统的开发与应用,形成车间数字化制造系统,水平接近国际同类系统水平,满足电力装备精密零部件制造中对国产设备在柔性生产线的设计、制造、实验、测试能力方面的数字化制造需求,提升电力装备制造水平。
2、考核指标
(1)研究适合异构型数控设备的车间级数字化制造生产系统,具备计划输入、任务分配、数控程序管理、工艺信息文件处理等任务的集成控制与管理功能;
(2)针对5种以上类型机床要求,实现工艺优化和仿真分析,其中国产机床不少于40台,其中50%以上配套国产数控系统;
(3)具有对数字化制造系统各单元及整体运行状态进行实时监测与状态分析评估的功能;具有车间刀具实时监测与在线管理功能;具备车间数字化制造系统的信息集成平台;
(4)研究成果在2个以上企业推广应用。
(5)形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(6)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。
3、研究内容
异构数控系统数字化集成技术,数控机床组合工艺优化与加工仿真技术,制造系统状态监测与分布式制造质量控制技术,刀具实时监测与在线管理技术,车间数字化制造执行系统集成平台。
4、实施期限
2012年6月-2014年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政经费投入用于产品关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位须在上述研究领域具有较强的技术研发队伍和技术基础,具备较完善的生产和应用条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题44
大型构件锻造成形技术研究
1、研究目标
提高我国重型锻造压机的配套工艺水平和制造能力,解决我国大型整体模锻件的制造难题,通过对钛合金、铝合金、高温合金等大型近终形整体模锻件锻造成形工艺及组织控制等技术的研究,提升我国大型整体模锻件的制造水平,满足航空、核电领域对精细、优质、低成本、长寿命大型整体模锻件的需求。
2、考核指标
(1)航空大型构件锻造成形技术。研究制订大飞机用大型钛、铝、高温合金、高强钢等整体模锻成形工艺和模具设计制造规范,解决大型模锻工艺基础技术和关键技术问题,为使用大型模锻压机制造涡轮盘、起落架、整体框梁等大型航空模锻件,提供成套工艺6套以上。制造出大飞机用大型钛合金、铝合金、高温合金、高强钢等大型关键典型模锻件各6种以上,锻件满足技术标准并通过用户装机认可,减少加工余量,精化锻件尺寸,使材料利用率提高20%以上,产品合格率达95%以上。经2家以上企业生产验证。形成5项以上专利技术或专有技术;制定5项以上相关技术规范与标准。课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。
(2)大型多向模锻制造技术。结合大型多向模锻液压机生产线的设计、建造,实现口径12寸(300mm)精密锻造阀门阀体,满足核电阀门二级以上安全标准,具备年产1万吨精密模锻件的生产能力。研究并掌握以多轴受力和多轴平衡为特征的重型装备复杂结构的设计制造、高压大流量液压系统和多向加载电气控制系统、以及系统集成核心关键技术。经2家以上企业生产验证。形成5项以上专利技术或专有技术;制定5项以上相关技术规范与标准。课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。
3、研究内容
(1)航空大型构件锻造成形技术。钛、铝、高温合金、高强钢等材料热加工性能研究;大型、整体、精细化模锻件制坯技术,模具设计制造技术;大型、整体、精细化模锻件微观组织预测仿真,成型过程模拟仿真;大型、整体、精细化模锻件模锻成型工艺技术,润滑保温技术,组织均匀性控制技术,热处理及变形控制技术;大型多向模锻压机操作运行与关键技术。
(2)大型多向模锻制造技术。无结构干涉的重型多向承载结构设计优化及加工制造技术;大型复杂预应力结构的剖分-连接设计制造和装配施工技术;大型重载传力结构(动梁、工作台)的厚板焊接结构及其窄间隙焊接工艺;垂直动梁的平衡和变间隙导向技术;大型水平侧机架的设计制造及安装技术;水平压制/穿孔力的平衡系统研制;高压大流量液压系统和多向加载电气控制系统开发;核电大口径高温高压阀门阀体的多向模锻工艺研究;多向模锻的模锻-挤压复合成形的数字模拟与仿真技术研究。
4、实施期限
2012年1月-2015年12月。
5、课题设置及经费要求
拟支持2项课题研究,每个研究方向各支持1项课题。中央财政经费投入用于产品关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头和承担单位应具有上述领域的试验和生产条件、研究基础、技术积累和工作业绩,具备较强的专业团队和较完善的实验开发条件;申报单位可针对其中一个研究方向的研究内容和考核指标进行申报。鼓励“产、学、研、用”联合申报。

课题45
镁合金复杂零件超高压热流变高效成形技术。
1、研究目标
针对航空航天、兵器和汽车等行业的轻量化需求,开发镁合金复杂零件超高压热流变成形技术,解决基础工艺技术和关键技术问题,实现镁合金复杂零件的高性能、低成本、高效生产,使我国镁合金复杂零件成形技术达到国际先进水平,实现镁合金复杂零件的成形示范应用。
2、考核指标
(1)工作压力:≥500MPa;成形零件材料晶粒尺寸:≤15μm;成形零件横断面尺寸:≤500mm;成形零件表面粗糙度:Ra≤1.6μm;成形零件壁厚差:≤0.3mm;成形零件本体性能:Rm≥300MPa,Re≥160MPa,A≥11%;材料利用率:≥80%;生产节拍:≤10min/件(汽车复杂零部件)或0.3m/min(导弹零部件);
(2)在2-3家镁合金零部件生产企业进行示范应用;形成5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(3)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员和技术工人20人以上。
3、研究内容
(1)超高压热流变控制成形技术研究;
(2)超高压热流变成形模具结构研究;
(3)镁合金复杂零件超高压热流变成形工艺研究;
(4)超高压热流变高效成形过程仿真与试验;
(5)超高压热流变成形过程中组织性能控制技术研究;
(6)超高压热流变高效成形技术规范与标准。
4、实施期限:
2012年1月-2014年12月。
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,中央财政经费投入用于产品关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应具有上述领域的研究基础、技术积累和工作业绩,具备较强的专业研发团队和较完善的试验、开发条件;鼓励“产、学、研、用”联合申报;优先支持落实最终用户的课题申报。

课题46
精密复杂微小型结构件多工艺复合加工关键技术
1、研究目标
以满足精密微小型结构件加工需求为主要目标,以解决微小型复杂、异型、高承载、微米级精度的结构件多工艺复合加工关键技术为目的,研究微米及亚微米级复杂结构特征的多工艺复合加工工艺设计、切削参数优化、工艺方案优化、工艺系统动态特性、热特性建模与误差分析、介观尺度效应与刀具磨损及在位检测等精密微小型复杂结构件多工艺复合加工关键工艺技术。并在精密微小型高效车铣磨复合加工中心上进行应用试验,实现2-3种型号微小型精密结构件的加工示范和应用推广。
2、考核指标
(1)在重复定位精度2μm的精密微小型车铣磨复合加工机床上稳定实现微米级加工精度,最终实现表面粗糙度Ra≤0.2μm。
(2)提供具有工艺优化的微小型车铣磨复合加工加工参数化编程平台及加工编程数据库1套。
(3)实现30-50个结构件质量合格、工艺稳定的完整加工,生产效率提高2-3倍;实现在研微小型结构件5-6种,200-300个结构件的示范加工。
(4)完成微小型车铣磨多工艺复合加工过程的刀具磨损视觉检测系统,并形成刀具寿命预测方法和模型。
(5)研究成果在国产微小型车铣磨复合加工中心上进行示范应用;形成 5项以上专利技术或专有技术,其中发明专利不少于3项;制定5项以上相关技术规范与标准。
(6)课题牵头单位建立起不少于20人的专职研发团队和技术合作组织,新增具有高、中级职称的技术人员20人以上。
3、研究内容
分析精密微小型多工艺复合加工过程机理并建模;研究微小型车铣复合加工工艺参数优化方法;对微小型复合加工工艺系统动态特性、热特性建模与误差分析;研究并开发微小型工件及刀具在位检测方法与装置;研究精密微小型多工艺复合加工表面质量与精度控制方法。
4、实施期限:
2012年1月—2014年12月。
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,中央财政经费投入用于产品关键技术研究、性能测试与工艺实验技术研究,自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于中央财政投入经费的20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应在上述领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具有较完善的试验、生产条件;申报单位应针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;鼓励“产、学、研、用”联合申报;优先支持已落实最终用户的课题申报。
项目十二
应用示范工程
课题47
国产数控系统在机床生产企业应用示范工程
申报说明:
课题牵头单位应是数控机床主机制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题48
中高档数控机床滚动功能部件应用示范工程
申报说明:
课题牵头单位应是数控机床主机制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。

课题49
机床箱体类零件精密柔性生产线研发及
应用示范工程
申报说明:
课题牵头单位应是数控机床主机制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。
课题50
机床精密轴类零件加工生产线应用示范工程
申报说明:
课题牵头单位应是数控机床主机制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。
课题51
国产机床在柴油发动机箱体类零件加工生产线
示范应用
申报说明:
课题牵头单位应是国内柴油发动机生产企业或数控机床主机制造企业
拟申报该项课题的单位,请与申报联系人联系,领取具体指南。




项目十三
创新能力平台建设
课题52
清洁热处理技术与装备创新能力平台建设
1、研究目标
(1)针对高档数控机床关键零部件和汽车、船舶、发电及航空航天领域关键产品对热处理改性和变形控制技术、热处理清洁节能技术、大型热处理成套装备技术等三个方向的技术需求,重点解决热处理畸变、少无氧化加热、产品性能一致性和稳定性等行业关键技术瓶颈,为行业提供优质、高效、清洁的热处理技术装备。
(2)通过平台组织架构、管理模式、运行机制的建设,形成清洁热处理工艺与装备技术领域的“产学研用”技术创新体系;通过强化试验和验证条件建设,平台软硬件条件进入国际先进行列;通过研发一批高档数控机床关键件的热处理工艺及数控化热处理技术装备,为行业进步提供技术支撑。创新平台最终成为本领域研发创新基地、重要的实验基地、技术转移基地、人才培养基地和国际交流合作基地,成为重大专项重点目标和任务的重要支撑力量。
2、考核指标
(1)建成3个技术方向的6个实验室



热处理改性和变形控制技术方向:热处理新工艺实验室、大型关重件控制变形实验室、复合加热冷却实验室;



热处理清洁节能技术方向:数字化智能热处理实验室;



热处理成套数控化装备技术方向:建设支撑数控化热处理成套装备开发的实验室条件。
(2)平台支撑的研究开发任务
① 每年完成热处理技术与装备方面的新技术、新设备及生产线开发2-3项;
② 建设期内承担重大专项中高档数控机床丝杠、导轨、主轴等关键零件的热处理技术与装备课题3项以上;
③ 建设期内形成2-3个技术创新链和8-10项核心技术,形成不少于10项技术规范与标准,每年申请发明专利3项以上。
(3)平台可支撑的技术转移与成果转化任务
通过对关键技术和共性技术的研究,5年内每年研发提升高档数控机床产品技术水平或产生显著经济效益的关键技术3项以上;以平台实现热处理先进装备与工艺开发的创新能力为基础,在建设期内实现技术转移,支撑不少于5类高档数控机床关键零部件热处理设备及其配套工艺技术的开发,并在5 家以上用户投入生产应用,服务期5年。
(4)平台培养工程技术人才,聚集人才资源
建设期内培养学科技术带头人4名、不少于20名中青年研发骨干及相关人才。
3、研究内容
根据课题总体研究目标拟建设包含热处理改性和变形控制技术、热处理清洁节能技术、热处理成套数控装备共三个方向的6个实验室,各个方向建设的实验室具体建设(研究)内容包括:
热处理改性和变形控制技术方向—大型模拟分析软件及二次开发;高性能热处理模拟用计算工作站;蠕变试验机;合金光谱分析仪、金相显微镜、硬度计等;高温试验炉、气氛保护炉;淬火介质测定、高速摄像机;流量压力检测仪。
热处理清洁节能技术方向—中频电源、复合加热系统;气氛保护系统、温度测控仪等。
热处理数控装备方向—物理模拟设备;数字化控制开发平台;自动变频式淬火系统、水处理系统、炉温均匀性测试仪;机加辅助设备;非标装备试验台;集成控制技术试验台等。
4、实施期限
2012年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究。创新能力平台建设重点支持自主创新能力基础设施的建设,中央财政经费投入主要用于研发条件、试验验证条件建设及完善和产品性能测试设备仪器研制及购置;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
(1)课题牵头单位应为清洁热处理技术与装备领域的国家级创新平台(国家实验室、国家重点实验室、国家工程研究中心、国家工程技术研究中心、国家工程实验室)的依托单位,联合各自领域具有优势的科研院所、大专院校、企业及用户联合申报,课题参加单位应具有04专项相关领域课题的研发经历。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
(2)研究力量和条件:
①至少有30名高级职称或博士学位的研究人员从事平台研究工作。
②有3000平方米以上的实验室及2000万元以上的相关研究设备。

课题53
先进成形制造全流程建模与仿真创新平台
1、研究目标
针对重点领域发展的需要,建立先进成形制造(铸、锻、焊及热处理)全流程建模与仿真创新平台。用信息化促进及提升我国成形制造的整体技术水平,特别是大型关键零部件及先进精确成形制造的技术水平。构建为全行业服务的成形制造全过程建模与仿真等共性技术提供技术指导和服务的软硬件共享平台,整合优势研发单位、团队及优势资源,凝聚和培养高水平的建模与仿真创新型科技人才队伍,全面提升我国制造业成形制造领域的自主创新能力和技术水平。
2、考核指标
(1)研究制定成形制造领域技术发展路线图,在成形制造模拟仿真领域的研究引领国内研究、成为国际知名的高水平研发基地。建设期内每年发表具有国际水平研究论文20篇以上,培养学科技术带头人4名、不少于20名中青年研发骨干及相关人才。培养相关领域高端人才15名以上、博士生10名以上,形成具有吸引和凝聚国内产学研用研究和开发力量的能力。
(2)建立能为全行业服务的成形制造建模与仿真研究与开发、测试和物理模拟试验的软硬件环境和平台,提升成形制造技术的自主创新能力。每年完成成形制造模拟仿真自主知识产权软件开发5项,申请发明专利或软件著作权3项以上。面向企业提供成形制造模拟仿真网络化服务,每年为企业培训相应技术人才100名以上。
(3)积极组织参加数控机床专项的课题研究,面向4大领域装备制造中的关键件制造及为解决本专项产品的可靠性和精度稳定性,提供成形制造的仿真技术支撑,每年完成有影响的案例5例以上,为5家以上企业解决实际生产中铸、锻、焊及热处理技术难题2项,为新产品开发提供技术保障,服务期5年。在建设期内每年举办一次全国性成形制造模拟仿真技术研讨会,发布最新研究成果。
(4)跟踪本领域国际技术发展趋势,积极开展国际科研合作,与国外优势企业或院校建立科研合作关系。
3、研究内容
(1)成形制造全过程(铸造、锻压、焊接、热处理)数理模型及其建模方法,包括多尺度、多学科数理建模,成形零部件的组织、性能和使用寿命全过程预测等。成形制造数理模型要经过测试及验证。
(2)研究开发具有自主知识产权的成形制造全过程(铸造、锻压、焊接、热处理)软件系统。
(3)成形制造过程(铸造、锻压、焊接、热处理)大规模、高效率的模拟仿真计算,面向企业实际应用的大规模网络化服务。
4、实施期限
2012年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究。创新能力平台建设重点支持自主创新能力基础设施的建设,中央财政经费投入主要用于研发条件、试验验证条件建设及完善和产品性能测试设备仪器研制及购置;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
(1)课题牵头单位应为先进成形制造全流程建模与仿真领域的国家级创新平台(国家实验室、国家重点实验室、国家工程研究中心、国家工程技术研究中心、国家工程实验室)的依托单位。申报单位应针对成形制造(铸造、锻压、焊接、热处理)模拟仿真全部研究内容进行申报。鼓励“产、学、研、用”联合申报,原则上申报课题的参与单位不超过5家。
(2)研究力量和条件:
至少有30名高级职称或博士学位的研究人员从事平台研究工作,要有3000平方米以上的实验室及2000万元以上的相关研究设备。
课题54
复杂数控刀具创新能力平台
1、研究目标
健全以企业为主体、产学研用相结合的技术创新体系,充分利用已有资源,开展复杂数控刀具创新能力平台建设试点工作,形成技术创新链和若干核心技术,为航空航天、发电设备和汽车制造行业提供复杂数控刀具整体解决方案。
2、考核指标
(1)在本专项相关重点领域的技术研究居国内领先水平,形成吸引和凝聚国内产学研用研究力量的能力。
(2)建立较强的技术研发、工程试验的环境和条件,提升自主创新能力;每年完成新产品、新技术开发10项;研究成果在5家以上企业推广应用,为形成批量生产提供技术保障。
(3)通过对关键技术和共性技术的研究,每年至少向行业转移3项有助于提升产品技术水平或产生显著经济效益的核心技术,服务期5年。制订20项国家或行业标准。
(4)跟踪本领域内国际技术发展趋势,积极开展国内外技术合作,吸收国内外创新技术,加强自主创新,形成技术创新链和若干核心技术,建设期内每年申请发明专利3项以上。
(5)开展面向重点领域高档数控加工用金属切削数据库研究,形成可实用化服务的金属切削数据库。
(6)建设期内培养学科技术带头人1名、不少于20名中青年研发骨干及相关人才。
3、研究内容
结合复杂数控刀具材料设计制备、复杂数控刀具涂层材料与工艺、复杂数控刀具设计制造、复杂数控刀具工具系统研究、复杂数控刀具应用技术、复杂数控刀具关键共性技术及金属切削数据库等研究领域,开展本领域关键技术、共性技术、应用基础技术及金属切削数据库研究;强化试验和验证工作,开展相关工艺技术研究,制订相关国家标准或行业标准。
4、实施期限
2012年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;创新能力平台建设重点支持自主创新能力基础设施的建设,中央财政经费投入主要用于研发条件、试验验证条件建设及完善和产品性能测试设备仪器研制及购置;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
(1)课题牵头单位应为工具领域国家级创新平台(国家实验室、国家重点实验室、国家工程研究中心、国家工程技术研究中心、国家工程实验室)的依托单位,联合各自领域具有优势的企业、科研院所、大专院校及用户联合申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
(2)研究力量和条件:
①至少有30名高级职称或博士学位的研究人员从事平台研究工作。
②有3000平方米以上的实验室及2000万元以上的相关研究设备。
课题55
精密立卧式加工中心、齿轮机床产品技术创新平台
1、研究目标
为打造产品创新链,针对精密立卧式加工中心、齿轮机床,建立产品研发、实验及产业化技术创新平台,不断推进该类产品的技术进步,形成有国际地位的系列产品,有国际知名品牌及有国际竞争力的企业,产品达到国际同行同类产品的前三名。
2、考核指标
建设期内基本达到:
(1)较为完善的该类产品的研究实验环境
(2)建设期内,提出并基本形成该类产品的设计规范、检验标准和制造工艺规范,每年申请发明专利3项以上,形成不少于10项技术规范与标准。
(3)该类产品系列化研发的基本能力达到国际前列水平(设计工具、工艺制造能力、生产与质量管理体系、研发队伍和产学研联合机制)
(4)2012-2013年,产品技术指标接近国际先进水平;到2015年,产品技术水平全面达到国际先进水平,主导国内市场,并有一部分中高档产品进入国际市场。
(5)研究成果应在2家以上企业(推广企业该类产品排名在全国前五名之内)推广应用,服务期5年。
(6)建立起不少于30人的专职研发团队和技术合作组织,培养不少于20名中青年研发骨干及相关人才。
3、研究内容
(1)产品设计共性技术和专精特产品设计方法。
(2)产品生产的先进工艺与专用检测仪器设备和关键产品生产制造装备。
(3)产品应用工艺技术及重要应用领域的工艺技术。
(4)产品配套功能部件要求及特殊部件研发。
(5)产品控制技术与专用控制软硬件。
(6)产品创新设计方案与实现技术。
(7)产品可靠性与精度保持性。
(8)产学研用长效联合创新机制
4、实施期限:
2012年1月-2015年12月
5、课题设置及经费要求
拟在精密立卧式加工中心、齿轮机床等2个研究方向各支持1项课题研究。中央财政投入应主要用于产品关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,建立相关试验装置和测试条件,创新环境技术等;自筹与地方配套资金合计数与中央财政投入经费比例不低于20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位应在精密立卧式加工中心、齿轮机床领域的技术水平和中高档产品占有率具有显著的优势,具有国内较好的研发条件(基地、研发队伍、承担本专项相关课题)和良好的运行机制,前期承担过数控机床专项精密立卧式加工中心、齿轮机床类课题;申报单位须为国家级企业技术中心。鼓励“产、学、研、用”联合申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。

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 楼主| 发表于 2011-6-6 13:21:47 | 显示全部楼层
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发表于 2011-6-6 16:47:35 | 显示全部楼层
不错!!了解行业动态及发展方向!!
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发表于 2011-6-30 20:29:49 | 显示全部楼层
我勒个去,这么多!!!
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发表于 2011-7-2 17:14:07 | 显示全部楼层
给大伙分银子
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发表于 2011-7-5 07:32:50 | 显示全部楼层
重大专项,目标很好,不是最后能实现实用否
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