本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 铸造是我国装备制造的基础工艺，无论是农业机械、机床、汽车、船舶，还是航空航天以及国防军工等领域的发展都离不开铸件。我国现已成为世界铸件生产大国，2020年我国各类铸件总产量达到5195万吨，较2019年同比增长6.6%，约占世界总产量45%，位居世界第一位。 铸造主要有砂型铸造、金属型铸造和特种铸造等，砂型铸造由于其原材料来源广泛、成本低、铸型制造简便以及应用合金种类多等优点，世界上80%的铸件都是采用砂型铸造。对于砂型铸造工艺来说，模样、芯盒等模具的设计制造是非常复杂并且耗时的过程，该过程首先需要根据铸造方案进行模具的设计，然后通过翻模制作砂型和砂芯，之后再将制作好的砂型和砂芯经过组芯、合箱以及浇铸从而完成金属毛坯的制造。而高性能复杂整体金属结构件又是航空航天、国防军工、轨道交通等领域高端装备的核心组成部分。因此构件的短流程、高精密、高性能制造是实现我国高端装备自主研发及制造的关键环节。 传统的金属成形如模具铸造、模压锻造等需要木模、金属模的成形工艺，存在工序多、流程长、形性精确控制难等世界性难题，无法满足多品种、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研发新型精密成形基础前沿机制与方法。本项目将构建数字化精密成形理论体系，涵盖数字化无模铸造复合成形和数字化多材质复合铸型等两方面，突破了复杂整体构件高效率、高性能、高精度无模成形技术，变革了采用模具造型的传统砂型铸造和模压锻造生产模式，推动传统金属成形模式的创新发展。 复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。揭示了挤压工艺对砂型透气性、砂型强度等性能的影响规律，发明了梯度紧实的柔性挤压成形方法，实现了砂型/芯梯度紧实柔性挤压近成形。 复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究针对传统单一铸型对结构复杂、壁厚差异大、铸件形性调控难、尺寸精度差等难题，提出了多材质复合铸型技术及与铸件相匹配的多材质复合铸型及其坎合组装方法，通过建立多材质复合铸型与高性能铸件一体化精确铸造成形的计算分析模型，构建了多材质复合铸型的调控原理与方法。揭示了多材质复合铸型对铸件温度场、微观组织及力学性能的影响规律，研制出石英砂、宝珠砂、铬铁矿砂等构成的形性可控铸型材料配方，实现了铸型透气性、固化强度、切削性能的协同调控。研究了传统铸型与复合铸型的凝固温度曲线，对比了不同工艺所制铸件的强度，掌握了各铸型单元的热力学参数及型砂种类对铸件性能的影响规律，揭示了金属液与不同铸型间的热力耦合作用机理。 三、创新点及主要技术指标 1.复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究揭示了砂粒移位、桥连断裂、空穴弥合的砂型/芯切削机理，建立了非均质离散体砂型切削模型，发明了一种切削排砂一体化的无模铸型数字化快速制造方法，实现了高精高效制造，铸件制造周期缩短50%以上，成本降低30%以上。 2.复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究实现了对铸件充型凝固过程的精确调控，提高了复杂铸件内在质量与外在精度，实现了铸件性能主动精确调控，使铸件废品率从5%～10%降至2%～4%，减重10%～20%。 四、知识产权及获奖（成果基础） 知识产权情况： 成果获授权发明专利46件，其中美日等国际发明专利18件；软件著作权12件；起草制定国家、行业等标准规范14项；出版专著《无模铸造》（机械工业出版社，2017）。成果入选并被列为国家工信部《机械基础件、基础制造工艺、基础材料产业“十二五”规划》（工信部规[2011]509号）中“50项推广应用的先进绿色制造工艺”的首项技术。 获奖情况： 2020年国家科学技术进步奖二等奖； 2018年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2017年国家技术发明二等奖； 2016年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2016年中国专利金奖； 2014年国家科学技术进步奖一等奖； 2012年北京市科学技术奖一等奖； 2011年国家科学技术进步奖二等奖。 五、成果图片

（一）项目背景 人工智能技术快速发展，“无人车”“无人船”“无人机”等大量无人装备应运而生并运用于实战。无人装备具有“空间多维、全天候、非对称、非接触、非线性”等作战运用特点，改变了战争构成要素、作战观念、组织形态和保障模式，颠覆了行业模式，重新定义了人们的生活方式。无人装备对未来社会影响和改变必将是整体性和革命性的，存在着无限的发展和应用空间。 智慧化，是无人装备发展的必然趋势。实时感知、动态组网、自主控制、智能决策、自我学习等是未来智慧无人装备必须具备的能力，而这一切能力的赋予，离不开支持智能应用的高级综合电子及基础软件的支持。无人装备中计算系统的性能、可靠性、智能化、交互性等能力的高低是决定或制约无人装备智慧化水平的重要因素，因此，必须围绕未来无人装备的发展趋势与需求，研究满足要求的国产智能计算系统，为无人装备提供智能算力支撑。 （二）项目简介 针对未来无人装备对高性能、高可靠、智能计算能力的需要。研究了基于国产处理器、加速器和基础软件的智能计算系统，重点突破了国产器件系统安全认证、高性能、高可靠综合电子架构、异构资源统一开发环境、异构资源自适应管理、系统多级容错重构、面向领域的轻量化网络模型设计、智能应用容器化开发部署等关键技术。研制了出满足无人装备智能应用的高可靠、高性能、高可用、高安全、标准接口的国产计算系统原理样机，并通过航天领域场景验证测试。 （三）关键技术 如下图所示，围绕无人装备智能应用，需要分别从高性能、高可靠硬件构成、高效平台管理、高可用应用接入和高效算法设计开发等方面分别展开研究。平台硬件层主要包括系统硬件身份认证技术、异构硬件资源统一组件服务技术，解决系统级硬件身份认证和异构资源统一表征和管理问题，为高安全、高性能异构计算奠定技术基础；平台管理层主要包括可重构计算架构、任务资源自组织协同与动态自演化策略、面向节点协同的动态集群构建、系统多级容错模型、多目标多约束下的任务资源最优匹配算法，为无人装备智能应用提供高性能、高可靠的计算平台；高可用应用接入主要包括异构资源统一开发环境构建、系统感知的智能编译优化以及自动代码生成等内容，支撑系统综合调试，满足系统高可用要求；高效算法设计主要包括面向领域的智能应用开发流程设计、基于硬件感知的神经网络自动设计及联合压缩等技术。

发榜企业：深圳新融典科技有限公司 悬赏金额：10万元 需求领域：新型机械、精密仪器 技术关键词：机械设计、精密仪器、自动化、分类收集

锻造车间工作环境恶劣，噪声大、粉尘多、危险性大，工人劳动强度大，锻造企业面临用工贵、用工难的难题。该项目面向汽车零配件、阀门、五金工具等行业，实现从金属棒料到压制成型整个过程的全自动生产。主要针对普通冲床和液压冲床实现热冲、温冲、冷冲的全自动化改造或提供成套自动化解决方案。成套设备中，具体包括： 1）、棒料全自动上料机，可代替 1 名人工 2）、铜、铁恒温电加热炉、气加热炉，实现热锻或温锻的加热 3）、全自动上下料机械手，可代替两名人工 2、创新要点：实现热锻、温锻、冷锻的全自动化生产。 3、效益分析（资金需求总额 500 万元）： 全国拥有冲床的数量在 200 万台以上，绝大多数的冲压工序还是依赖人工完成。至少有 100 万台冲床需要自动化升级改造，另有新增的全自动冲压解决方案需求。整个冲压自动化行业的市场份额在 600 亿以上。该项目涉及的成套装备可以代替 3 名人工，一年可以为企业节省 15 万元人工工资费用，并省下一笔管理费用，避免工伤事故的发生，同时还能保证产品的生产效率和生产质量。设备投资回收期不到 1 年。具有很好的市场前景。 4、推广情况： 浙江万达阀门有限公司

江西北极智星教育装备有限公司，坐落于中国校具生产基地--江西省南城县，三个厂区共占地面积8万多平方米。自有钢制车间、木制车间，并配套国内先进的智能化生产设备。是一家专注于各类院校课桌椅、排椅、学生床、公寓家具、实验室设备及各类办公家具研发、设计、生产、销售、服务于一体的综合性企业。 我们注重品质，匠心智造，致力打造校具知名品牌，成为校具品牌里的向导之星。 公司秉承“品牌与品质同步、客户与企业共长、创新与务实并重”的价值观。以客户至上，发展共赢为宗旨，遵循客户小事，我们大事的服务理念，竭诚为您提供专业的招投标一站式解决方案。

      宿迁市恒升教学仪器装备有限公司，创建于1989年，是专业生产教学仪器和体育器械的实业公司。现为江苏省教育厅归口管理企业，江苏省和中国教学仪器设备行业协会会员单位。公司设备先进，技术力量雄厚，检测手段齐全，产品畅销全国十余省市。      公司1995年生产的“恒升”牌绿、白色钢质书写板，采用进口和上海宝刚产钢板、特种油漆，经过高温烘烤等先进工艺加工而成。具有防潮性能好、使用寿命长、书写流利、轻松、不打滑、字迹清楚、粉尘少、不反光、无异声、挂图方便等优点。可有效地减轻劳动强度，保护视力，提高教学效果，是当前国内外各类学校、企事业单位、公司和宾馆必备的教学与办公用品。      本公司信守合同，用户至上，竭诚为广大用户提供优质产品和一流的服务。

山东思代尔农业装备有限公司，位于乐陵市经济技术开发区，旗下农业装备注册品牌为“希森天成”，是专门从事根茎类产业机械研究、开 发、生产、销售的农业机械研发生产企业，在全国建立了广阔的销售网络，形成了庞大的销售体系，产品畅销国内马铃薯主产区，并畅销国外十余个马铃薯主产国。 公司建有机械、物理、电子等专业实验室6个，下设设计研发部、生产部、质量部、财务部、销售中心、检测中心、售后服务中心，配备了先进精密的生产、检测设备130 余台套，具有先进的Solidworks EPDM设计研发平台、科研试验设施、智能检测系统、引进世界先进的机械制造三维设计软件，公司还上线了较EPDM更为先进和完善的ERP信息化生产系统，进行企业资源的综合平衡和优化管理，公司还配备有电子设计自动化EDA，各种产品均可在此进行全性能试验，建立了农业机械生产线，科研、生产、售后服务等基础设施完善，为公司产品研制、生产、服务提供了有力的技术支持和可靠的质量保证。        

创始于1983年，亚龙智能是一家制造型、服务型、创新型和软件驱动型企业，肩负着“努力为全世界更多人带来技术与技能”的使命，是为各类院校、公共实训中心、企业培训中心等提供智能教育装备的供应商，是开展教育咨询、线上线下培训等教育产品服务商,是企业数字化升级、智能化改造提供系统解决方案、智能装备和工业软件服务商。 在以人工智能为引领的新时代,全面提升人才培养质量,亚龙智能承担国家重点研发计划 “智能机器人”重点专项项目，是工信部智能制造系统解决方案供应商，是教育部、财政部认定的高职、中职青年教师实践基地，是教育部远程职业教育资源开发基地，是教育部职业院校双师型教师培训基地，是教育部签约的校企合作企业，是全国职业院校技能大赛12个赛项的器材供应商。 亚龙智能服务全球万所院校和企业，每年超过2000万学员通过亚龙智能产品和服务提高技术技能，以独特的智能教育装备，在智能制造、数字制造、工业机器人、智能研发、数字双胞胎、人工智能、工业物联网等专业技术领域树立标杆，服务高素质技术技能型人才培养，参与共建产业学院、未来技术学院、国际学院、亚龙丝路学院、鲁班工坊，提供各类国际技能大赛竞赛平台，输出“中国企业技术标准和院校课程教材标准”，为一带一路国家产能合作和人才培养走出去、走进去、走上去服务。         教育部中外人文交流中心与亚龙智能为国内外院校共建“智能制造领域中外人文交流人才培养基地”，开启“技术创新+人文交流”的人才培养新模式。承担国家重点研发计划“智能机器人”重点专项项目——面向我国工业机器人职业培训的教育机器人系统，开发工业机器人研发、应用、培训等整体解决方案，在全国院校开展工业机器人应用示范基地建设服务。         亚龙智能以“十大倍增项目”为抓手，全面突破核心技术研发和国内外市场营销服务，在1+X项目、竞赛项目、学业测评项目；基地项目、YXY项目、科技部项目；新专业项目、好奇星在线平台项目；培训项目、行业企业项目等为客户带来智能制造领域线上线下的惊喜。

本系统是一款专为中小学音乐教师设计的备授课一体化软件。它深度融合了备课与授课两大核心环节，通过配套的海量音乐教学资源，旨在有效降低教师的备课难度，全面提升课堂教学质量。 备课模块：灵活高效，资源随心 备课模块为教师提供了一个功能强大且易于操作的创作平台，让音乐课件的制作变得前所未有的简单。 混合编辑与排版：支持五线谱、简谱、图像、音频、视频、动画、文本、表格、图形等多种元素的混合编辑。教师可以在一个课件中创建任意数量的页面，自由组合，满足多样化的教学设计需求。 智能乐谱生成： 乐器指法谱：可一键在五线谱或简谱上方生成口风琴、竖笛、陶笛、葫芦丝等多种小乐器的指法参照谱，方便器乐教学。 节奏参照谱：支持生成独立的节奏谱，并与主曲谱上下混合排版，强化节奏教学。 简谱与五线谱对照：支持在五线谱上方生成简谱参照，或在简谱上方生成五线谱参照，实现两种记谱法的同步教学与转换。 专业乐谱编辑： 五线谱编辑：提供音符组输入、和弦输入及符尾自动调整等专业功能。 简谱编辑：支持便捷地添加减时线等操作。 完备符号库：内置齐全的乐谱符号库（谱表、谱号、调号、拍号等）和丰富的乐谱标注符号库（演奏记号、强弱标记、速度术语等）。 智能辅助功能： 歌词处理：具备歌词智能对齐和自动添加带声调拼音的功能，并能自动识别多音字。 图文混排：可自由输入文本、插入图形和表格，并支持将任何乐谱符号、音符等元素拖入文本框或表格中，自定义其颜色与大小。 无缝对接办公软件：所有音符及乐谱片段均可复制为透明背景，直接粘贴到PPT或WORD中，与文档背景完美融合，方便教师制作美观的教案与课件。 授课模块：互动演示，生动课堂 备课模块制作的课件可一键无缝切换至授课模块，为课堂带来生动、专业的互动演示体验。 动态播放与展示： 多种播放模式：支持旋律、节奏、唱名、试唱、哼唱、范唱、伴唱等七种播放模式，并可在同一界面内自由切换，满足不同教学环节的需求。 精准播放控制：支持通过点击曲谱或歌词的任意位置来设定播放范围，可跨小节、跨段落播放，甚至精确到单个音符。 同步高亮显示：播放时，曲谱上的音符、歌词与屏幕上的虚拟音乐键盘会同步高亮，帮助学生实现音谱同步、视听结合。 灵活的课堂调整： 指法谱动态更新：在授课时，当教师修改曲谱的调号，上方的小乐器指法参照谱会自动随之改变，极大方便了课堂上的即兴移调教学。 音乐元素变更：可随时变更播放的调式和速度，以适应不同的教学情境。 课件再编辑：支持在授课过程中直接修改五线谱或简谱的音符、歌词，修改后的课件可立即播放试听。 丰富的教学工具： 歌词显隐：支持一键显示或隐藏歌词，方便学生在学会歌曲后进行背唱练习。 3D索引：对于包含多个页面的课件，可通过3D索引画面快速定位，提升授课效率。 集成白板工具：内置笔迹、板擦等高效白板工具，方便教师直接在课件上进行圈点标注。 多媒体支持：支持插入并播放视频、动画及音频文件，其中MP3、WAV格式音频支持变速、变调播放。 完备的音乐教学资源 系统内置了丰富且专业的音乐教学资源库，为教师的日常教学提供坚实后盾。 专业符号库：包含齐备的乐谱符号库与乐谱标注符号库。 海量知识库：拥有超过20万字的音乐知识库，涵盖乐理、中西方乐器、中国音乐（民乐、曲艺、戏曲）、西方音乐及名曲名家等内容。 丰富图库：提供不少于50个基本图形和200个装饰图库。 配套乐谱课件：提供与主流音乐课本配套的可播放乐谱课件。 云端资源共享：接入音乐资源网络云平台，持续更新和扩充教学资源。 资源便捷调用：所有教学资源均可快速复制并粘贴至PPT课件或WORD教案中。

本发明公开了一种超导风力发电机旋转冷却系统，其包括至少 一个贴附布置于超导风力发电机的外转子的铁芯筒体外周壁上的换热 单元，其中，换热单元包括过滤器，冷却风扇、换热器和换热器壳体， 过滤器设置在换热器壳体端部，表面均布多个过滤孔，冷却风扇置于 过滤器后端，并与换热器壳体内腔相通，换热器壳体轴向贴附在铁芯筒体外壁上，表面上开有多个散热孔，并可与铁芯筒体外壁上开设的 通孔相通，并通过换热器壳体另一端的出口排出，实现对流冷却。本 发明还公开了具有上述冷却系统的风力发电机。本发明可充分利用超 导电机叶片旋转