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我國(guó)是世界第一銅消費(fèi)大國(guó)，但75%的銅資源依賴進(jìn)口。開(kāi)發(fā)高性能銅鋁復(fù)合材料，替代廣泛應(yīng)用于信號(hào)傳輸、輸變電、儀器儀表等領(lǐng)域的純銅導(dǎo)體，對(duì)于推進(jìn)以鋁節(jié)銅、緩解銅資源短缺具有重大意義。本成果發(fā)明了高性能銅包鋁材料的連鑄直接復(fù)合及加工成形短流程技術(shù)，研制了連鑄成形關(guān)鍵裝備，突破了雙金屬連鑄直接復(fù)合界面控制、雙金屬?gòu)?fù)合材料加工協(xié)調(diào)變形等關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)出高性能銅包鋁電力扁排、銅包鋁扁線和圓線等產(chǎn)品。本成果技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、環(huán)境負(fù)荷低和成本低，可生產(chǎn)大斷面和異型斷面銅包鋁復(fù)合材料等特點(diǎn)。獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利10項(xiàng)，已轉(zhuǎn)讓兩家企業(yè)實(shí)施，已建成年產(chǎn)千噸、三千噸、五千噸級(jí)銅包鋁復(fù)合材料生產(chǎn)線3條，可節(jié)銅70%以上，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本成果專家鑒定意見(jiàn)認(rèn)為：“…具有鮮明的獨(dú)創(chuàng)性和完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，整體處于國(guó)際領(lǐng)先水平，…”。獲2010年度教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。

其他成果/n本發(fā)明公開(kāi)了一種車身鋁合金管件固溶-彎曲-時(shí)效成形裝置及方法，該裝置包括加熱機(jī)構(gòu)和彎曲機(jī)構(gòu)；加熱機(jī)構(gòu)包括感應(yīng)線圈和高頻電源，感應(yīng)線圈套設(shè)在管件彎曲部的外周，感應(yīng)線圈與高頻電源連接；彎曲機(jī)構(gòu)包括彎曲模、靜夾塊、防皺塊、動(dòng)夾塊和鋼/柔性芯模，管件的彎曲部放置在彎曲模上，管件的一端由靜夾塊和防皺塊夾在彎曲模上,管件的另一端由動(dòng)夾塊夾緊，鋼/柔性芯模設(shè)置在管件內(nèi)，其中靜夾塊、防皺塊以及動(dòng)夾塊為分體式設(shè)計(jì)，彎曲模為鑲塊式設(shè)計(jì)，利于加工水道，便于磨損后更換，彎曲模、靜夾塊、防皺塊和動(dòng)夾塊內(nèi)均開(kāi)設(shè)有用于通冷卻水的蛇形通道。本發(fā)明可顯著提高鋁合金管材的強(qiáng)度、硬度以及成形精度，有效解決管材彎曲淬火后的回彈問(wèn)題。

項(xiàng)目概況 軍事工業(yè)中的彈藥部件、微波通訊器材中的殼體、汽車中的安全氣囊、壓縮機(jī)中的渦旋殼體等都屬于鋁合金殼體類零件。這些鋁合金殼體都是具有異型型腔的盲孔類零件，其尺寸精度要求高、內(nèi)孔型腔復(fù)雜和光潔度要求相當(dāng)高，而且內(nèi)孔側(cè)壁與底面相交部分的圓角半徑極小，內(nèi)孔側(cè)壁相交部分的圓角較小。 對(duì)于形狀復(fù)雜、型腔深度較淺的盤(pán)狀類鋁合金殼體以及型腔深度較深的筒形類鋁合金殼體，采用精密鍛造成形工藝及模具等成套加工技術(shù)在硬鋁合金如2A12、鍛鋁合金如6063和6061、超硬鋁合金如7A04等鋁合金殼體的大批量工業(yè)生產(chǎn)上獲得了應(yīng)用，達(dá)到了高效、經(jīng)濟(jì)、精密制造加工的目的。主要特點(diǎn) 采用精密鍛造成形加工技術(shù)為軍事工業(yè)、通信器材和汽車等裝備上使用的量大、面廣的鋁合金殼體類零件的精密制造提供坯件，是提高生產(chǎn)效率、降低制造成本的關(guān)鍵技術(shù)。它解決了我國(guó)國(guó)內(nèi)在汽車、通用機(jī)械、微波通信、軍事工業(yè)等生產(chǎn)企業(yè)中普遍采用的數(shù)控加工方法加工這類鋁合金殼體中存在的材料消耗大、生產(chǎn)效率低、能源消耗大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)和制造成本高等一系列問(wèn)題，為鋁合金殼體零件的生產(chǎn)提供一種實(shí)用、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的制造工藝。技術(shù)指標(biāo) 對(duì)于鋁合金殼體類零件，目前國(guó)內(nèi)普遍采用數(shù)控車床、數(shù)控加工中心來(lái)加工這類殼體，這種加工方法可以得到合格的鋁合金殼體；但該加工方法的材料利用率極低、生產(chǎn)效率低（只能采用小直徑的銑刀，因此每次機(jī)加工量較小，需要很長(zhǎng)的加工時(shí)間）、能源消耗大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)以及制造成本很高，因此國(guó)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不大、產(chǎn)量不高，難于同國(guó)際相關(guān)行業(yè)竟?fàn)帯?國(guó)內(nèi)有些企業(yè)曾采用精密壓鑄技術(shù)來(lái)生產(chǎn)這類鋁合金殼體，但由于壓鑄的鋁合金殼體的內(nèi)孔型腔光潔度差、殼體內(nèi)始終存在著氣孔和夾雜等鑄造缺陷，使鋁合金殼體的機(jī)械性能大大降低；難以達(dá)到鋁合金殼體類零件的使用性能要求。 采用精密鍛造成形工藝進(jìn)行鋁合金殼體類零件的生產(chǎn)，具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：（1） 殼體組織致密、表面光潔；（2） 材料利用率高，可達(dá)到70%～90%；（3） 生產(chǎn)效率高，可班產(chǎn)1000件～1500件。（4） 尺寸一致性好；（5） 設(shè)備投資少。市場(chǎng)前景 該項(xiàng)目的推廣應(yīng)用，既可節(jié)約貴重的鋁合金材料，又能大大提高生產(chǎn)效率、減少加工工序，能顯著降低制造成本；因此，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

系統(tǒng)研究了換熱器襯環(huán)、高壓組合電器殼體等管件高性能柔性制造工藝原理及工裝夾具裝置；發(fā)展了裝夾板式換熱器壓板后成形無(wú)縫金屬襯環(huán)的工藝方法，以及同時(shí)成形裝夾板式換熱器壓板后同時(shí)塑性成形兩端法蘭的柔性整體成形制造方法；構(gòu)建了高壓組合電器殼體支管及法蘭一體化塑性成形工藝方法，以及工藝路徑及工具頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化確定方法。 

該項(xiàng)目是采用激光致凝累加原理，由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)利用數(shù)據(jù)直接控制激光掃描光敏樹(shù)脂，快速精確地制造任意幾何形狀產(chǎn)品原型的設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、家用、航空航天、船舶、輕工、玩具、工藝美術(shù)、醫(yī)療修復(fù)、軍工、科研院校等所有制造及研究行業(yè)。 該成果在對(duì)光固化成型機(jī)理和光敏樹(shù)脂深入研究的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性的研制了高速激光光束開(kāi)關(guān)軟硬件系統(tǒng)，使掃描光束的開(kāi)

本項(xiàng)目研制了 20 余種高性能鋁合金材料和大規(guī)格優(yōu)質(zhì)擠壓用鑄錠的制備技 術(shù)；研發(fā)了大型精密擠壓模具優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與制造技術(shù)，試模次數(shù)≤5 次，模具 壽命≥35t/套；研發(fā)了擠壓工藝控制與優(yōu)化技術(shù)，以及型材后處理專用設(shè)備和技 術(shù)，使大規(guī)格復(fù)雜截面鋁型材成品率提高到 62%以上。本技術(shù)獲國(guó)家科技支撐 計(jì)劃項(xiàng)目資助，獲山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 利用本技術(shù)，已累計(jì)研制生產(chǎn)了生產(chǎn)高性能鋁型材 68570 噸。為 300 余列 高速列車、280 列地鐵輕軌列車研制提供了車體型材；在半掛載重汽車、船舶 中獲得廣泛應(yīng)用，為西門子、阿爾斯通、龐巴迪、韓國(guó) DU 等研制了系列高性 能大規(guī)格復(fù)雜鋁型材。

本項(xiàng)目主要研究針織成形鞋材生產(chǎn)裝備的關(guān)鍵技術(shù)，研制雙針床雙賈卡立體 提花經(jīng)編機(jī)和針織成形鞋面電腦橫機(jī)，研究成果已在針織成形鞋材生產(chǎn)中全面推 廣應(yīng)用。 1. 主要科技內(nèi)容： ① 針織成形鞋材裝備提花技術(shù)； ② 針織成形鞋材裝備編織技術(shù)； ③ 針織成形鞋材裝備控制技術(shù)； ④ 針織成形鞋材 CAD 技術(shù)。 2、授權(quán)專利情況：圍繞針織成形鞋材生產(chǎn)裝備的關(guān)鍵技術(shù)研究，共獲中國(guó) 發(fā)明專利授權(quán) 13 件、軟件著作權(quán)登記 2 件，發(fā)表學(xué)術(shù)論文 38 篇。 3、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：雙針床雙賈卡立體提花經(jīng)編機(jī)配有高動(dòng)能大張力的賈卡 系統(tǒng)，可編織雙色、間隔效應(yīng)的立體提花成形鞋材，機(jī)速 350 橫列/min、最大花 高 8000 橫列以上；電腦橫機(jī)具有三功位提花、可控沉降片和緊吊目技術(shù)，最高 速度 1.2m/s；開(kāi)發(fā)的成形鞋材 CAD 系統(tǒng)具有成形鞋材工藝設(shè)計(jì)、成形編織模擬 等和快速 3D 仿真等功能。 4、應(yīng)用推廣及效益：2012 年以來(lái)，項(xiàng)目成果已在六安愛(ài)戈斯、晉江昱達(dá)、 泉州炫龍、常州華譽(yù)和常州弘毅等 20 余家針織鞋材生產(chǎn)織造廠家進(jìn)行了技術(shù)推 廣應(yīng)用；2014-2016 年中累積新增利潤(rùn) 3.25 億元、新增稅收 5480 余萬(wàn)元。項(xiàng)目 研究成果為針織成形鞋材生產(chǎn)企業(yè)提供了技術(shù)保證，提高了我國(guó)針織鞋材生產(chǎn)裝 備技術(shù)水平，增強(qiáng)了企業(yè)的創(chuàng)新能力，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)與技術(shù)進(jìn)步。

項(xiàng)目背景：隨著能源短缺、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題的日益突出，汽車輕量化成為汽車制造領(lǐng)域研究的主要方向之一。而超高強(qiáng)鋼的開(kāi)發(fā)和利用是汽車輕量化一個(gè)有效的解決途徑。然而隨著鋼材強(qiáng)度升高，勢(shì)必造成室溫成形困難，易出現(xiàn)成形應(yīng)力高、回彈現(xiàn)象嚴(yán)重的現(xiàn)象，且對(duì)模具磨損大，使用傳統(tǒng)的常溫沖壓工藝和設(shè)備難以生產(chǎn)。熱金屬氣脹成形 HMGF(Hot Metal Gas Forming)技術(shù)可以為此矛盾提供較好的解決方案。HMGF 技術(shù)是將高強(qiáng)鋼加熱到一定溫度，利用充氣的方式將坯料脹成與模具內(nèi)腔形狀相同，具有一定形狀和性能的結(jié)構(gòu)件。使用該技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜外形部件的整體成形，縮短生產(chǎn)周期，大大提高生產(chǎn)效率，從而降低制造過(guò)程的總體成本，為汽車結(jié)構(gòu)件的輕量化提供有效途徑。關(guān)鍵工藝技術(shù)：項(xiàng)目的關(guān)鍵工藝技術(shù)為：熱金屬氣脹成型與組織性能調(diào)控一體化工藝，即在熱金屬氣脹的過(guò)程中兼顧材料的成型和材料成型后的性能。通過(guò)分析超高強(qiáng)汽車用鋼在成型條件下的熱變形行為以及溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的變化，保證材料的成型；通過(guò)探索成型條件下再結(jié)晶、相變等微觀組織的變化，調(diào)控材料成型后的性能，最終實(shí)現(xiàn)超高強(qiáng)汽車用鋼成型和成性的一體化。

本發(fā)明公開(kāi)了一種非晶合金零件的快速成形方法，包括首先對(duì) 電磁成形系統(tǒng)中的電容器充電，然后采用電脈沖放電對(duì)非晶合金進(jìn)行 快速升溫使其溫度升至過(guò)冷液態(tài)溫度，在溫度達(dá)到設(shè)定溫度停止電脈 ·549·沖放電，同時(shí)使所述電磁成形系統(tǒng)的電容器放電，產(chǎn)生電磁力并驅(qū)動(dòng) 過(guò)冷液態(tài)的非晶合金變形至模具中，即可實(shí)現(xiàn)非晶合金零件的快速成 形。本發(fā)明還公開(kāi)了利用上述方法所制備的非晶合金零件。本發(fā)明通 過(guò)對(duì)熱塑性成形過(guò)程中的加熱方式、成形驅(qū)動(dòng)方式

本發(fā)明公開(kāi)了一種適于高速成形的電磁壓邊方法及裝置，方法包括(1)在金屬板件成形過(guò)程中，壓邊部位端面放置壓邊線圈組，壓邊線圈組分上下兩組。各組包含兩個(gè)異向電流線圈，每組線圈鑲嵌在高強(qiáng)度材料制作的骨架中，骨架經(jīng)過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂灌封后通過(guò)高強(qiáng)度螺栓連接成為一個(gè)整體。線圈引線端通過(guò)銅排引出到骨架外部。(2)在高速成形過(guò)程中，在壓邊線圈組中通入脈沖電流，兩組線圈產(chǎn)生巨大的相互吸引力。吸引力通過(guò)骨架傳遞給金屬板件進(jìn)行壓邊，或者吸引力通過(guò)骨架傳遞給壓邊圈進(jìn)行壓邊。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)電磁成形過(guò)程中離不開(kāi)壓力機(jī)或機(jī)械夾具的現(xiàn)