吉林省基础教育教学研究课题指南(共7篇)
吉林省基础教育教学研究课题指南
(2012-2016)
一、学科教学研究
(一)语文
1.中国传统文化教育实践研究 2.书法教育实施策略研究 3.经典诵读实践研究 4.语文拼音、识字教学研究 5.语文阅读教学研究 6.课外阅读有效性研究 7.作文教学研究 8.口语交际教学研究
9.语文综合性学习有效实施途径研究 10.语文课堂教学研究
(二)数学
1.数学教学中学生创新精神和实践能力培养研究 2.数学课堂教学中创设情境的实践研究 3.数学探究学习的实验与研究
4.数学探究、数学建模等活动课程的实践研究 5.数学研究性学习的理论与实践研究 6.数学教学问题设计研究 7.数学解决问题教学策略研究 8.数学作业分层设计研究
9.转化数学“学困生”的有效途径研究 10.数学教学中存在的问题与对策研究
(三)英语
1.英语单词记忆方法研究
2.游戏在英语课堂教学中的应用研究 3.英语阅读教学模式研究 4.英语“互动学习”模式研究 5.英语主题教学模式与实践研究 6.英语不同课型教学模式研究 7.提高英语自主学习能力的实践研究 8.英语课外作业设计的有效性研究 9.英语课堂教学研究
10.当前英语课堂教学存在的问题及对策研究
(四)物理
1.物理探究性实验的有效教学策略研究 2.实验在物理教学中的应用研究
3.研究性学习在高中物理教学实践中的应用研究 4.多媒体在物理教学中的应用研究 5.物理校本课程开发研究
(五)化学
1.化学课堂实施科学探究、合作学习的策略研究 2.优化化学实验教学研究
3.提高学生化学实验操作技能研究
4.化学课中利用网络资源进行自主探究学习研究 5.化学学科教学资源有效开发与整合研究
(六)政治
1.中华传统美德在德育课程中的体现研究 2.思想品德学科学习方式研究
3.提高政治课堂教学实效性的途径与策略研究 4.思想品德学科研究性学习方式的应用研究 5.时事政治与政治课堂教学的有效整合研究
(七)历史
1.在历史教学中培养学生人文精神研究 2.高中历史专题与通史融合的教学方法研究 3.历史学科研究性学习的误区及解决策略研究 4.在历史教学中渗透爱国主义教育的有效途径研究 5.历史课堂教学中提高学生史料分析能力的研究
(八)地理
1.地理学科培养学生识图能力研究 2.设计与应用地理导学案的综合实践研究 3.地理学科开放性试题综合实践研究 4.基于课程标准的教材使用与修改研究
5.在地理学科教学中实施环境教育的有效途径研究
(九)生物
1.利用当地生态资源开发生物校本课程的实践研究 2.生物课堂教学探究性活动实践研究 3.高中生物新课程模块教学策略研究
4.生物课堂教学中问题设计的探究与实验研究 5.农村学校生物课程实施困境及对策研究
(十)其他
1.小学科学教学中培养学生科学素养的实践研究 2.小学科学教学中提高学生收集与分析数据能力研究 3.小学科学探究式教学活动的实施研究 4.体育教学小教具、小练习器材开发研究 5.小学传统体育游戏编创与实践研究 6.音乐欣赏教学中培养学生人文意识研究 7.高中音乐鉴赏课教学方法研究 8.美术教学示范有效性研究 9.美术课堂教学研究
10.信息技术教育现状分析与对策研究 11.通用技术课程实施策略研究 12.综合实践活动教学设计与实施研究
13.拓展综合实践活动课活动空间的可行性研究 14.通过劳动技术教育与社会实践活动培养学生创造力研究
15.学科课外活动与提高学生综合素质研究
二、教学改革与教学策略研究 1.小班化教学改革研究 2.导师制教学管理制度研究
3.学分制改革现状、问题及对策研究 4.听课、评课的问题与改革研究 5.地方课程教学设计研究 6.校本课程教学设计研究 7.学科个性化教学方法研究 8.特色化教学风格的个案研究 9.高效课堂教学策略研究 10.学科教学情境创设策略研究 11.中小学体验学习方式的研究与实践 12.基于合作学习的学生学习共同体建设研究 13.班级教学与个性化教学互补与协助的实践研究 14.分层教学背景下学科教学进程设计与效果研究 15.大班额背景下的因材施教研究 16.学生个性化培养模式研究 17.减轻中小学生过重学业负担的实践研究 18.学科作业设计与应用研究
19.学业失败现象分析与教育教学策略研究 20.体罚现象及其消解策略研究
三、普通中小学考试与评价研究 1.初中毕业生学业考试改革研究 2.高中学业水平考试及高考改革研究 3.中小学生综合素质评价体系研究 4.促进学生全面发展的档案袋评价研究 5.中小学生心理健康评价标准的实验研究 6.课堂教学观察的实践研究 7.发展性教师评价的操作机制研究 8.学科教学评价标准及体系研究 9.学校教学质量评价体系研究 10.基础教育教学质量监测体系研究
四、课程与教材研究
1.基础教育课程改革实施研究 2.新学科课程标准实践研究
3.课程、教材多样化与基础教育质量保障机制研究 4.校本课程开发、实施与质量评价研究 5.突出地域特色的地方课程建设研究 6.中小学艺术课程实施研究
7.综合实践活动实施现状及对策研究 8.研究性学习实施现状及对策研究 9.普通高中选修课程、特色课程开发研究 10.基于普职融合的高中课程设计研究
五、学前教育、特殊教育、民族教育教学研究 1.区域学前教育发展战略研究 2.学前教育与小学教育有机衔接研究 3.幼儿园特色办园模式研究
4.幼儿园园本课程资源开发与应用研究 5.学前儿童艺术教育的内容、方法与途径研究 6.幼儿教育“小学化”倾向的成因及对策研究 7.幼儿园游戏活动研究 8.幼儿园早期阅读活动研究 9.幼儿发展性评价体系研究 10.学前教育师资培养方式研究 11.特殊教育学校现代化建设研究 12.特殊教育学校课程设置与教学内容研究 13.特殊儿童潜能开发和补偿康复研究
14.特殊教育学校中学生的品德教育与行为指导研究 15.特殊教育学校中的师资队伍建设研究 16.残疾儿童、少年义务教育问题研究 17.残疾儿童学前教育问题研究 18.残疾人高中阶段教育研究
19.残疾儿童少年随班就读体制机制研究 20.少数民族学校双语教学改革研究
21.民族地区教师队伍建设现状与发展策略研究
22.传承少数民族文化的校本课程开发研究 23.少数民族学校教学语言规范化研究
24.民族文化在音乐(美术)课堂的传承与研究
六、中小学德育与心理健康教育研究 1.中小学德育生活化研究
2.在学生社会实践活动中加强德育实效性研究 3.学生良好行为习惯与健康人格有效养成研究 4.学生心理素质培养模式及其实施策略研究
5.大众传媒、互联网对青少年成长的影响及对策研究 6.有效促进学生学习压力释放的策略研究 7.心理健康教育的实效性研究 8.中小学生心理健康问题调查研究 9.班级管理和班主任工作创新机制研究 10.青春期性道德教育研究
七、教育信息化发展研究 1.推进数字化校园建设研究
2.现代信息技术在教育教学中的应用研究 3.网络教学资源体系建设研究
4.多媒体教学与提高课堂教学效率研究
5.引导学生利用现代信息技术手段自主学习研究 6.教师应用信息技术水平的现状及其培训提高研究 7.农村学校信息技术的普及与综合利用问题研究 8.现代教研网络建设研究 9.主题教学资源开发与应用研究
10.基于博客、网络等的教师合作发展研究
八、教师队伍建设研究
1.构建区域协作的教师继续教育新机制研究 2.提高教师专业素质的策略研究 3.骨干教师队伍建设研究
4.农村师资队伍现状与建设问题研究 5.优秀教师区域内校际间交流机制研究 6.班主任专业发展的内容与路径研究 7.教研工作方式创新研究 8.当前教师心理状况调查与对策研究 9.教师职业道德的现状、问题与对策研究 10.基于合作文化的教师专业发展共同体研究
九、学校建设研究 1.现代化学校建设研究 2.学校品牌建设研究 3.学校文化建设研究 4.学校特色发展研究
5.普通高中多样化、特色化教学模式研究 6.学校年级组教研组制度建设和管理机制研究 7.社区、家长参与学校教育教学管理和监督的研究 8.图书馆、实验室服务于教学的研究 9.学校教科研功能建设与机制创新研究 10.积极推进中小学内部管理体制改革的研究
十、教育发展研究
1.现代教育理论对基础教育教学实践影响研究 2.科学发展与基础教育发展研究 3.基础教育各学段教育的有机衔接研究 4.农村地区基础教育发展研究 5.区域内义务教育均衡发展研究 6.普通高中多样化发展问题研究
個喊《基础教育研究》杂志是以研究基础教育的理论和实践问题、为基础教育改革和发展服务为宗旨, 以中小学教师、幼儿园教师、校长、教研员和教育管理人员为主要读者对象的综合性学术期刊。本刊集学术性、实用性、权威性、前瞻性与专业性于一体, 坚持面向基层、贴近教师、关注热点;坚持推广教育新理论、新经验, 助推基础教育改革创新。稿件以研究基础教育热点和难点问题为主, 观点明确, 有较强的理论性和实践性, 反映教育教学改革创新实际工作经验和举措。—.栏目i S置1.前沿视角:探讨教育教学新理论新方法的论述、述评, 突出前瞻性和创新性。2.德育论坛:探讨德育理沦与实践问题, 反映学校德育研究成果。3.决策参考:教育政策、教育管理等方面的研究成果。4.专题策划:介绍基础教育基金项目或课题研究成果。5.教师发展:关注教师专业发展屮的理论与实践问题, 探索教师成长规律。6.考试与评价:屮、高考研究, 学业水平检测研究与实践等论文。7.学科探索:探讨各学科教学问题和方法。8.教材教法:教材分析与教法探究。9.说课备课:优秀的课堂教学案例、设计等。10.心理探索:研究教师和学生的心理特点, 反映心理健康教育的研究成果。11.管理智慧:探讨班级管理经验。12.学前教育:探讨学前教育教学理论与实践。13.新书导读:介绍新出、优秀、兼指导性与操作性的著作。二、投稿须知1.稿件要求主题明确、立意新颖、观点鲜明、资料翔实、论述清楚、写作规范、文责自负, 在不影响论文观点表述的前提下, 本刊有权对稿件作适当删改, 如不同意删改, 凊附声明。2.稿件字数一般以4 (K) 0~f) 000字为宜, 摘要约2 () 0字, 关键词3�6个, 参考文献参照中华人民共和国国家标准《文后参考文献著录规则》 (GBAT 7714—2005) 规范书写。3-稿件清附作者简介, 包括姓名、单位、职务、职称、研究方向、详细地址、电活、邮箱等基本信息, 属基金项目或课题的需提供编号。4.来稿处理周期约为]个月, 刊发周期为3个月, 请及时与本刊联系尊稿采用的情况, 如改投他刊, 请务必及时知会本刊本刊已加入《中国学术期刊 (光盘版) 》电子杂志社和屮国知阀、方正数椐、龙源期刊全文数据库, 叫本刊提交稿件发表的行为即视为同意本刊上述行为作者如不同意将稿件编入以上数据库, 投稿时请声明, 本刊将作适当处理。投稿邮箱:JCJYYJtg@126.com, 网址:http://JCJ地址:广西南宁市竹溪大道69号, 邮编:530021电话:0771-5815231, 0771-5815393 (传真)
摘 要:本文是基于吉林省电化教育馆开展的《吉林省基础教育信息化建设与应用研究》调研工作,对吉林省基础教育信息化建设与应用工作进展的概述,以期在分析现状的基础上,挖掘、探讨发展中存在的问题及深层次原因,为教育行政部门的决策提供参考,并为中小学和相关教育机构提供本领域未来发展的建议。
关键词:中小学信息化;基础设施;资源库建设;农远工程
中图分类号:G434 文献标识码:A文章编号:1673-8454(2009)12-0083-04
一、前言
教育信息化的发展是一项系统工程,是创新教育观念、改革教育过程、转变教育模式的重要途径。我们在看到近年来教育信息化进程中所取得的成绩的同时,也要注重挖掘在发展中存在的亟待解决的问题,“十一五”是吉林省基础教育信息化发展的重要机遇期,在国家信息化大发展的攻坚阶段,搞清全省基础教育信息化建设与应用的现状是十分必要的。因此,在吉林省教育厅的指导下,省电教馆在全省范围开展了《吉林省基础教育信息化建设与应用研究》调研,本文就是对调研结果的总体概述,以期在分析现状的基础上,挖掘、探讨发展中存在的问题及深层次原因,为教育行政部门的决策提供参考,并为中小学和相关教育机构提供本领域未来发展的建议。
此次调研包括信息化基础设施、网络与资源库、教师信息技术能力培养、学生信息素养培养、“农远工程”资源建设与应用等九个方面的研究内容,对吉林省中小学教育信息化建设与应用的现状开展多层面(宏观、中观、微观)、多角度(资源、学校、教师、学生等)的研究。针对每一个子项目选取不同市(州)共同进行调研,既考虑到各地区之间发展的差异又最大程度了解全省的综合情况。本文将主要从基础设施、资源建设与“农远工程”应用工作这三方面进行探讨。
二、吉林省中小学信息化基础设施建设与应用状况
(一)基本情况
基础教育信息化基础设施的建设情况在吉林省内各市(州)呈不均衡发展,本项调研选取了建设与应用工作位于全省前列的长春市、通化市、延边州作为样本开展。调查数据表明:目前,教育城域网建设已经取得了长足的发展,长春地区初步建立了市、县(区)、校三级教育网络,城区中小学基本实现了“校校通”。此外,小学信息化基础设施建设较弱,54%的学校不能满足教育教学需要;初中信息化基础设施建设一般,48%的学校不能满足需要;高中情况最好,基本全部满足需要。学校的信息化设备在网络阅览和电子备课等方面使用率很高,受设施不足限制,多媒体教学应用一般;受认识和技能及软件资源限制,网络办公及信息化管理开展的不好,有待进一步提高。因此,还应继续加大教育信息化建设力度,争取短期内满足教育教学需要。
(二)存在的问题
1.教育信息化基础设施建设发展较快,中心校以上的学校基本扫除了空白点,部分学校特别是高中信息化建设已达到很高水平。但从整体上看,建设范围和设施水平还有待于进一步提高,近一半的学校信息化设施还不能完全满足教学应用的需要,特别是缺少“班班通”多媒体设备,满足不了多媒体课堂教学的需要。
2.教育信息化建设经费基本靠教育预算外收入和学校自筹,政府在教育信息化建设方面的预算资金投入太少。教育改革后实施学杂费全免,很难再有预算外收入,势必影响教育信息化投入。
3.校园网、微机室、多媒体教室等具体设施缺乏规范、明确的建设标准。信息化建设基本是根据资金状况随机而建,缺少科学规划,往往会造成设备不配套或功能不完善,影响信息化设施设备功能的有效发挥。
4.在信息化设施设备的管理维护方面,大部分学校制度完善,但缺少专职的网络及设备维护人员,基本是信息技术教师兼管。由于技术力量差或经费紧张等原因,维护不及时,有时影响正常使用,甚至浪费很多设备功能。
5.网络办公及信息化管理是学校信息化应用的弱点,大部分学校只是简单用信息化设备处理文字或汇总表格,很少应用于人事、财务、校舍、学籍、考务等方面的政务管理工作,完整的学校管理系统就更少,信息化管理的优势得不到充分发挥。
(三)对策与建议
1.统一思想,提高认识,增强加快教育信息化建设的历史使命感
各级教育行政部门和学校要从实施科教兴国战略,实施教育现代化的高度,充分认识中小学普及信息技术教育及加快教育信息化建设的重要性和紧迫感,统一思想,提高认识,进一步明确教育信息化建设的方针、政策和主要任务,做到以科学发展观统领教育信息化工作全局,切实抓紧、抓好,把工作落到实处。
2.加强领导,统筹规划,规范管理
教育信息化建设工作应按照教育管理体制实行统一规划、分级管理、分类指导。各学校也应该把此项工作作为教育改革与发展的重要内容纳入工作日程,给予高度重视,并纳入督导评估范围,积极推进中小学普及信息技术教育工作。
3.加大投入,为教育信息化建设提供资金保证
教育信息化建设必须有可靠的资金保障。在经费筹措上,应形成以政府投资为主、社会各界积极参与、多渠道筹措经费的体制。教育行政部门应设立中小学信息技术教育专项经费,并保证有所增加。在逐步建好网络硬件基础设施的基础上,还要建立能满足教学、科研和管理工作需要的软件环境,开发各类信息库和应用系统,为学校师生提供充分的网络信息服务。同时,还要购买、开发一些真正能够应用于校园网上的软件,并逐步扩大教育城域网络及校园网络建设的“数字化”规模。
4.加强网络管理,提高网络的维护、管理和应用水平
教育城域网及校园网必须强化管理,继续完善管理机制,充分做到有法可依、违法必纠,否则很容易导致网络硬件或软件损坏甚至整个网络的瘫痪。网络的管理应该包括计算机病毒的预防与处理、网络使用规范、上网规范、计算机操作管理制度、维修保养制度、BBS论坛使用规则、软件培训推广应用制度、软件购买收集制作制度、光盘音像制品素材软件的使用保管制度、教师信息化工作的评估激励制度等。
三、吉林省中小学信息化资源库建设与应用状况
本项内容的研究是以长春市为样本,对全市中小学软件资源配置及应用现状进行了抽样调查,从全市范围内选取不同层面的中小学校共计386所(含高中10所)。发放调查问卷386份,有效回收377份,回收率97.7%。通过查阅文献、资料检索、问卷调查、访谈等方式,归纳和演绎等方法,统计分析了长春市目前中小学信息化课程资源合理配置与有效应用基本情况。
(一)存在的问题
1.软件资源建设、应用整体水平不高,区域、校际间发展不均衡
城乡之间差别较大,城市的软件资源建设优于农村,在教学应用上也是如此;校际之间差别较大,国家级和省级教育技术实验校优于普通学校,重点校优于非重点校,小学优于中学,在教学应用中也是如此;教师与教师之间差别较大,青年教师优于老教师,小科教学应用优于主科教学应用。
2.教育软件资源建设与应用指导分离,导致软件资源与教学应用结合还不够紧密
我们查看一些教师的教案,其中不能体现媒体和资源在教学中应用的目的、意义、方法、效果。无法突出教学资源在教学中的优势,教学资源与教学应用整合效果不十分明显。
3.没有定时开展需求调研与分析,没有明确不同层次学校软件资源的不同需求
大多数中小学教育软件资源建设一直按照《吉林省电教教材推荐目录》的要求来选择相关产品,但是从调查问卷反馈的信息看,《吉林省电教教材推荐目录》中的软件资源质量还有待提高。
4.部分地区教育软件资源建设经费还得不到保障
尽管省里制定了有利于学校教育软件资源建设的相关政策,包括允许收取信息教育费、要专款专用并只能用于学校的软件资源建设工作等,但是几年来相关政策没有被完全贯彻落实。随着国家政策的不断调整,义务教育经费保障机制相关政策的不断落实,但没有明确的资源建设政策解读,导致城乡中小学教育、教学软件资源建设没有保障。
(二)对策与建议
1.加强教育软件资源建设工作的统筹规划,建立与其相适应的运行机制和管理机制
教育软件资源建设是一项系统工程,投入大、成效慢、周期性长、涉及面广。因此,要加强全局性和系统性观念,加强该项工作的统筹规划,并要落到实处;在软件资源建设、推广、应用、效果评价等方面不仅要统筹考虑,而且要制定相关政策,保障各环节工作的顺利进行,保障建设工作健康、可持续发展。
2.在教育软件资源建设工作中要分层次,抓重点,有针对性地开展工作,做到分层次装备,装备与应用相结合
为使电教教材建设工作更有针对性和指导性,教育软件资源建设要从县(市)区的实际需求出发,针对不同层次的学校进行不同的装备,按照“整体规划,统一管理,多类型、多层次布局,模块式发展”的原则,有针对性地开展教育软件资源建设工作,逐步形成教育软件资源建设的规模和体系,使软件资源在学校的教育教学中真正发挥作用。
3.要加强地方性特色教育软件资源的开发利用
如何开发和利用好面向新课程标准的教育资源至关重要,新课程的实施及信息技术向课程的渗透和整合程度均取决于此。在具有针对性、富有个性化的教育资源建设方面,结合新课标所开发的具有主题特色的教育资源是建设的一个方向。在新课标中,特别强调了社区等本地资源的开发利用。因此,有很多地方性的教育资源已经进入开发应用阶段,如某些地方当地的风景、名胜等自然资源或相关的技术性生产种植资源等等。开发建设这样的地方性教育资源既具有很高的应用价值,也能够为丰富、完善地方教育资源,为新课程改革做出贡献。
四、吉林省“农远工程”资源建设与“三种模式”应用状况
本项内容选取了长春市、延边州作为研究样本。
(一)基本情况
长春市已经完成了四期工程硬件建设,共建设学校1902所。总计投入建设资金7414万元,入网比率从28%提高到94%。直接使近30万的农村学生受益。目前拥有各类教育教学资源约合光盘4427张(约2930G),五年来累计为农村学校无偿下发10万张,折合人民币近50万元。
延边州“农远工程”始建于2004年,其中模式一项目学校122所(基本是村小),模式二项目学校214所,模式三项目学校104所,另有40所“李嘉诚现代远程教育项目”试点校,全部设施至2007年末全部安装调试完毕并投入使用,覆盖率为农村中小学校总数的100%。
(二)存在的问题
1.专业师资缺乏,电教人员积极性难以长期保持
农村学校师资力量薄弱,大多数信息技术教师都是半路出家,缺乏相应的专业技术知识,他们不仅负责信息技术课偶尔兼上其他课程,还要负责大量的卫星资源下载分类、计算机和多媒体设备的维护、调试等工作。工作量非常大,经常加班加点,没有额外报酬,而这项工作一般还不计入教学课时和职称评定的工作量。长期下去,会挫伤电教人员的工作积极性,影响到“农远工程”的管理和应用。
2.经费无保障,设备维护运转难以正常
各校普遍反映,“农远工程”确实是一个好项目,但没有必要的专项资金作保证是难以发挥应有作用的。主要是实行“一费制”免收学生的信息教育费后,工程运转的电费、设备维护维修费和更新费都没有了,还有防盗设施的添置都是一笔不小的开支,学校承受不了。
3.远程教育资源的应用问题
首先,部分学校的领导和教师对开展“农远工程”教育工作,以及对远程教育资源的认识还有待进一步提高;其次是学科教师的远程教育资源的应用能力差。省、市(州)、县三级“农远工程”培训力度不够,加上本校电教人员的水平问题,学科教师在远程教育资源的应用方面,得不到及时有效的指导,不会运用设备和资源组织开展教学活动。
(三)对策与建议
1.继续加强组织领导,强化制度建设
政府、教育主管部门、学校领导要进一步提高认识,转变观念,切实提高实施“农远工程”重要性的认识,以制度规范并促进农村远程教育资源的管理应用。制定评估、考核制度,建立绩效考核评价体系,把设备使用率、完好率、开课率及资源下载、整理、存档率纳入制度中。同时,要认真研究解决工程管理员的工作量计入教学课时问题,切实把学校“农远”资源应用纳入学校管理、教师业务能力、职称评定、学生创新能力的综合考核内容,制定相应的考核标准。
2.协调影响“农远工程”资源建设和有效应用的要素之间的关系
影响“农远工程”应用工作的要素有很多,就资源的建设和有效应用方面有六点:硬件设备、信息资源、教师、学生、科研、管理制度。硬件设备是基础,信息资源建设是重点,应用是关键,应用要由教师来完成,而学生的发展是我们的最终目标。要做到这一点,必须发挥科研的先导作用,并要有强有力的制度、措施作为保障。可以看出,这些要素之间相互促进又相互制约,哪一方面解决不好、渠道不畅通都将影响整体应用效果。
3.加强培训工作,提高教师应用能力
教师是“农远工程”资源管理与应用的主体,教师的水平在很大程度上决定教学质量和教育水平。教师要提高自身素质,不仅要普及科学知识,更要适应教育理念的改变,以现代教育技术为实破口,着力在思想观念、资源开发、教学应用、提高创新等方面做好教师培训的文章。
4.强化资源应用,促进课程整合
“农远工程”的核心是应用,重点是着力开发优质教育教学资源,探索教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的创新,促进农村学校全面实施素质教育,有效推进基础教育课程改革。
一是要求教师在掌握现代教育技术的基础上,对大量的教育教学资源进行整理,有针对性地把资源应用于课程教学,提高教学质量,最终使学生受益。善于“捕捉信息、利用信息、享受信息、创造信息”。
二是要求解决好“三种模式”应用方法及模式的研究、归纳、提炼、总结,熟练运用各种模式。
三是要求把教育教学资源最大程度向学生开放,提高学生的信息技术素养,开阔学生视野,拓展学生思维,挖掘学生潜能,促进学生全面发展。
四是要求扎实开展“农远工程”课题研究,以教学研究促管理应用。
五是开展各种形式的教育教学活动,以活动带动“农远”应用。
5.加大投入,切实保障“农远工程”长效有序运转
完善“以县为主”的管理机制,省、市(州)、县(区)各级部门应加大对教育投入的同时,设立“农远”教育的专项经费,并逐年有所增加。多方筹措,鼓励社会支持,多渠道解决工程运转经费。
6.增强为“三农”服务意识,发挥“农远”深远效益
按照中组部、教育部、发改委、财政部的要求,农村党员干部培训和农民实用技术培训要依托“农远”设备来进行。根据这一原则,农村中小学应义不容辞地承担为农村党员干部培训和农民实用技术培训的任务。为充分发挥“农远”资源的作用,可采取“村校合用”的模式,采取“一机三用”的方式,即“上课学生用、课余教师用、节假日农村党员干部和农民群众用。”从而使“农远”设备发挥综合效益,为农村经济发展服务。
五、结语
教育信息化是教育发展全局中的关键环节,大力推进基础教育信息化,积极应用多样化的现代教育技术手段与新型教学方法,扎实做好促进吉林省城乡教育均衡发展的教学研究与实践是时代赋予我们的责任和义务。此次调研工作不仅让我们看到了已取得的成绩,更重要的是认清了工作中亟待解决的新矛盾和新问题。我们将以科学的态度、创新的精神、务实的作风,切实践行以科学发展观指导教育信息化,继续打造吉林省基础教育信息化发展的新高地。
参考文献:
[1]胡小勇.区域教育信息资源建设现状与发展策略研究[J].中国电化教育,2007,(6)
[2]高丹丹.整体推进基础教育信息化——“区域推进与联动”行动计划[J].中国电化教育,2007,(1).
自然科学基金和重点基础研究专项(重点基础
研究部分)项目申报指南
一、总体安排
重点基础研究专项,是河北省基础研究计划的重要组成部分,面向科学技术前沿、我省优势领域和战略目标、经济社会发展中的关键科学问题,统筹重点实验室、工程技术研究中心、产业技术研究院等科技创新平台的领军人才和研发团队,实施目标导向的基础研究、应用基础研究和前沿技术研究,提升我省原始创新能力和科学研究水平。
2018年,重点在现代农业、人口健康、资源环境和生态保护、智能制造、新能源、新材料领域的6个优先主题,择优选择20项左右重点基础研究项目给予立项支持,取得一批具有重要影响的原始创新成果,提升我省自主创新能力和学术影响力,为争取国家科技项目提供储备,为创新驱动发展提供源头供给。
二、支持重点
优先主题一:农业生物遗传改良新途径新方法研究(指南代码1000108)
面向农业丰产、高效、高品质的发展需求,以农作物、蔬菜、林果为重点,加强功能基因组、代谢组学及蛋白质组学研究和重要基因分离克隆研究,阐明性状形成的生物学基础,分离影响产量、品质、抗病、抗逆、营养高效等重要性状的功能基因, 为农林作物品种改良提供科学基础和基因资源;加强遗传多样性、种间互相作用研究和种质资源创新研究,发掘新基因,筛选新种质,创造杂种优势利用的新途径、新方法,加快强优势组合的选育与利用;发展基因组育种新技术、转基因新技术, 实现农作物定向培育和规模化育种。
优先主题二:脑科学基础研究与干细胞应用基础研究(指南代码1000109)
面向健康中国建设需求,结合我省医学基础和优势,围绕认知原理,研究神经信号转导和突触传递机制、学习和记忆的细胞和分子机制、睡眠觉醒调节和呼吸睡眠疾病的分子和中枢机制;开展脑退行性疾病、脑血管疾病等脑疾病的基础研究,揭示相关的遗传基础、信号途径和治疗新靶点;开展不同类别的干细胞体外诱导神经干细胞技术研究和诱导后的分子生物学评价标准研究,经诱导干细胞的功能特性及相关分子机制研究,为脑疾病早期诊断和干预提供理论基础。
优先主题三:资源高效循环利用与生态保护新理论新方法研究(指南代码1000110)
围绕改进民生和生态环境保护需求,开展煤炭资源绿色开发、水资源科学利用、海洋生物资源可持续利用的新理论、新方法和新技术研究;开展土壤污染防治、污水处理、海水淡化、工业高盐废水脱盐、地下水污染修复的技术原理研究;针对大气污染防治,开展灰霾和臭氧形成的气象条件、发生机理、来源解析、迁移规律、消除方法研究。
优先主题四:智能绿色服务制造中的科学问题研究(指南代码1000111)
针对制造业向智能化、绿色化、服务化方向发展的需求,研究制造业绿色化设计改造、绿色工艺、再制造和再资源化的新理论和新方法;发展智能感知、智能控制、复杂制造系统等关键技术,研制新型工业传感器和光电器件,为开发重大智能成套装备和发展光电子制造装备、增材制造、激光制造等提供基础支撑;研究物联网系统框架、工业信息物理融合理论和系统、工业大数据、智能机器人学习与认知、人机自然交互与协作等前沿技术。
优先主题五:能源高效洁净利用与转化的物理与化学基础(指南代码1000112)
面向国家能源结构调整和高效利用的重大战略需求,开展太阳能高效低成本光热和光电转换新材料、新方法和新技术应用基础研究,化石能源高效洁净利用与转化的物理化学基础研究,高效热功转换机制及节能储能材料物理化学性能研究;研究太阳能、浅层地能与生物质能耦合利用的关键科学技术问题,风电高效转换及利用的关键技术等,为常规能源及新能源技术的应用提供基础。
优先主题六:新材料设计与制备新原理和新方法(指南代码1000113)
4完成网上提交。网上提交后,在线打印申请书及附件纸质材料一式5份,签字并加盖申报单位公章和归口管理部门专用章。纸质材料应与电子版材料完全一致。
2.申请书附件包括:符合申报条件要求的中文核心期刊封面、目录及论文首页复印件(不需提交论文全文);被SCI或EI收录的论文正文首页和具有检索资质机构开具的国际三大索引收录检索证明复印件。
3.多家单位联合申报的项目,须在申请书中明确各自承担的工作和任务,并附上合作协议或合同文本。
八、受理与咨询电话
科技平台建设与基础研究处 0311-85885556、0311-85813206
九、申报受理时间和地点
第一章 申报须知
一、指南说明
“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(以下简称“数控机床专项”)根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的要求设立,其内容的依据是国务院常务会议审议通过的《数控机床专项实施方案》。
本次发布的课题申报指南,通过评审选择课题承担单位。
二、申报条件
1、凡在中华人民共和国境内注册、具有独立法人资格的内资或内资控股的生产企业、事业单位、大专院校等均可申报,不接受个人申报。
2、对课题责任单位的要求
(1)申报单位须是相关领域的生产企业或研究单位,具备较强的研究开发能力、良好的运行管理机制,能够提供足够数量的配套资金和相关的配套条件,单位财务状况良好。
(2)成立时间在2011年4月1日(含)之前。
(3)在同一技术领域仍有尚未验收(2014年1月之后进行验收)的课题责任单位,原则上不得申报该领域2014课题。
3、对课题组长的要求
(1)1953年4月1日(含)以后出生;(2)具有副高级(含)以上职称;
(3)每年(含跨连续)离职或出国的时间不超过3个月;
4、鼓励“产、学、研、用”联合申报课题。多个单位联合申报的,各方须签订联合申报合作协议,明确约定课题申报单位、参与单位承担的研究任务、考核指标、专项经费比例和知识产权归属等,并作为课题申报书的附件。
5.每个申报课题须对所研究的内容进行科技查新,并提供由部省级以上科技查新部门出具的查新报告,查新时间应在2013年1月1日以后。
6、根据《“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项知识产权管理实施细则》的规定,课题申报单位应当提交本领域核心技术知识产权状况分析报告(课题申报单位
自行编制或委托第三方机构编制),作为申报书的附件,内容包括分析的目标、检索方式和路径、国内外知识产权现状和主要权利人分布、本单位知识产权状况、课题的主要知识产权目标、创新性和侵权风险及其应对策略、对产业化的影响等。课题申报单位拟在研究开发中使用或购买他人的知识产权时,应当在申报材料中作出说明。
7、申报单位应按照指南的要求提供相应的配套经费。
8、课题申报书应经课题责任单位所在省(自治区、直辖市、计划单列市)工业主管部门或相关重点领域央企盖章并签署意见。
9、课题预算书请按照《民口科技重大专项资金管理暂行办法》(以下简称“办法”),由申报单位财务部门组织编写;申报事前立项事后补助支持方式的课题,办法中规定,在课题验收前一般只拨付不超过中央财政经费30%的启动经费,其余中央财政经费待通过验收后方予拨付。
10、专项实施管理办公室将对课题申报书进行形式审查。凡不符合申报要求的,视为无效,不进入评审程序。
形式审查的要点公示如下:
(1)课题组长应具有中华人民共和国国籍(千人计划引进人员除外),年龄在60岁(含)以下,具有副高级(含)以上职称;课题组长应为课题责任单位员工;
(2)企业须附营业执照,大学及科研院所可附营业执照或组织机构代码证复印件(须加盖公章,并附在课题申报书后);
(3)申报条件中如要求地方/行业配套资金比例的,须提供地方/行业配套资金承诺函(原件至少一份,附在课题申报书中);
(4)科技查新报告(委托查新时间应为2013年1月1日以后)及知识产权分析报告;
(5)凡提供自筹经费的企业单位(牵头及参加单位),需附加盖公章的2011、2012两个财务报表(资产负债表、损益表和现金流量表,附在课题预算书后)。
三、申报要求
1、课题申报单位通过所下载的申报软件编制相关申报材料,须提交下列申报资料,并按顺序装订:
(1)《数控机床专项课题申报书》;
国家或部省级以上科技查新部门出具的查新报告(原件至少一份,附在课题申报书后);
知识产权状况分析报告(课题申报单位自行编制或委托第三方机构编制); 申报单位(含参加单位)营业执照(大学或科研院所可提供组织机构代码证)(复印件,附在课题申报书后);
联合申报合作协议(原件至少一份,必须包含经费分配比例,附在课题申报书后);
自筹及地方/行业配套资金承诺函(原件至少一份,附在课题申报书中); 中央以外渠道资金来源证明(原件至少一份,附在课题申报书中) 其他附件。
(2)《国家科技重大专项项目预算书》;
凡提供自筹经费的企业单位(牵头及参加单位),需附2011、2012两个的财务报表(资产负债表、损益表和现金流量表,附在课题预算书后); 其他附件。
2、申报文件一律用A4纸,宋体小四号字打印,双面印刷(含附件),胶订成册,不要加塑料封皮。
3、课题申报书一式十二份(正本一份,并在封面注明,副本十一份);课题预算书一式五份(正本一份,在封面注明,副本四份);以上两类申报文件请分别装订;并附电子版(光盘)一份,光盘标签及电子版文件名称应为:“课题号—单位简称—课题名称”。
4、申报材料应经所在省(自治区、直辖市、计划单列市)工业主管部门或相关重点领域央企审核汇总,行文统一报送至专项实施管理办公室。
5、申报材料报送时间为2012年5月20日-21日,5月21日17:00时截止(不接受邮寄申报材料),过时不予受理。
第二章 课题申报指南内容
课题1 航空发动机机匣零件加工用五联动车铣复合加工中心
1、研究目标
针对航空发动机高温合金、钛合金、复合材料机匣类零件加工需求,开发五轴联动车铣复合加工中心,研究高刚性机床结构、高性能主轴、高精度旋转工作台等关键技术; 应用多轴联动数控加工技术,实现典型机匣零件零件的高效加工。
2、考核指标
(1)研制具有自主知识产权、面向航空发动机机匣零件加工的五联动车铣复合加工中心,完成工作台φ800、φ1000㎜两种规格各至少一台机床的研发,可加工零件范围直径≥800mm、高度≥600mm。主要技术参数如下:
1)铣削主轴:机械主轴转速4000rpm以上,扭矩800Nm以上;电主轴转速18000rpm以上,连续扭矩200Nm以上;形成3种规格主轴功能部件(立卧转换主轴、机械主轴、电主轴)。
2)旋转工作台:承载重量≥1500kg,可360°连续回转,转台回转性能应满足机匣零件铣削、车削加工要求。
3)整机性能:具备工件与刀具在机检测功能;直线轴定位精度≤0.01mm、旋转轴定位精度≤10",可实现立卧转换加工、角度摆动范围不小于135°;刀具库容量不少于24把。
(2)完成典型机匣零件加工应用验证,加工出合格的典型机匣零件。
(3)完成2台设备的生产应用,其中不少于1台设备采用国产数控系统和国产功能部件。
(4)机床MTBF达到1500小时以上。
(5)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(6)课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(7)满足用户使用要求,设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(8)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(9)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
五联动数控车铣复合加工中心高刚性结构设计技术;立卧转换高刚性主轴部件设计与制造;整机受力状态及变形、结构稳定性、切削加工过程中的动态分析技术;车铣复合旋转工作台研究;高温合金、钛合金机匣高效加工工艺技术研究;整体机匣加工多轴联动、车铣复合加工数控编程技术与程序优化。
4、实施期限
2014年1月-2016年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费主要用于关键技术研究、功能部件及整机研制、工艺技术研究与验证;自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1,其中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机床制造企业或航空发动机制造企业,具备较强的专业研发团队和完善的试验、研究和开发条件。申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。牵头与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家,应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。
课题2 航空发动机薄壁细长轴加工工艺及成套装备
1、研究目标
针对航空发动机大深径比薄壁细长轴内外结构制造要求,建立大深径比孔加工、阶梯孔及内外花键成形、大深径比薄壁细长轴检测的工艺规范,研制数控深孔钻镗床、阶梯深孔数控珩磨机、数控精密阶梯内孔成形机、内外花键成形机、深孔精密检测设备各1台,掌握高性能机床结构分析与设计制造技术、阶梯内孔精密成形技术、高效内外花键齿成型技术、细长轴深孔检测技术,机床功能、主要技术参数、工作可靠性和稳定性达到国际先进水平,并在国内航空发动机制造企业应用。
2、考核指标
(1)完成适合航空发动机大深径比薄壁细长轴制造的数控深孔钻镗床、数控精密阶梯内孔成形机、阶梯轴内外花键成形机、阶梯深孔数控珩磨机、深孔精密检测设备的开发,替代进口设备;建立航空发动机大深径比薄壁细长轴深孔钻、内孔精密成形、花键成形、珩磨加工等制造工艺的工艺规范;建立大深径比薄壁细长轴类零件的生产应用示范线,采用国产刀具,零件制造精度达到:壁厚差≤0.05mm、内孔跳动≤0.04mm、表面粗糙度≤Ra1.6μm、同轴度0.04mm、额定转速的动挠度<0.03mm。
(2)设备主要技术指标
1)数控深孔钻镗床:该设备具有内排屑功能,镗孔直径≥φ15mm,加工深度≥1500 mm,刀具主轴与工件主轴的同轴度≤φ0.03 mm。
2)数控精密阶梯内孔成形机:具有变径和抽芯功能、材料冷热态成形功能、上下料系统。可加工工件最大直径100mm,工件长度≥1500mm,外径尺寸加工精度IT8-IT10、内径尺寸加工精度IT7-IT8,表面粗糙度Ra1.6-0.4μm。
3)内外花键成形机:工作载荷≥1000KN,加工齿轮(花键)模数 0.5-1.5,成形速度 20-30 mm/s,成形加工花键齿轮精度6-7级。
4)深孔数控珩磨机:珩磨内孔直径φ10-φ50mm,珩磨深度≥1000mm;加工精度:圆度0.002mm、圆柱度0.002mm、粗糙度Ra0.2μm。
5)深孔精密检测设备:长度测量范围>1000mm、径向测量范围≥200mm、壁厚差测量范围 2-20mm,可测量最小内孔直径φ20mm、最大外圆直径φ160mm,测量精度±(2+3/1000)μm,重复精度 0.002mm。
(3)完成5台设备的生产应用,其中不少于2-3台设备采用国产数控系统和国产功能部件。
(4)机床MTBF达到1500小时以上。
(5)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(6)课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(7)满足用户使用要求,设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(8)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(9)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
大长径比薄壁细长轴深孔加工技术;薄壁细长轴深孔加工参数优化及其刀具排屑和散热技术;阶梯孔及内外花键高效率精密一体化成形及其模具设计制造技术;大长径比薄壁细长轴零件内孔精度测量方法。
4、实施期限
2014年1月-2016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关键技术研究、工艺技术研究、性能测试、关键技术装备研制等,自筹与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航空发动机制造企业,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;申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家,应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。
课题3 航空发动机叶片自动化柔性砂带磨削技术及设备
1、研究目标
针对航空发动机叶片的工艺特点,研究叶片自动化磨削技术,开发成套的自动化柔性砂带磨削设备,一次装夹完成叶片叶尖、型面、进/排气边、叶根圆角和凸台过渡区部位的磨削集成加工,提高航空发动机叶片的加工精度,推进叶片制造、再制造技术创新及我国航空产业的发展,实现在用户企业的应用示范。
2、考核指标
(1)研制航空发动机叶片自动化柔性砂带磨削设备不少于2台,具备在机检测、快速模型重构、快速装夹、自适应磨削等功能。
(2)可完成长度为20-300mm发动机叶片自动化砂带磨削过程,一次装夹完成型面、进排气边、叶根圆角和凸台过渡区全部内容的磨削集成加工,形成发动机叶片砂带磨削成熟工艺。
(3)系统能够实现叶片型面的粗磨及精磨过程,表面粗糙度≤Ra 0.4μm;叶片型面轮廓度:距排气缘3mm范围内在0.06mm内,其余区域在0.10mm以内。
(4)研制具有自主知识产权的三维测量系统及开发实现轨迹规划、在线过程控制等功能的智能控制软件。
(5)采用研制的自动化柔性磨削系统,完成至少6种、每种100片航空发动机合格叶片的应用验证。
(6)完成2台以上设备的生产应用,其中不少于1台设备采用国产数控系统和国产功能部件。
(7)机床MTBF达到1500小时以上。(8)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(9)课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(10)满足用户使用要求,设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(11)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(12)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
基于离线编程的轨迹规划技术、基于三维测量的复杂型面叶片在线校准技术、系统误差补偿技术、磨削工艺及参数建模技术、磨削过程控制技术、编程技术及在线高精度测量技术;叶片自动化柔性砂带磨削系统集成技术与工艺;叶片自动化柔性砂带磨削设备和数控系统可靠性、稳定性考核验证。
4、实施期限
2014年1月-2016年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究;中央财政投入经费主要用于产品关键技术研究、性能测试、工艺技术研究、检测验证及核心设备的研制与采购;自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1,其中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
课题牵头单位应为具有研究基础的装备制造企业或具有航空发动机制造、再制造能力的企业,在复杂曲面工件磨削系统制造、工艺研究和检测技术等领域具有较强的技术基础和技术开发队伍。申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家,应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。
课题4 航空发动机叶片微孔成形技术与装备
1、研究目标
针对我国飞机发动机自主研发的迫切需要,重点开展飞机发动机叶片等关键零件皮秒、飞秒激光无重铸层微孔成形工艺及装备关键技术研究,在实现其制造验证的基础上,开发自主知识产权的飞机发动机叶片等微孔成形数控机床,为我国自主研发的先进发动机叶片等零件微孔加工实现高精度、高可靠性、高效率和低缺陷自主化批量制造奠定工艺与装备基础。
2、考核指标
(1)研制发动机叶片微孔成形皮秒激光数控机床1台
1)微孔加工能力: 孔径范围200-900μm;孔径精度≤±10μm;深宽/孔径比≥20:1;加工效率≥0.002mm3/s;具有簸箕孔、异型槽等加工功能。
2)可加工零件尺寸≥200mm³150mm³150mm;定位精度≤±0.03mm。
3)满足镍基单晶材料加工无重铸层、无微裂纹、无再结晶等指标,形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库。
4)其中自主研制激光器指标:平均功率≥30W;重复频率100KHz-500KHz;脉冲宽度≤10ps;光束质量M2≤1.3。
(2)研制发动机火焰筒高效微孔成形皮秒激光数控机床1台
1)微孔加工能力:孔径范围500-1500μm;孔径精度≤±20μm;深宽/孔径比≥10:1;加工效率≥0.01μm。
2)可加工零件尺寸≥900mm³900mm³400mm;定位精度≤±0.05mm。
3)可以实现带陶瓷涂层零件一次性高效加工,满足火焰筒材料加工无重铸层,形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库。
4)其中自主研制皮秒激光器指标:平均功率≥30W;重复频率100KHz-500KHz;脉冲宽度≤10ps;光束质量M2≤1.3。
(3)研制燃烧室喷油嘴及带陶瓷涂层叶片微孔成形皮秒激光数控机床1台 1)微孔加工能力: 孔径范围200-900μm;孔径精度≤±5μm;深宽/孔径比≥20:1;加工效率≥0.002 mm3/s;具有簸箕孔、异型槽等加工功能。
2)可加工零件尺寸≥150mm³150mm³150mm;定位精度≤±0.02mm。
3)可以实现带陶瓷涂层叶片一次性制孔,在国际航空检测标准下,满足镍基单晶材料加工无重铸层、无微裂纹、无再结晶等指标,形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库。
4)其中自主研制激光器指标:平均功率≥30W;重复频率100KHz-500KHz;脉冲宽度≤10ps;光束质量M2≤1.3。(4)研制针对CMC-SiC材料微孔成形飞秒激光数控机床1台
1)微孔加工能力: 孔径范围200μm-1000μm;孔径精度≤±5μm;深宽/孔径比≥20:1;加工效率≥0.002 mm3/s;具有圆柱孔、倒锥孔、簸箕孔、异型槽、精细微槽等几何形貌加工功能。
2)可加工零件尺寸≥200mm³200mm³200mm;定位精度≤±0.02mm。
3)解决耐高温材料CMC-SiC微孔(直径1mm以下)加工的技术空白,实现加工无氧化层目标,形成一套完整的加工工艺方法和工艺参数数据库。
4)其中自主研制激光器指标:平均功率≥10W;重复频率100KHz-500KHz;脉冲宽度≤500fs;光束质量M2≤1.3。
(5)针对4种以上材料典型零件进行应用验证。(6)完成4台以上设备的生产应用。
(7)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(8)课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(9)满足用户使用要求,在用户单位应用一年以上方可验收。(10)申报10项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(11)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
针对新型航空发动机镍基单晶叶片、带热障涂层的叶片、燃烧室喷油嘴、火焰筒等零件,研究开发皮秒激光微孔无重铸层、无微裂纹加工机床和工艺解决方案;针对耐高温碳化硅陶瓷基材料的制孔需求直径小于1mm的加工工艺难题,研究开发飞秒激光高质量微孔加工机床及工艺方法;建立新型航空发动机关键部件和战略型耐高温碳化硅陶瓷基材料微孔加工工艺数据库。
4、实施年限
2014年1月-2016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;自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1,其中配套资 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:
课题牵头单位应为具有研究基础的装备制造企业或具有航空发动机制造、再制造能力的企业,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,并针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题5 国产高档数控机床与技术在航空领域的综合应用验证及工艺研究
1、研究目标
利用专项支持研发的国产数控机床、数控系统、功能部件、国产刀具和共性技术等成果,基于并优化前期国产机床和数控系统应用示范类项目方案,在国内航空企业建立国产高档数控装备及其关键技术的应用验证基地;开展飞机复杂结构件数控加工工艺研究,建立基于国产数控机床和刀具的工艺数据库,验证国产数控机床和数控系统的加工适应性、可靠性、精度保持性;应用多轴联动编程、在机测量、误差补偿、故障诊断与监控等实用技术,提高共性技术在国产数控装备上的应用水平和效果,为航空制造企业提供成套解决方案,为国产高档数控装备的性能提升提供技术支撑。
2、考核指标
(1)建设综合试验与验证平台,用于共性技术应用验证与工艺试验研究,至少包括6台国产高档数控机床、2种国产高档数控系统、相关测试设备及配套软件系统。
(2)开展飞机复杂结构件数控加工工艺研究,形成提供成套工艺优化方案的能力,用于指导数控机床、数控系统、功能部件和刀具等优化设计。
(3)基于国产数控机床、国产刀具,开展铝合金、钛合金和复合材料结构件切削试验,形成切削数据库。
(4)在国产机床上应用工艺研究成果,至少完成5种以上包括飞机壁板、框、梁等结构件的加工。
(5)完成6台以上国产数控机床的动态信息记录,建立其使用过程的可靠性数据库和故障数据库。
(6)建立长效合作机制,形成由用户需求拉动的从政府(政策支持)->研究机构(共性技术)->数控系统、功能部件和刀具企业->机床厂->用户整个产业链的战略联盟。(7)申报10项以上发明专利,形成10项以上技术标准。
(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队,为航空制造、数控机床、数控系统、刀具等企业培养操作、编程、工艺和维修等高技术人才100人以上。
3、研究内容
(1)国产功能部件及共性技术在航空制造中的适应性研究。开展高速主轴的旋转精度评测和健康状态评估、强迫和自激振动在线评估与抑制。实现共性技术与航空制造过程的深度结合,包括数控机床可靠性在线评估与性能试验,数控机床精度保持技术,机床故障智能诊断技术,数控机床运行状态实时在线监测与控制优化,数控机床空间几何误差补偿,动态误差测量与补偿,热误差检测和补偿技术、在机动态测量技术等。
(2)共性技术的实用化开发及与国产数控系统的集成。包括数控系统二次开发平台,共性技术与国产数控系统的集成接口,数控系统综合性能与可靠性评测,可靠性数据自动采集技术,动态信息采集、存储和传输技术,数控代码样条拟合和光顺技术,虚拟加工过程仿真与机床防碰撞,面向航空零件工艺特点的机床参数匹配与优化技术。
(3)航空结构件加工工艺研究。基于国产机床,开展面向航空零件高速、高效加工的切削工艺研究,形成铝合金、钛合金和复合材料构件的切削数据库;开展大型低刚度零件夹持变形控制、基于装夹敏度控制的复杂零件可靠装夹技术与高刚度工装夹具设计,实现低残余应力的工艺参数优化;开展面向飞机复杂结构件典型结构的加工试验研究,丰富切削数据库、完善快速数控编程系统。
(4)示范基地能力建设。建立数控系统、功能部件与共性技术集成的性能测试与实验验证平台;建立示范应用数字化车间,实现数字化车间的网络化、信息化管理;建立面向航空结构件加工的工艺与编程、机床、数控系统、功能部件、刀具及共性技术等标准规范体系。
4、实施期限
2014年1月-2016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关键技术研究、性能测试、平台建设与工艺技术研究,自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1,其中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飞机制造企业,在上述领域应具有较强的技术研发队伍和技术基础。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;参加单位中制造企业均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过8家,应包括至少1家机床企业、1家数控系统企业、1家功能部件企业、1家工具企业。
课题6 精密、高效、数控单向走丝电火花线切割机床 整体目标
重点针对我国飞机制造领域关键零件高效、微细、精密加工及量产需求.在前期专项研究基础上,开发更高性能的精密、高效、数控电火花加工机床。机床主要技术指标(加工精度、加工效率、可靠性及精度稳定性等)达到目前国外同类机床产品水平,实现产业化,满足我国飞机制造领域对高端电火花加工机床日益增长的需求,逐渐替代进口。
该课题分为三个研究方向,其研究目标、考核指标和研究内容如下: 方向一: 高效数控单向走丝电火花线切割机床
1、研究目标
在前期专项研究基础上,开发更高性能的精密、高效、数控单向走丝电火花线切割机床。达到专项实施方案要求的技术目标.重点突破:纳秒级超窄脉宽数控电火花微精加工脉冲电源技术;微细数控电火花线切割技术;电磁兼容试验规范前期研究及标准制定等,完成更高加工效率、更高加工精度、更佳表面粗糙度、更细电极丝直径、更强控制功能的高档精密数控单向走丝电火花线切割技术及机床的研制,拓展应用范围,实现特殊材料复杂型面典型零件的示范应用,形成一定产业化能力,缩小与国外的技术差距,打破国外企业的市场垄断.2、考核指标
(1)主要参数:机床行程范围(X/Y/Z/U/V):350/250/220/70/70 mm;最高生产率≥400mm2/min;切割精度≤±0.0015mm;最佳表面粗糙度≤Ra0.10μm;最细电极丝直径:φ0.02mm;具有自动穿丝功能;
(2)研究整机可靠性和精度保持性评价技术,并形成企业标准或规范。(3)研制具有自动穿丝功能的数控单向走丝电火花线切割机床不少于2台,并实现 示范应用,初步形成小批生产能力。
(4)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(5)课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(6)满足用户使用要求,机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。
3、研究内容
(1)高效率、低能耗的无电阻、防电解、窄脉宽、高峰值电流脉冲电源技术;(2)纳秒级超窄脉宽微精加工脉冲电源技术;
(3)具有恒张力、恒速度控制的电极丝走丝系统技术;(4)高穿丝成功率的自动穿丝技术;
(5)高效加工和微精加工过程自适应控制技术;
(6)高性能的五轴四联动精密单向走丝线切割加工专用数控系统。(7)整机可靠性和精度保持性评价技术.方向二 七轴联动数控电火花高速小孔加工机床
1、研究目标
针对航空航天发动机特殊材料关键零件的群孔加工要求(如叶片、涡轮外环的气膜孔、火焰筒及安装边的冷却孔、燃油喷注器的燃油喷射孔等),以及专项实施方案中相关要求,研制满足用户使用要求的七轴联动数控电火花高速小孔加工机床。提升国产高档装备在该制造领域的满足度。
2、考核指标
(1)研制七轴联动数控电火花高速小孔加工机床不少于2台。主要技术参数:X、Y、Z、W、A、B、C七轴全闭环控制; 各轴行程X600/Y400/Z300/W400/A0-135°/B360°/C±60°; 直线轴重复定位精度0.005mm,定位精度0.008mm; 转动轴分度重复定位精度8″,分度精度:30″;(2)加工要求:
最小加工孔径直径φ0.2mm; 孔的最小表面重熔层≤0.02mm; 孔的最佳表面粗糙度Ra≤1.25μm; 具有采用圆电极铣扇形孔、腰形孔等功能;
能够依据对精铸叶片外形特征点检测数据对孔位进行补偏;
(3)研究整机可靠性和精度保持性评价技术,并形成企业标准或规范。(4)完成2-3种航空发动机特殊材料零件群孔加工,符合用户要求。并在1-2家制造企业示范应用。
(5)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(6)机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。
3、研究内容
X、Y、Z、W、A、B、C七轴全闭环数控主机的研究;表面重熔层厚度≤0.02mm加工技术的研究;孔径≤φ0.2mm加工技术研究;根据精铸叶片外形特征点检测数据对孔位补偏技术的研究;采用圆电极电火花铣扇形孔技术研究;孔出口打穿时的检测及深度控制技术的研究;满足更好性能控制要求的专用电火花群孔加工7轴数控系统及软件开发。
方向三 新一代飞机钛合金格栅网板数控电火花高效加工技术及专用机床
1、研究目标
针对新一代飞机发动机防护格栅网板采用钛合金材料制成的薄壁群孔结构以及尺寸大、精度高、采用常规的机械加工方法难以完成等特点,在专项前期研究基础上,开展高效加工技术研究与高效专用机床研制,解决当前批量生产的“瓶颈”问题。
2、考核指标
(1)机床主要参数:X、Y、Z三轴行程:1800mm³500mm³250mm;采用四组电极、双回路加工控制,回路最大平均电流:50A。
(2)加工要求:采用四组电极、双回路加工,钛合金(T4)孔形尺寸2.5³2.5mm,孔间壁厚0.55mm,孔深2.3mm,2672个斜孔,加工时间≤4小时(平均单孔加工时间约5.4秒),加工精度、表面质量满足用户要求。每组电极更换周期:25排(次)。
(3)进行整机可靠性和加工精度稳定性技术研究,并形成相关企业标准或规范。(4)研制主机不少于2台,并实现用户应用验证,完成1-2种钛合金格栅网板整板加工并符合用户要求。
(5)机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(6)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。
3、研究内容
多回路多电极高效钛合金加工专用脉冲电源的研究;钛合金电火花网孔加工放电间隙检测、伺服及智能化控制的研究;全闭环三轴数控专用主机结构、组合电极、组合工装夹具及组合;电极均匀可控冲液技术、温控工作液系统的研究;专用数控系统的开发研究;多回路多电极钛合金电火花网孔加工工艺技术的研究;整机可靠性和加工一致性、稳定性的研究。
4、实施期限
2014年1月-2016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;自筹与配套资金合计数与中央财政经费比例不低于1:1,其中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机床制造企业,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。原则上申报课题的参与单位不超过8家,应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。
课题7 飞机机身大部件加工机床
1、研究目标
针对数控加工技术在飞机机身大部件制造中的瓶颈,深入开展飞机机身大部件复合加工机床技术研究;开发具有自主知识产权的机身大部件柔性自动化加工机床,掌握机身大部件自动化加工核心技术,突破欧美技术封锁,为提高飞机机身大部件加工质量、制孔精度和效率提供技术装备。
2、考核指标 设计、制造一套适应多机型机身大部件装配数控可重构夹具及高稳定性数控加工机床;研究机身大部件柔性自动化装配及加工工艺方法及数字化在线检测技术;满足使用要求并实际应用一年以上。
(1)主要技术参数与精度
1)行程:X轴:10m,定位精度≤0.08mm,重复定位精度≤0.04mm;Y轴:6m,定位精度≤0.06mm,重复定位精度≤0.03mm;Z轴:900mm(制孔轴),定位精度≤0.02mm,重复定位精度≤±0.05mm;A轴:±15°,定位精度≤0.002°,重复定位精度≤0.001°;B轴:±15°,定位精度≤0.002°,重复定位精度≤0.001°;垂直夹持机身构件的高精度旋转定位工作台,定位精度≤0.01°,重复定位精度≤0.005°。
2)末端执行器:用于钻孔或铣削,在钻孔操作时主轴能根据不同刀具长度和直径来进行编程钻孔;液压/热夹紧加长刀柄,锥度HSK 40E。最大进给速度:1000mm/S。制孔主轴转速0~20000RPM,无极调速。进给行程200mm,进给定位精度≤0.008mm,重复定位精度≤0.004mm。主轴端面悬伸150mm处纵向和径向跳动≤0.003mm。
3)机身大部件定位固持夹具:定位精度≤±0.1mm;重复定位精度≤±0.03mm.。(2)加工精度
制孔精度H8;制孔速率≥6个/min;制孔率达到80%以上;孔、窝表面粗糙度 ≤Ra1.6 µm;锪窝深度精度:+0/-0.05 mm;孔垂直度:≤±0.5°;孔位精度:间距误差≤±0.5mm,排距误差≤±0.5mm;采用复合刀具一次完成制孔、锪窝工作。
(3)开发集成验证演示平台:加工中心自动钻孔系统仿真运动平台,能自动检验机身大部件定位夹具与加工机床配合关系,通过界面操作,清晰地分析制孔路径与定位夹具干涉问题。
(4)对国产数控系统和功能部件进行应用验证。
(5)机床、数控系统、功能部件交付用户使用前,应分别在机床模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(6)课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(7)软件及数据库:建立制孔工艺数据库;开发离线编程及仿真、自动钻孔系统,实现制孔数据的无缝连接。
(8)满足用户使用要求,机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(9)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(10)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
(1)提出并制定数字化自动定位系统、装配单元结合部位的数字化制孔加工的工艺方案;机身大部件复合加工及自动化装配开发中的关键技术,设计制造机身大部件数字化重构定位夹具及复合加工机床。
(2)解决高精度大型多轴伺服运动平台控制系统的关键技术、建立数字化制孔工艺数据库,并通过生产现场测试与应用,实现制造机身大部件的先进装备与工艺技术。
(3)研究基于机身大部件数字化装配及数控机床加工制孔在线检测技术。(4)研究开发基于多传感器融合的复杂叠层的变参数自适应钻孔工艺与控制算法。(5)开发制孔过程控制软件,打通数模与制孔工艺数据库、路径规划和自动钻孔操作界面的无缝连接管道,达到实现孔位加工路径自动/手动排样、单步/连续自动钻孔模式,沉孔测量与校准,机床位置图像化操作界面的目的。
(6)开发三维模型交互式图形化或模块化的自动离线编程,满足复杂叠层材料不同切削工艺的加工要求,实现飞机大部件装配加工离线编程、仿真加工技术。
4、实施期限
2014年1月-2017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
课题牵头单位应是飞机制造企业或机床制造企业,须在上述研究领域具有较强的技术研发队伍和技术基础;申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题8 飞机段件自动精准对合技术与成套装备
1、研究目标
针对飞机段件对合过程中对合界面大、精度低、加工质量一致性差等问题,研究数 字化对合过程仿真、段件自动精确导引运输、段件对合姿态精准调整、连接孔精密加工等关键技术,以飞机后段为对象,开发包含段件自动精确导引运输单元、段件自动对合平台、连接孔精密加工单元、误差在线跟踪测量与控制系统、段件对合数控编程与仿真系统等的飞机段件自动精准对合成套装备,满足至少两种以上型号飞机后段的装配生产需求,大幅提升飞机段件装配质量和生产能力,形成飞机段件先进对合装备的自主保障能力。
2、考核指标
(1)开发飞机后段自动对合平台1套,包括左发动机舱段对合单元、右发动机舱段对合单元以及左、右发动机舱段与油箱舱段自动对合单元。对合单元的线性轴XYZ运动速度最大值500 mm /s; X轴定位精度不低于±0.1 mm,Y/Z轴定位精度不低于±0.05 mm。
(2)开发连接孔精密加工设备不少于2台套,用于薄壁件连接孔精密加工,制孔精度不低于H9,垂直度公差≤±0.5°。
(3)开发段件自动精确导引运输单元不少于2台套,最大承重不低于3t,行驶速度范围0-2000 m/h,运动定位精度不低于±20 mm。
(4)建立误差在线跟踪测量与控制系统1套,用于飞机后段自动对合与孔加工的误差测量与补偿,其测量范围2.5 m³5 m³10 m,系统精度:±0.05 mm。
(5)建立段件对合数控编程与仿真系统1套,用于飞机段件自动精准对合与连接孔精密加工装备的编程与仿真验证。
(6)以2种型号飞机后段对合为对象进行应用验证,相对原装配效率提高30%。(7)课题牵头单位应对投入实际使用的每一台设备的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(8)满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(9)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(10)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
研究数字化对合过程仿真、段件自动精确导引运输、段件对合姿态精准调整、连接孔精密加工等技术,以飞机后段为对象,开发飞机段件自动精准对合成套装备,包含飞机后段自动对合平台、连接孔精密加工单元、段件自动精确导引运输单元、误差在线跟 踪测量与控制系统、段件对合数控编程与仿真系统,在两种型号飞机后段对合中得到应用验证。
4、实施期限
2014年1月-2017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、关键装备开发、性能测试与工艺技术研究,自筹与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飞机制造企业,在飞机先进制造技术领域具有较强的技术基础和技术开发队伍,具备较完善的实验、生产、装配制造条件;申报单位应针对指南全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过8家。
课题9 飞机蒙皮拉形关键装备研制及应用
1、研究目标
针对目前大型飞机对于高精度蒙皮拉形设备的需求,突破数控蒙皮拉形机制造技术、机器人柔性切边技术、数字化快速在机测量技术和蒙皮拉形工艺优化技术,研制大型数控蒙皮拉形机和中小型蒙皮零件柔性数控拉形成套设备,并在飞机蒙皮生产线上进行验证,最终形成飞机蒙皮零件的高精度拉形成套设备的制造能力,打破国外的技术垄断,实现蒙皮零件的数字化、柔性化和精准化制造,提升飞机关键制造装备的自主保障能力。
2、考核指标
(1)大型数控蒙皮拉形机
研制完成10000KN大型数控蒙皮拉形机一台。工作台宽度不小于3000mm,最大行程不小于2000mm,最大上顶力10000KN;机床定位精度±0.5mm,重复定位精度±0.3mm;拉伸缸运动速度0-300mm/min。
(2)大型柔性夹持、切边及在机测量单元
研制大型柔性夹持、机器人切边及在机测量单元一套,适用于不超过8000³2500mm尺寸的双曲面蒙皮零件,数控切边精度0.3-0.5mm,主轴加工角度范围-90°-+90°; 柔性夹持工装最大调形高度450mm,调形时间不超过30分钟,定位精度±0.2mm,重复定位精度±0.1mm;数字化快速在机测量设备的测量范围为8000³2500³1000mm,测量分辨率0.01mm,测量精度达到(0.05+L/50)mm(L 单位:m),测量用时不超过15分钟。
(3)中、小型蒙皮零件柔性数控拉形成套系统及应用验证
建立中、小型蒙皮零件柔性数控拉形系统,包括蒙皮数控拉形、柔性多点拉形模具、柔性夹持工装、数控切边及在机测量。成形尺寸范围不大于1700³1100mm,弦高不大于300mm的蒙皮零件;实现柔性拉形工装和实体拉形工装的方便切换;实现蒙皮零件柔性数控切边精度0.3-0.5mm,最终成形零件形状精度-0.5-0.5mm。
开发蒙皮拉形工艺及分析系统,实现蒙皮零件的工艺设计、拉形轨迹优化、柔性拉形工装和实体拉形工装模具型面优化、柔性拉形工装成形零件表面质量控制、数控代码生成、机床运动仿真和柔性夹持切边运动仿真,至少完成6项典型蒙皮零件应用验证。
(4)至少一台设备采用国产数控系统。
(5)课题牵头单位应对投入实际使用的每一台(套)机床、数控系统运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(6)满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
(1)开发10000KN数控蒙皮拉形机。蒙皮拉形机总体设计、机床结构设计及优化、电气控制系统设计,完成机床的研制,并开发相关的工作界面、电气控制系统软件。
(2)开发大型柔性夹持、切边及在机测量单元。研制柔性夹持机构及控制系统、机器人自动切边机构及控制系统、数字化快速在机测量机构及控制系统。
(3)开发中、小型蒙皮零件柔性数控拉形成套系统。研究蒙皮数控拉形、柔性多点拉形模具、柔性夹持工装、数控切边及在机测量设备的集成技术,研究数据的数字化传递技术,研究基于柔性多点拉形模具的蒙皮拉形表面质量保证技术。
(4)开发蒙皮拉形工艺设计及分析系统。研究拉形工艺参数和模具型面优化技术,研究蒙皮拉形工艺设计的方法,研究蒙皮拉形过程机床运动仿真和柔性夹持切边运动仿真。
4、实施年限
2014年1月-2016年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,中央财政经费主要用于关键技术研究、性能测试与工艺技术研究及设备研制等;自筹及配套资金与中央财政投入比例不低于2:1,其中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
课题牵头单位应为国内飞机制造企业或装备制造企业,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;所研制设备及系统的应用单位至少为2家;原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题10 航空复合材料构件自动铺丝头设备开发及应用
1、研究目标
针对航空复合材料构件特点开发研制具有自主知识产权的国产铺丝头装备,掌握树脂基复合材料自动铺丝成型制造关键技术,实现典型航空复合材料构件制造,并获得工程应用验证。
2、考核指标
(1)铺丝头技术参数与性能 1)铺放丝束数量16-32束可调; 2)丝束宽度6.35 mm或3.15mm;
3)可成型最小曲率半径150mm的负曲面、正曲面最小曲率半径20mm; 4)纤维铺放速度0-30m/min可调; 5)可对纤维丝束独立独立剪切和独立输送; 6)压辊压紧力0-1000N可调;
7)具备温度测量与控制功能,温度控制精度±2℃; 8)可实现铺放过程不停机高效剪切与输送功能;
9)丝束张力5-50N单独可调,实时监控,张力波动小于10%; 10)丝带状态在线监测功能,用量监测及换带预警功能。(2)自动铺丝路径规划CAM软件 可根据复合材料构件CAD数模生成铺丝轨迹,包含切送纱等特殊操作指令,可以与数控机床实现可靠数据通信,具有后置处理、避碰干涉检验和离线加工仿真功能。
(3)铺丝质量技术指标
丝束并成精度:丝束间无可视间隙,带隙均匀、公差±0.5mm;制件表面平整,铺叠质量满足航空制造企业标准。
(4)选择典型航空复合材料构件如机身段、尾锥段、进气道等复杂形状零部件之一进行整体铺放成型验证。
(5)由第三方检测机构对课题主机的考核指标进行检测并提供检测报告。(6)满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
研究具有自主知识产权的大型工程化纤维铺丝头,研究可靠多轴多系统协同控制方法,并通过开发多丝束自动铺放设备,将上述关键技术进行有效集成。研究开发纤维铺放径路径规划算法,编制自动路径生成软件;研究航空复合材料构件纤维铺丝成型制造工艺,并进行工程应用验证。
4、实施期限
2014年1月-2016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飞机制造企业或装备制造企业,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;申报单位须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设备用户。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题11 高温合金大尺寸锭坯喷射成形技术及装备
1、研究目标
针对目前航空发动机和地面燃气轮机对低偏析优质高温合金锭坯大型化的需求,打破大尺寸低偏析高温合金锭坯长期依赖进口,受制于人的局面,研发能够制备大尺寸低偏析高温合金锭坯的纯净金属形核铸造关键技术及装备,重点解决高温合金锭坯大型化带来的晶粒粗大、偏析严重以及夹杂含量高等问题,为航空发动机用大尺寸低偏析高温合金锭坯制造提供技术与装备,为制备超大锭型低偏析高温合金锭坯奠定技术基础。
2、考核指标
研制出纯净金属形核铸造成套设备一台套,并开发出大尺寸低偏析高温合金锭坯制备技术。达到的主要技术指标如下:(1)研制出3吨纯净金属形核铸造设备一台套(以镍基高温合金计);(2)纯净金属形核铸造设备的喷射速率≥15kg/min;
(3)开发出锭型直径为φ508mm和φ610mm的大尺寸低偏析高温合金锭坯制备技术;
(4)锻制后高温合金棒材直径大于φ380mm,棒材成分、组织和力学性能等满足Q/3B4048-2006《优质GH4169合金棒材》的各项要求;
(5)设备交付用户使用前,应在制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(6)满足用户使用要求,所有机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收;(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
电渣重熔精炼系统研制;无陶瓷冷壁引流系统研制;真空系统研制;雾化器喷嘴研制;沉积接收器系统研制;在线检测与智能控制系统研制;纯净金属形核铸造工艺开发和大尺寸低偏析高温合金锭坯制造技术研究;大尺寸低偏析高温合金锻制棒材成分组织和性能研究。
4、实施年限
2014年1月-2016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
课题牵头单位应是航空发动机制造企业或装备制造企业,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;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。优先支持落实应用企业的研究团队申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题12 航天复杂零部件超精密微细电火花加工装备与技术 整体目标
针对航天重型运载火箭发动机大型带叶冠整体式涡轮盘、带叶冠导向环和喷嘴叶栅环及航天控制系统中电液伺服阀、速率陀螺仪等尺寸小、材料特殊、微米级精度等关键零件的制造需求,在专项前期相关课题研究的基础上,开展大型六轴联动数控电火花成形机床与航天复杂零部件超精密微细电火花加工装备与技术的研究。突破核心技术,解决相关制造环节的的急需,满足我国航天领域发展的需要。
方向一大型、精密、六轴联动数控电火花成形机床
1、研究目标
在前期专项相关课题研究基础上,研制大型六轴联动精密数控电火花成形加工机床,满足重型运载火箭发动机核心部件大直径带叶冠整体涡轮盘及带叶冠导向环和喷嘴叶栅环等复杂型面零件的加工需求。同时突破大型压缩机闭式整体叶轮研制与批量生产的“瓶颈”问题。为航天、能源等行业提供关键制造装备。
2、考核指标(1)主要参数
1)行程范围(X/Y/Z)≥2100/900/600 mm;各轴定位精度≤0.02mm;重复定位精度≤0.01mm;具备A、B、C三个分度轴,定位精度±0.005度;装夹电极最大重量5kg。
2)数控系统性能:采用国产数控系统,具有六轴联动功能,数控系统集成三维CAD/CAM软件,能够实现编程加工无缝连接。
3)装备电气性能:脉冲电源最小峰值电流0.1A,最大工作电流200A;电机驱动精度0.1μm,驱动当量≤0.1μm。4)装备加工性能:最好加工精度≤5μm,最佳表面粗糙度Ra≤0.06μm(模具钢),最小电极损耗0.03%,最高加工效率≥800mm3/min(钛合金加工),最高加工效率≥2000mm3/min(模具钢)。
(2)典型应用
研制2台六轴联动数控电火花加工机床,交付用户使用。完成氢/氧发动机、液氧/煤油发动机带冠涡轮盘、氧转子组件加工,并符合用户加工要求。
(3)研究数控电火花成形加工机床可靠性及精度保持性的评价方法,并形成企业标准或规范。
(4)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(5)机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(6)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。
3、研究内容
高效率、低能耗的无电阻、防电解、窄脉宽、高峰值电流脉冲电源技术;低表面粗糙度的纳秒级超窄脉宽微精加工脉冲电源技术;具有恒张力、恒速度控制的更细电极丝的运丝系统技术;高加工精度的保持性及更高穿丝成功率的自动穿丝技术;高效加工和微精加工过程自适应控制技术;高性能的五轴四联动精密单向走丝线切割加工专用数控系统。
方向二 航天复杂零部件超精密微细电火花加工装备与技术
1、研究目标
针对航天控制系统大量电液伺服阀、速率陀螺仪、动调陀螺仪等尺寸小、材料特殊、微米级精度等需求,在五轴联动电火花成形机床研究基础上,研制超精密微细电火花加工专用装备,突破并掌握关键核心技术,形成样机。重点研究微细电火花加工专用装备脉冲电源、数控系统、超精密关键零部件、专用工装系统、微细能量放电加工技术、工艺技术、新型机械结构等,长期的精度保持性与可靠性达到国际同类产品的先进水平。解决以航天微小孔槽、微细轴、微喷嘴、超精密弹性零件、微细偶件为代表的关键零部件加工的研制与批量生产的瓶颈问题。
2、考核指标
开发七轴超精密微细电火花加工机床1台,加工实物样件符合航天典型高精密零件 实物要求:
(1)装备机械性能指标:X/Y/Z轴行程≥100/100/100mm,轴分辨率≤0.0001mm,定位精度≤0.002mm,重复定位精度≤0.001mm;微进给W轴行程≥25mm,轴分辨率≥0.0001mm,定位精度≤0.002mm,重复定位精度≤0.001mm;摆转轴B轴行程0°~110°,轴分辨率≥0.0018°(6.48″),定位精度≤0.04°(2.4′),重复定位精度≤0.02°(1.2′);分度轴C轴行程0°-360°,轴分辨率≥0.001°(3.6″),定位精度≤0.01°(36″),重复定位精度≤0.005°(18″);
(2)装备电气性能指标:脉冲电源最小峰值电流0.1A,最小脉宽100ns,最大平均工作电流10A;最佳表面粗糙度Ra≤0.05µm。具有闭环自动稳压、短路、过流、过压、缺相保护与适应控制功能和超精加工回路、镜面加工回路、低损耗回路、微细放电状态检测回路等;
(3)装备加工性能指标:具备超精密旋转轴,能在线制备修整电极;具备加工不同直径微细孔的功能;具备电火花放电磨削加工不同直径微细轴与展成成形加工功能;加工高精密弹挠性元件反馈杆,材料主要有弹性合金3J1 YB/T5256-93、3J40 YB/T5243-93,且加工精度达到球头φ1±0.002mm圆度小于1.2μm的要求。伺服阀壳体2处1.5±0.02mm³1.5+0.02mm方孔,每个方孔四角要求R<0.02mm与φ6.38+0.01mm通孔中心线垂直度0.8μm;
(4)研究数控电火花加工机床可靠性及精度保持性的评价方法,并形成企业标准或规范。
(5)主机交付用户使用前,应在机床制造企业处进模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。
(6)机床在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。
3、研究内容
针对航天高精密零件结构复杂、尺寸公差和形位公差要求较严格、电极轨迹搜索难度大的特点,研制适用于航天领域超精密零件电火花加工的六轴数控系统,脉冲电源的参数可以根据加工区段进程进行任意设定,并能由数控系统自动提供优化的工艺参数;研制超精密微细电火花加工脉冲电源,解决单个脉冲微小放电能量要求在10-7-10-6J之间,放电持续时间在100ns以下的难题;进行微细精密电火花加工机床三维数字化模 型及数值仿真分析优化、几何误差和热误差的综合分析;搭建超精密微细电火花加工机床动态性能与运行状态综合性能测试平台;开发用于七轴超精密微细电火花加工机床的核心功能部件设计制造技术,包括全浸液转台和微动进给数控轴等;研制用于航天领域高精密零件加工的专用工装夹具;针对航天领域高精密零件加工,开发工艺技术路线及智能化数据库。
4、实施期限
2014年1月-2016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
课题牵头单位应为航天领域制造企业或机床制造企业,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;优先支持落实最终用户的课题申报。原则上申报课题的参与单位不超过8家。
课题13-17(略)
课题18 汽油发动机缸体、缸盖加工应用验证平台
1、研究目标
开发适用于汽车行业汽油发动机缸体缸盖加工的样机,并进行生产验证。研究单元应用验证平台的可靠性,提高国产数控机床的性能和可靠性,形成系列化定型产品。掌握国产加工中心在汽油发动机缸体缸盖生产线应用的相关核心技术与批量制造技术,为国产加工中心在汽车发动机缸体缸盖加工生产线中批量应用建立基础。
2、考核指标
(1)建立汽油发动机缸体、缸盖加工单元应用验证平台。第一阶段完成缸体加工的试验样机2台以上,缸盖加工的试验样机2台以上(样机的生产厂不少于2家);第二阶段完成缸体加工的试验样机4台以上、缸盖加工的试验样机4台以上,并形成柔性加工生产单元;
1)样机主要技术参数为:X轴/Y轴/Z轴快进速度: 60 m/min;定位精度:0.008 mm,重复定位精度0.004 mm;主轴转速(缸体线)10000rpm以上;主轴转速(缸盖线)16000rpm以上。
2)样机平均故障间隔时间MTBF≥1500小时;
3)试验缸体材料为灰铸铁,精加工精度:油底壳面平面度≤0.06/100,粗糙度Ra≤6.3;缸孔直径公差±0.025,缸孔位置度≤Φ0.15,试验缸盖材料为铝合金, 精加工精度:底面平面度≤0.06/100,粗糙度Ra≤1.6;定位孔直径公差精度达到H7,定位孔位置度≤Φ0.15。
(2)设备开动率≥80%,工序能力指数CPK≥1.33;
(3)课题研究第二阶段对配备国产数控系统和关键功能部件(丝杠、导轨、转台、刀库及主轴等部件中至少选配两种以上)的缸体、缸盖试验样机各1台进行应用验证,国产工装配套率≥80%,国产刀具配套率50%以上;
(4)满足用户使用要求,所有设备在用户处使用一年以上方可申请验收;(5)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(6)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
汽油发动机缸体、缸盖单元应用验证试验方法研究;汽油发动机缸体、缸盖单元应用验证平台的设计技术研究;汽油发动机缸体、缸盖加工工艺研究;单元应用验证平台的可靠性技术研究;单元应用验证平台的信息集成控制技术研究;单元应用验证平台多品种快速换型混线生产技术研究。
4、实施期限
2014年1月-2016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关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等,自筹与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汽车制造企业,参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍,具有完善的试验基本条件和专业团队;申报单位须针对指南提出的全部研究 内容和考核指标进行申报;牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过8家,应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。
课题19 重卡桥壳柔性加工工艺研究及生产线
1、研究目标
针对重卡桥壳加工领域关键件加工制造的成套装备低成本及柔性化生产的需求,以开展重卡驱动桥壳柔性化生产、满足加工精度、提高加工效率为目标,研究重卡桥壳加工集成柔性化工艺、关键装备、物流系统及成线工艺适应性技术,研制重卡桥壳柔性化生产的关键成套装备。采用国产成套装备替代进口,降低成本,支撑汽车加工装备自主化制造,促进产业结构调整和升级。
2、考核指标
(1)建设一条由卧式加工中心、车削中心、数控端面外圆磨床和辅助物流设备组成的重卡桥壳生产线。生产线应满足2个以上的品种(或规格)共线生产,采用前期数控专项成果(或技术)的设备不少于6台。
(2)关键加工设备考核指标:双工位高精度卧式加工中心精度:X、Y、Z定位精度≤0.009mm;重复定位精度≤0.006mm;转台B定位精度≤8″,重复定位精度≤5″;主轴端部径向跳动≤0.003mm,工作台交换重复定位精度±0.005mm;设备MTBF≥1500小时。
(3)产品精度考核指标:桥壳最大外形尺寸2050³300³650mm;主要内孔精度≤IT6,孔位置精度≤0.10mm;两法兰端面对于公共轴线基准的端面跳动≤0.05mm ;主要技术参数Cmk值≥1.67。
(4)生产线年生产能力≥4万件;设备开动率≥75%。
(5)在不低于20%的设备上采用国产数控系统进行对比验证,国产功能部件及刀具配套率不低于30%。
(6)满足用户使用要求,所有设备在用户处使用一年以上方可验收。(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
重卡桥壳柔性加工生产线工艺技术研究;重卡桥壳加工关键机床装备设计制造研 究;精密卧式加工中心成线工艺适应性关键技术研究;国产关键功能部件与数控系统应用验证;桥壳加工自动化物流、调度及监控系统研究。
4、实施期限
2014年1月-2016年12月
5、课题设置和经费安排
拟支持1项课题研究,中央财政投入应主要用于关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等,自筹与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汽车制造企业,参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍,具有完善的试验基本条件和专业团队;申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家,应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。
课题20 轿车曲轴全自动生产线
1、研究目标
围绕轿车发动机曲轴加工线的“柔性、高效、高精、高可靠性”等技术要求,开展曲轴连杆颈随动铣削、随动磨削,生产线工件精度检测与质量控制技术,生产线的刀具磨破损状态监测和在线补偿技术研究。开发轿车发动机曲轴加工的各类关键装备,制造轿车曲轴柔性生产线,替代整线进口。
2、考核指标
(1)研制一条轿车曲轴柔性全自动生产线,涵盖从毛坯到成品全过程。3个规格以上在线生产,至少一个规格加工节拍3分钟,年产量 20万根,整线开动率不低于85%。
(2)产品指标:曲轴长度≥300mm,主轴颈≥80mm,曲轴主轴颈的最大直径差≤0.02 mm;曲轴连杆颈的最大直径差≤0.02 mm。
(3)单机CMK≥1.33。
(4)数控机床主机要求30%配套国产数控系统进行对比试验验证,国产功能部件配套率不低于50%。(5)数控机床主机MTBF≥1500小时。
(6)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。(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
生产线的设计制造技术研究;曲轴加工工艺技术研究;工件精度检测与质量控制技术研究;刀具磨破损状态监测及在线补偿技术研究;可靠性技术研究。
4、实施期限
2014年4月-2016年12月
5、课题设置和经费安排
拟支持1项课题研究,中央财政投入应主要用于关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等,自筹与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机床制造企业、汽车制造企业或汽车零部件制造企业。参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍,具有完善的试验基本条件和专业团队;申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家,应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。
课题21 汽车大型铝合金覆盖件充液成形技术与装备
1、研究目标
针对国产高档汽车铝合金精密成形、低成本及柔性化生产需求,自主开发50000kN轿车车身铝合金覆盖件充液成形设备和模具,掌握大吨位充液成形设备及模具的开发、设计和制造技术,以解决铝合金成形性差、表面易划伤等难题,提高铝合金覆盖件整体结构刚度和尺寸精度,降低成本,填补国内铝合金汽车覆盖件充液成形技术及设备的空白。
2、考核指标
(1)开发充液成形设备1台,主要包括压力机,压力转换器,液压系统,控制系
统及水压系统。主要考核指标:拉深力≥35000kN,压边力≥15000kN,最高工作压力≥30MPa,压力控制精度±0.5Mpa。
(2)开发铝合金轿车覆盖件充液成形模具4套以上,形成4种以上零件的成形应用。
(3)铝合金覆盖件指标:制件减薄率≤15%,搭接部分尺寸精度±0.5mm,非搭接部分±0.7mm。
(4)生产节拍≥1.5分钟/件,形成年产10万件能力。成形方式为充液拉深与普通冲压复合成形。
(5)采用国产控制系统、关键功能部件比例不低于50%。(6)设备开动率≥75%。
(7)完成铝合金发罩、顶盖等车身覆盖件制造,满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。
(8)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(9)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
大吨位双动框架式液压机主机结构的优化设计研究。进行大容积高压源结构设计分析和校核,研制充液拉深伺服液压系统和充液拉深成形数控系统。铝合金车身覆盖件充液拉深成形仿真及参数优化研究。双动液压机与充液拉深系统调试研究。合金车身覆盖件充液拉深工艺研究,铝合金车身覆盖件充液拉深模具的设计与制造。
4、实施期限
2014年1月-2016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关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等,自筹与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汽车生产企业,参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍,具有完善的试验基本条件和专业团队;申报单位须针对指南提出的全部研究
内容和考核指标进行申报;牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题22 乘用车车身环保柔性涂装生产线
1、研究目标
针对汽车环保柔性涂装线的需求以及喷涂机器人、输送设备和各种控制元器件等关键设备需要进口的现状,开发具有自主知识产权汽车喷涂机器人、输送机两大核心设备,并集成水处理、热能回收等技术,解决传统汽车涂装生产线喷涂质量差、涂料利用率低、自动化程度低、耗能高、污染重等难题,建设能够适应不同品种、不同工艺功能的环保柔性涂装生产线,替代进口。
2、考核指标
(1)集成本项目研发的喷涂机器人、输送机等涂装线关键设备,以及水处理回收系统,建设喷涂线一条,产品涂层的具体指标。
1)机械强度:冲击≥215N²cm,弹性≤8mm,硬度≥0.6,附着力1级; 2)耐腐蚀性:2000小时;
3)耐温变性:在+60℃-40℃条件使用,性能稳定。
(2)开发喷涂机器人,喷涂重复定位精度达到±1mm以内,理论上漆率达到95%以上,生产线上上漆率达到75%以上,部件防爆等级达到IP65,喷涂应用部件更换时间少于15分钟,设备平均故障间隔时间MTBF 不低于1000小时。
(3)输送机运行精度达到±2mm以内。
(4)热能回收系统应用于涂装线,处理效率达99%。(5)水处理回收系统的处理效率≥99%。
(6)设备采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%。
(7)满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用1年以上方可申请验收。(8)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(9)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
研究喷涂机器人的优化设计方法以及集调试三维仿真、运行管理和自动控制等功能于一体的汽车喷涂机器人开放式控制系统;研究乘用车涂装生产线使用输送机的设计方法及控制策略;研究驱动滚道、升降设备、横向转移机、堆垛机和卸垛机等技术的优化
方法,研发乘用车PVC及中、面涂生产线使用的滑橇输送系统;研究水处理及热能回收技术;研究以太网控制技术,使得涂装生产线能够适应同类涂料以及不同涂料涂装工艺流程的要求、关键工序不同工艺参数之间的模糊适配。
4、实施期限
2014年1月-2016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关键技术研究、工艺技术研究、关键技术装备研制等,自筹与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汽车涂装设计制造企业,参与单位在各自领域具有较强的技术基础和开发队伍,具有完善的试验基本条件和专业团队;申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报;牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题23(略)
课题24 中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工技术及生产线应用
1、研究目标
结合中高速大功率柴油机凸轮轴零件加工需求,建设具备自主知识产权的中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线,突破中高速大功率柴油机凸轮轴精密加工工艺与高效磨削加工技术等关键技术,推进国产精密高效凸轮轴磨床及国产数控系统和工具的应用,为中高速大功率柴油机凸轮轴加工提供成套解决方案,实现中高速大功率柴油机凸轮轴多品种、变批量、高精度、高效率加工,提高国内中高速大功率柴油机凸轮轴的自主制造能力。
2、考核指标
(1)建设一条采用国产高档数控机床和数控系统的船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线并进行应用示范,采用前期专项成果(或技术)的设备不少于10台,实现凸轮轴年产3500件,达到TRE II措施标准;
(2)数控机床主机要求30%以上配套国产数控系统进行对比试验验证,国产功能
部件配套率不低于50%。
(3)机床MTBF达到1500小时以上;
(4)机床交付用户使用前,应在机床制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(5)课题牵头单位应对投入实际使用的机床、数控系统、功能部件的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(6)满足用户使用要求,设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工技术研究:凸轮高效磨削技术研究;凸轮高效铣削技术研究;车铣加工技术研究;深孔加工技术研究;装配式凸轮轴键槽加工技术研究;装配式凸轮轴细长轴加工技术研究;凸轮轴光整技术研究与应用。船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线总体设计技术研究;生产线刀具中心应用技术研究;国产刀具应用技术和数控刀具切削性能分析与磨破损检测、监测技术研究;凸轮轴零件加工在线检测技术与规范。船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线生产管理与监控系统研究。船用中高速大功率柴油机凸轮轴高效精密加工生产线应用示范。
4、实施年限
2014年1月-2016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,建立相关试验装置和整机性能测试条件;自筹与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机床制造企业,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;申报单位应对全部研究内容和考核目标进行申报;牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料;原则上申报课题的参与单位
不超过5家,应包括至少1家数控系统企业、1家功能部件企业。
课题25 航天难加工材料复杂零部件激光增材制造技术与装备
1、研究目标
针对航天型号复杂精密关键金属构件高精度、高质量一致性、高效率、高柔性化制造的需求,研制大尺寸复杂精密构件的多光束激光选区熔化制造设备、基于高功率激光器的多工位高效激光选区熔化成形装备,为实现航天产品的高性能、高效率、高质量和绿色制造提供关键技术与装备。
2、考核指标
方向1:航天大尺寸复杂精密构件激光选区熔化增材制造技术与装备
(1)研制一台四光束激光选区熔化增材制造装备(含相应控制软件、典型材料激光选区熔化增材制造工艺数据库),应用于大推力氢氧发动机钛合金氢泵叶轮(尺寸>ф400mm)、航天武器装备的高温合金主动冷却控制舵等航天装备核心构件的高质量、高性能成形制造中。
四光束激光选区熔化增材制造装备主要技术指标:
最大成形面积500mm³500mm³420mm,成形缸Z轴行程600mm,重复定位精度±0.01mm;X轴(铺粉系统)行程700mm;单层最小铺粉厚度20-100μm,双向铺粉;四台激光器,每台功率1kW;整套工作台的移动部位安装在气体保护箱内,水、氧含量小于10ppm;最大成形效率150 cm3/h,含典型材料工艺数据库;
(2)Inconel718镍基高温合金和TC4钛合金成形件的相对致密度达到100%,力学性能指标超过同成分铸件;激光选区熔化增材制造金属零件的尺寸精度:±50μm,表面粗糙度:Ra15-25μm;
(3)设备采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%;
(4)每一台(套)设备交付用户使用前,应在设备制造企业处进行2000小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告;
(5)课题牵头单位应对投入实际使用的每一台(套)设备的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告;
(6)满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收;(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
方向2:航天复杂零部件大功率激光的高效选区熔化制造技术与装备
研制一台基于高功率激光器的多工位高效复杂金属构件激光选区熔化增材制造装备,实现钛合金、高强钢等材料在保护气氛下的激光三维成形,提高构件成形精度和加工效率,满足难加工材料复杂构件质量要求,实现航天飞行器异形耐热钛合金进气道、火箭多通曲面接头、姿控发动机壳体等航天产品关键部件的整体成形。采用本装备能使产品制造周期缩短60%,满足小批量生产的要求。项目验收时实现航天复杂零部件激光选区熔化增材制造装备在航天中的示范应用。
(1)研制基于高功率激光器的四工位高效激光选区熔化增材制造装备1套 装备零件成形缸Z轴行程为500mm,重复定位精度为±0.05 mm,成形缸激光振镜加工幅面400 mm³400 mm;X轴(铺粉系统):行程为500mm,重复定位精度为±0.05 mm,双向刮板铺粉;激光器功率:5kW光纤激光器;4工位,可同时或者分时生产;整套工作台的移动部位安装气体保护箱内,可充填氩气、氮气等,满足钛合金等活性金属成形要求;
(2)针对复杂形状薄壁零件的性能要求开发专业的激光选区熔化增材制造技术控制软件及制造工艺数据库各1套;
(3)高温钛合金和高强钢成形件的相对致密度达到100%,力学性能指标超过同成分材料铸件,与同成分锻件相当;激光选区熔化快速制造金属零件的尺寸精度:±100μm;经补充加工后激光3D打印成形金属零件的表面粗糙度:Ra1.6~3.2μm;
(4)设备采用国产控制系统和关键功能部件比例不低于50%;
(5)每一台(套)设备交付用户使用前,应分别在设备制造企业处分别进行2000小时以上以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告;
(6)课题牵头单位应对投入实际使用的每一台(套)设备的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告;
(7)满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收;(8)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(9)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
方向1:航天大尺寸复杂精密构件激光选区熔化增材制造技术与装备
(1)大尺寸、四光束激光选区熔化设备的研制:设备主体机械结构的研制,同步
控制系统的研制、工艺软件的开发、多光束协同光路的设计与制造以及整个装备软、硬件系统集成与优化等;
(2)高温合金、钛合金等难加工材料多束激光选区熔化增材制造工艺研究:成形过程中温度场、应力场的控制及其对构件尺寸精度的影响规律,不同工艺条件下多重搭接区域显微组织、性能及其对构件整体性能的影响规律;多光束条件下激光选区熔化成形构件的内应力演变与控制方法及其对构件整体精度的影响规律;
(3)多束激光选区熔化增材制造装备与技术在航天典型构件的应用研究:主要包括在大推力氢氧发动机钛合金氢泵叶轮(尺寸>ф400mm)、航天武器装备的高温合金主动冷却控制舵等航天装备核心构件的应用研究。
方向2:航天复杂零部件大功率激光的高效选区熔化制造技术与装备
(1)基于高功率激光的四工位选区熔化成形装备研制:主机结构的优化设计;高精度同步铺粉及成形系统设计优化;结构修正补偿系统设计;复杂构件CAD文件处理、切片分割技术研究;填充路径规划及成形过程模拟技术研究;精确运动机构控制技术研究;
(2)高温钛合金、高强钢等高性能材料多工位激光选区熔化成形工艺研究:多工位制造过程质量一致性控制及其对构件尺寸精度的影响规律研究,激光选区熔化成形冶金缺陷控制规律研究;激光选区熔化成形构件的组织结构与性能调控规律研究;激光选区熔化成形的尺寸精度调控规律研究;
(3)高功率激光多工位选区熔化成形设备在典型航天构件中的应用:采用上述设备,针对航天飞行器异形耐热钛合金进气道、火箭多通曲面接头、姿控发动机壳体等航天产品关键部件进行整体制造,检验设备性能和成形质量稳定性,验证相关结果。
4、实施期限
2014年1月-2017年12月
5、课题设置和经费要求
拟支持2项课题研究,其中每个研究方向各支持1项课题研究;中央财政投入经费主要用于产品关键技术研究、性能测试、工艺技术研究及关键零部件制造;自筹与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
课题牵头单位应为航天产品结构件制造企业或研究单位,申报单位应对其中一个研究方向的全部研究内容和考核目标进行申报;原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题26 航空航天大型结构件3维融覆(送粉式)增材成形技术
1、研究目标
针对航空航天大型梁珩类与框架类承载结构件研发及小批量制造中快速响应制造的需求,开发钛合金、高强钢、耐热钢、不锈钢等难加工材料的3维融覆技术直接成形制造技术与装备,鼓励有创新工艺和创新装备的课题,提升3D打印技术的水平,支持我国航空航天科技和工业发展。
2、考核指标
分别针对航空航天大型梁珩类或框架类3D增材成形技术,进行工艺研究和装备开发,投入工程应用,并成功制造出一批航空航天等结构件。装备的具体技术指标如下:
(1)结构尺寸:梁珩类最大长度大于3m,框架类投影面积大于4平方米以上;制造效率:3Kg/h以上;制造精度:1mm;粗糙度:接近铸件;可靠性:连续工作240小时以上;变形控制:变形控制在1mm/100mm以内;成形件的强度达到锻件标准;
(2)可以适应至少3种金属材料的成形,实现制造两种不同材料结构件制造;(3)能实现5种以上的航空航天结构件15件以上制造,其中至少3种结构件可以达到大型成形件的尺寸范围要求;
(4)提出航空航天典型结构件增材制造工艺规范和质量标准、装备的设计规范;(5)满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收;(6)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(7)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
研究钛合金、高强度钢等材料的直接3维成形增材制造工艺,研究实现这种工艺的能源、装备、工艺过程,研究成形过程仿真分析,成形效率研究成形件的应力与变形机理与规律研究,成形件的组织与强度,成形工艺优化研究,面向行业需求的成形件强度标准研究,金属材料3D成形装备的设计规范和标准研究。
4、实施期限
2014年1月-2017年12月
5、课题设置及经费要求
拟支持1项课题研究,分别支持梁珩类及框架类零件增材成形,每个课题应包括上述材料中的3类材料;中央财政经费投入用于工艺与装备的创新研究。自筹与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50%。
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研究基础的研究单位或制造企业。在该领域具有较强的研究工作积累和技术开发队伍。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题27 飞机发动机整体叶盘增材制造及光整加工系统装备
1、研究目标
针对航空航天复杂精密结构件中快速响应制造的需求,开发钛合金等材料的3维增材成形制造装备及创新的配套精整工艺与相应专用装备,以达到航空工业最终精度要求的整体叶盘。鼓励有创新工艺和创新装备的课题,提升3D打印技术与应用的水平,支持我国航空航天科技和工业发展。
2、考核指标
(1)针对航空发动机关键件整体叶盘、涡轮盘的产品开发和小批量制造,完成增材制造装备1台开发及创新精整工艺与相关成套装备(精密原型、电极复形、专用数控电火花)三台装备开发,研究集成制造工艺技术,并能进入工程应用;成功制造出航空整体叶轮类增材制造成形件及经精整工艺处理的精密零件,验证件10件以上,形成产业化技术。
(2)增材成形制造装备:零件结构尺寸:最大直径1.2m以上;制造件品种件数:2种以上;制造效率:0.5-1Kg/h;制造精度:1mm;粗糙度:接近铸件;故障率:连续工作240小时无故障;变形控制:1mm/300mm;装备的可靠性研究技术报告。
(3)精整工艺装备及工艺系统:叶轮盘、涡轮盘快速原型装备:叶片原型精度达到0.05mm以内,制造效率60g/h以上;快速电极制造装备; 整体叶轮盘数控电火花专用机床:加工尺寸直径1.2m以上,叶片型面复形精度:0.06mm以内,粗糙度Ra0.8μm以内。
(4)整体叶轮盘类零件的精密制造集成工艺规范及标准;集成制造数据软件1套;提出3种以上叶盘类零件的增材制造工艺规范和质量标准,装备的设计规范。
40(5)满足用户使用要求,所有设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(6)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(7)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
增材制造工艺装备研究:研究针对整体叶轮盘、涡轮盘材料的直接3维成形增材制造工艺,研究实现这种工艺的能源、装备、工艺过程,研究成形过程仿真分析,成形效率研究成形件的应力与变形机理与规律研究,成形件的组织与强度,成形工艺优化研究,面向行业需求的成形件强度标准研究,金属材料3D成形装备的设计规范和标准研究。研究配套精整工艺研究:适合电极复形的快速原型材料及其原型工艺研究,原型精度研究,电沉积及电喷涂电极复形工艺及复形精度研究,整体叶轮盘和涡轮盘螺旋进给电火花工艺研究,精整尺寸精度及制造表面质量研究,终成形的集成制造工艺技术、软件及规范。
4、实施期限
2014年1月-2017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工艺与装备的创新研究,自筹与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50%。
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研究基础的研究单位或制造企业。在该领域具有较强的研究工作积累和技术开发队伍。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题28 基于开放式数控系统二次开发平台的航天领域专用数控系统开发
1、研究目标
以国产数控系统为基础,开展航天领域专用数控系统加工工艺与特殊运动控制技术研究,开发面向航天特殊应用的专用数控系统;开展专用数控系统配套应用与可靠性试验技术的研究,通过专有加工工艺与数控系统的集成,在航天领域典型零部件的制造中得到应用,形成专门化数控系统的配套方案,扩大国产数控系统覆盖机床的种类,提高市场占有率。
2、考核指标
41(1)以航天领域的实际需求为牵引,解决激光加工、电加工、数控折弯、柔性加工与装配等专用机床的控制和关键工艺技术,通过建立开放式数控系统二次开发平台,开发系列化专用数控系统,达到国际主流同类专用数控系统水平。申报单位应该提供拟开发系统与国际主流系统的详细性能和功能指标的对照。
(2)基于开放式数控系统二次开发平台,开发专用型数控系统界面组件、工艺编程和状态显示界面组件、系统参数设置界面组件等,研制激光加工、电加工、折弯机、柔性装配单元等4种以上的专用型数控系统。
(3)完成数控系统可靠性设计、增长技术研究和评测,研制完成的数控系统交付用户使用前,应选择其中10台以上在系统制造企业处进行10000小时以上的模拟实际工况运行试验,并编写试验报告。平均无故障时间(MTBF)大于20000小时。
(4)牵头单位应对投入实际使用的每一台(套)数控系统的运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(5)满足用户使用要求,设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(6)建立以航天应用为代表的面向激光加工、电加工、数控折弯机、柔性加工与装配等专用数控系统的应用示范,课题实施期间实现生产销售专用数控系统200台套。
(7)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(8)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
研究建立开放式数控系统二次开发平台,针对激光加工、电加工、数控折弯、柔性加工与装配等加工工艺的特点,开展专用数控系统扩展控制功能接口和运行环境研究、数控系统特殊控制功能研究、工艺数据库集成技术研究、高效PLC编程工具、数控系统安全技术研究、扩展数控编程语言研究等,进行国产专用数控系统与国产专用机床的配套研究。
4、实施期限
2014年1月-2016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数控系统制造企业,联合数控机床、数控系统制造企业及研究单位共同申报,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。申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。牵头申报与参与单位均应提供单位前期开展可靠性工作的证明材料。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题29 国产数控系统应用技术规范
1、研究目标
开展国产数控系统应用技术规范研究,实现数控系统应用过程中的共性技术成果的规范化和工具化,开发国产数控系统选型及性能仿真软件平台,为数控系统的选型、机电设计和应用提供整体解决方案;研究国产数控系统推广应用的策略,结合国产数控系统最新成果的成功应用案例进行宣传推广,扩大国产数控系统的市场占有率,提升国产数控系统的配套能力。
2、考核指标
(1)提出国产数控系统选型、电气设计、电气联接、安装调试、参数优化、安全操作等方面应用技术规范不少于10项,并在不少于3种国产数控系统中应用验证。
(2)开发国产数控系统选型软件1套,该软件具有国产数控系统与机床的智能配套选型、国产数控系统及机床参数匹配优化、国产数控系统及机床建模仿真等功能,并在不少于3种国产数控系统与用户的配套设计过程应用验证。
(3)建立国产数控装置与伺服系统数学模型及参数数据库1套,该数据库具有典型国产数控系统与伺服驱动、电机、主轴等主要部件的基础数据收集与参数管理功能,能与国产数控系统选型软件有效集成,并在不少于3种国产数控系统与用户的配套设计过程中应用验证。
(4)收集采编不少于5个品牌的国产数控系统在航空、航天、汽车、船舶等行业成功应用的最新案例,以彩印出版物、电子音像和网站的形式出版国产数控系统应用案例集一套,并向行业用户赠送不少于5000册。
(5)参加本课题的数控系统生产企业各自编辑出版一套国产数控系统操作、数控系统编程、数控系统连接、数控系统维修等系列手册;各自编辑出版一套国产数控系统
应用培训教材,每家数控系统企业向行业用户各赠送不少于1000册。
(6)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准。(7)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、主要研究内容
研究国产数控系统的选型、电气设计、电气联接、安装调试、参数优化、安全操作等方面的技术规范;研究国产数控系统选型软件,基于国产数控系统及机床功能部件的多领域建模技术,实现数控系统与机床参数匹配的仿真及优化;开展基于国产数控系统与机床的机电联合仿真技术研究,建立国产数控系统及典型可选配功能部件的数学模型与参数据库,实现国产数控系统与机床的智能配套选型,指导数控机床的综合设计;结合国产数控系统的新技术、新成果、新案例,研究国产数控系统应用推广策略,进行全方位的宣传与推广,编写出版国产数控系统应用案例集,编写出版数控系统操作手册、维护维修手册、编程手册、电气联接手册等技术文件和相关培训教材。
4、实施期限
2014年1月-2016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关键技术研究、软件与数据库开发、性能测试、相关技术规范文件、手册的出版。自筹与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
课题牵头单位应具有较强的技术基础和技术开发队伍;申报单位须针对指南提出的全部研究内容和考核指标进行申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题30 数控系统功能安全技术研究
1、研究目标
针对数控机床安全控制系统等设计与研发,开展数控装置、驱动单元、现场总线、PLC电气及功能安全以及失效识别、安全完整性等级评估等安全关键技术研究;开发具有安全功能的数控系统、伺服驱动、现场总线、PLC产品,在安全性以及精度与速度等关键指标上达到国际先进水平,并通过应用示范实现机床的配套应用;同时建立数控装置、伺服单元、现场总线、PLC的安全试验、检测及验证环境,实现实验数据的采集、44 统计分析及实验规范制定,以支持机床电气设备及控制系统安全的国际标准规范制定和实施。
2、考核指标
(1)完成数控系统安全控制功能体系结构,安全完整性等级评估以及电气安全与功能安全关键技术研制,开发具有安全功能的数控系统、伺服驱动、现场总线、PLC产品,并通过应用示范实现机床的配套应用;
(2)建立数控装置、伺服单元、现场总线、PLC安全试验、检测及验证环境。完成产品的安全功能实验数据采集、统计分析及实验规范制定,实现对具有安全功能的数控系统、伺服驱动、现场总线、PLC产品的安全功能指标分析评价;
(3)完成数控系统电气安全及功能安全标准体系框架的建设;
(4)完成机床电气设备及控制系统安全的国际标准(IEC 60204-34)制定,支持国际标准的贯彻实施。
3、研究内容
开展数控系统安全关键技术研究,伺服单元安全关键技术研究,现场总线安全关键技术研究,电气安全关键技术研究;数控装置、驱动单元、现场总线、PLC产品的安全相关实验数据的采集、统计分析;机床电气设备及控制系统安全国际标准规范制定研究。
4、实施年限
2014年1月-2016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关键技术研究和测评工作实施,自筹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数控系统制造企业。申报单位须响应课题指南提出的全部研究内容和考核指标。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题31 机床高速主轴单元测试技术研究及示范应用
1、研究目标
研发数控机床高速主轴单元综合测试平台,配置测试软件及分析评价系统,适用于主轴转速不低于24000r/min及相当规格的高速、精密中型系列主轴(含电主轴)的综
合性能试验;研发通用主轴动平衡试验平台,用于同等规格的高速、精密等中型系列主轴(含电主轴)及部件动平衡测试及分析;制定同等规格的高速、精密等中型系列主轴(含电主轴)试验规范;产品及试验规范在专业主轴生产厂及主机厂进行成套应用验证。
2、考核指标
(1)研制高速主轴动平衡试验平台及综合测试平台各五套;
(2)动平衡试验平台测试精度达到G0.4;综合测试平台可实现如下性能测试并满足如下指标:主轴动/静态回转精度测试、测试精度不低于0.1µm;主轴运转可靠性测试,连续测试时间不低于48h;温升-热变形,测试温度不低于150℃,测试准确度±1℃;噪声、噪声声压级不低于120dB(A),测试准确度±1.5 dB(A);拉刀力测试最大值不低于60kN,测试精度不超过最大值1%;测试静刚度不低于1000N/µm;
(3)制定主轴测试试验规范5项以上;在国内5家以上主机厂示范应用,实现100套以上主轴测试试验。申报5项以上发明专利。
3、研究内容
高速精密(含电主轴)等中型系列主轴动静态精度试验、运转可靠性试验、温升-热变形试验、噪声试验、拉刀力测试、静刚度试验等技术及分析评价系统;高速精密中型系列主轴单元及部件动平衡测试技术,高速、精密等中型系列主轴(含电主轴)试验规范。
4、实施年限
2014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,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,自筹资金不低于中央财政投入经费20%。
6、申报条件
课题牵头单位应为上述领域的研究机构或制造企业,具备技术基础和较完善的试验、开发条件,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。
课题32 高速防护装置
1、研究目标
开发可满足高速机床安全防护,以及在高速运动时对机床外罩、导轨、丝杠等防护
需求的防护装置,开展与机床整体匹配的结构优化设计、人机工程设计,提出设计准则、设计规范和标准,开展制造技的研究,提出制造工艺规范,并进行实验验证。
2、考核指标
(1)导轨、丝杠防护装置的移动速度60-100m/min;最高加速度1-2.5g;噪声<75dB;(2)建立高速机床安全防护的设计准则;开发机床安全防护外罩、导轨及丝杠高速防护装置等设计方法及设计工具软件;
(3)提出强度评价规范或标准,制定制造技术规范;
(4)研制开发出3种以上高速数控机床、加工中心的安全防护装置,在5台以上高速数控机床上进行验证;完成工程研究,形成批量生产及供货能力。
(5)设备交付用户使用前,应在制造企业进行模拟实际工况运行试验,并编写试验报告.(6)课题牵头单位应对投入实际使用的设备运行故障予以记录,并形成故障统计和分析报告。
(7)满足用户使用要求,设备在用户处实际应用一年以上方可申请验收。(8)申报5项以上发明专利,形成5项以上技术标准;(9)课题牵头单位建立起不少于10人的专职研发团队。
3、研究内容
研究高速机床故障危害性,研究高速机床安全防护措施、机理,设计机床防护系统,研究其刚度、强度计算方法,开展与机床整体匹配的结构优化设人机工程设计;提出机床外罩、导轨、丝杠防护罩等设计准则和设计方法,开发设计软件,研究安全防护系统的关键件制造方法及制造技术规范,开发可满足高速机床在高速运动时对机床外罩、导轨、丝杠等防护需求的防护装置,并进行验证验证。
4、实施期限
2014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。中央财政经费投入用于设计制造技术研究、性能测试与实验验证。自筹与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
课题牵头单位应为机床高速防护装置生产企业,在机床高速防护装置领域具有一定的研究基础和市场应用业绩,具备较强的研发团队和一定实验条件。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。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题33 功能部件设计选型工具开发
1、研究目标
扩大专项研发成果的推广应用,开发功能部件设计选型工具,开展功能部件设计应用关键技术研究、产品性能评及标准体系研究,编制设计应用技术规范,解决功能部件生产过程中技术空缺及生产标准空缺问题,实现功能部件的批量应用。
2、考核指标
开发滚珠丝杠副、直线导轨副、数控转台、数控刀架、动力卡盘、高速主轴等设计选型软件6套,制定系列型普、行业标准及生产研发过程中技术规范,开发相关试验装置和应用验证平台,编制完成相关设计、应用技术规范和手册的编制,为数控机床主机企业和典型用户免费提供各1000套的应用。
3、研究内容
不同安装条件、不同工况使用条件下,开展功能部件力学、运动学、动力学建模与分析;功能部件在主机实际使用条件约束下的优化设计与分析;功能部件快速设计、选型软件开发;主机应用选型及应用试验验证。
4、实施年限
2014年1月-2016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关键技术研究、性能测试与工艺技术研究,自筹资金不低于中央财政投入经费20%。
中央财政投入经费支持方式:前补助。
6、申报条件
课题牵头单位为专业研究单位或制造企业,在上述领域具有较全面的技术研发团队和较强的组织协调能力,鼓励相关技术领域研究所及科研院校、功能部件专业生产厂、主机厂等联合申报。原则上申报课题的参与单位不超过5家。
课题34 航空发动机关键零部件成套刀具开发与示范应用(项目制申报)总体目标:为了满足国产航空发动机加工行业需求,提高航空发动机加工的生产效率,实现航空发动机高性能切削刀具和非标专用刀具的国产化,促进我国航空发动机整体制造技术提升,项目将结合航空发动机盘环轴、机匣、整体叶盘及叶片等主要零件及发展趋势,开发高性能刀具系列产品,掌握核心设计技术、高稳定的批量制造技术以及配套切削工艺技术,形成完整的刀具成套解决方案,并得到批量应用与验证,主要刀具的各类性能指标均能达到或超过国外先进刀具水平。
方向1:航空发动机盘环轴零件国产化成套刀具产品开发及应用
1、研究目标
通过建立刀具多学科优化模型,开展系列刀具的精准设计研究。研究用于盘环轴高效加工的系列化刀具,实现航空发动机盘轴零件国产化刀具成套替代,系统解决航空发动机盘轴零件的刀具国产化配套与示范问题,降低刀具成本,提高制造效率。
2、考核指标
(1)航空发动机盘轴零部件加工开发包括车、铣、钻、拉、镗削加工等刀具产品,成功开发刀具40种以上,其中可转位数控刀具至少20种、整体刀具10种以上,异型或成形刀具10种以上。在一家以上的制造企业得到示范应用,加工性能稳定,加工质量能完全满足航空航天零部件加工的需求,加工效果和使用寿命能达到或超过国外高端同类刀具水平。刀具包括有;
1)针对高温合金和钛合金加工开发具高压冷却系统刀具产品,冷却压力达到70bar以上,能大幅提升切削速度和冷却效果;
2)开发4种以上的高精度切槽及仿形刀具产品,适合盘环件各类槽加工刀具精度可达到槽宽0.03以内,可实现1mm-8mm槽宽范围的需求;
3)针对航空发动机的关键零部件中的长轴零件,其长径比大,内部结构复杂的特点,开发具阻尼减震结构的内孔车刀,满足长轴内腔的加工;
4)开发至少1个系列具自锁结构的刀具、10种以上的异形或成形刀具产品,满足如深内凹腔等复杂内部结构零件的加工;
5)针对鸽尾型叶根槽及其它加工可达性差的凹槽加工,开发3个系列以上的专用刀具产品;
2018年省级产业创新专项资金生物质
产业发展项目申报指南
一、主要支持方向和重点
1、生物化工原料、生物基高分子合成材料项目;
2、生物液体燃料、生物天然气项目;
3、生物基塑料(生物基塑料袋除外)、纤维及制品等生物材料项目;
4、玉米精深加工项目(酒精、普通淀粉除外);
5、利用现代生物发酵、生物提取技术开发的功能食品和保健品关键原辅材料项目;
6、酶制剂、生物助剂、生物基医药中间体、辅料等项目;
7、高效生物有机肥、生物农药项目;
8、先进农林生物质资源收集专业设备、预处理与转化专用设备、生物化工关键及成套设备、生物基产品检验检测项目;
9、生物质能源关键及成套装备制造、高效节能生物质锅炉等。
二、申报条件 项目主体需是在省内注册登记,依法经营和纳税的企业、事业单位,具有较强的技术开发、经营管理、资金筹措能力,近三年经营管理业绩较好。企业实缴注册资本200万元以上,或企业总资产1000万元以上、资产负债率60%以下。项目为已开工建设或保证2018年上半年开工建设的。
三、申报材料
申请专项资金的企业需提交项目资金申请报告,项目资金申请报告由专业咨询机构或有能力的企业自行编制。项目资金申请报告主要内容包括:
1.项目建设的背景和必要性;2.承办企业的基本情况;3.产品市场需求及建设规模;4.项目建设方案;5.总图、运输、仓储及公用工程;6.环境保护、劳动安全卫生、消防、节能等;7.项目建设进度;8.招投标;9.资金筹措及投资估算;10.财务经济效益测算;11.项目风险分析及控制。
资金申请报告附件包括:
1.企业投资项目的核准或备案的批准文件;2.节能评估意见;3.环保部门出具的环境影响评价文件的审批意见;4.项目所在地城乡规划行政主管部门出具的建设项目选址意见书、规划许可;5.国土资源部门的土地预审意见或建设用地批准书、土地批准书、挂盘出让合同、土地证等;
6、对于租赁土地或厂房的,长期租赁合同、租让方土地及房产要件等;
和纯粹的力量训练方法不同,少儿的力量训练宜从最基本的方法入手,芭蕾基础训练就是最普遍且最有效的方法。芭蕾基础训练中涉及力量的内容相当丰富,主要锻炼后背、腰部、腿部和脚踝。
常用训练方法:
站姿练习
后背和腰部力量的训练可以通过把上站姿来训练。双手与肩同宽,轻扶把干,两脚脚尖向外打开90度,脚跟靠在一起,全脚掌落地。保持主力腿重心,大腿内侧收紧。膝盖、臀部、腹部向上提收。前胸、后背、颈部用力向上挺,两肩自然放松,这样重复做10次。这个练习能够很好地锻炼后背的力量和挺拔感,同时也能加强腰部的力量。
提踵练习
双脚并拢,踮起脚尖,将脚后跟尽量抬高,到达顶端后再将脚后跟向下(不能接触地面),然后重复之前的动作,每次练习3—4组,每组20—30次,组间休息2—3分钟。练习时动作不仅要快,还必须保持一定的节奏,每完成一组最好进行一些放松练习。
外蹲跳起
双手交错放置体前,两脚脚尖向外打开90度,脚跟紧靠在一起。身体向下蹲(脚跟可以离地提至最高点),到达极限后再以蹲的姿态向正上方纵跳,过程中手臂从体前展开至体侧,下落时回复原位,然后重复以上动作。每次练习3—4组,每组10—15次,组间休息2—3分钟。
弓箭步交换跳
前腿弯曲呈弓步,后腿紧绷呈箭步,然后两腿来回跳转。每次练习3—4组,每组8—10次,组间休息2—3分钟。此外,可根据孩子的能力适当增加难度,增加每次的跳转次数、缩短组间间隔和负重皆可。
推荐游戏
顶膝
游戏主要锻炼孩子的下肢力量,同时也会提高他们的弹跳力和平衡能力。
1一般2人为一个组,也可以多人同时游戏,在较宽敞的教室内就可以进行。
2两人相对,将各自的腿弯曲,用双手掰住脚脖子。
3以膝盖为武器,单足弹跳,相互撞击,落足或倒地为输。
4可以多人同时进行混战,最后站立者获胜。
注释:要玩好这个游戏必须具备两个条件:良好的体力和技巧。技巧方面有撞、闪、挑、压四种方法。“撞”要在对方落地脚未稳时用力顶击;“闪”就是在对方撞击时大侧身闪开;“挑”要在对手落脚时,从下猛然挑起膝盖攻击;“压”要在对手发力弹起时向下猛压其膝盖。在空间较小的教室内不能多人混玩,可以2人为一组对抗,优胜者进入下一轮,直至最后决出冠军。
角力
游戏主动锻炼孩子的力量素质和平衡能力,受场地条件的限制较小。
1参加人数不限,从一对一到群体对抗皆可。
2在场地上画三条平行线,间距为1.5米,中间一条为中线,另外两条为界线。
3将所有参与者划分为人数相等的两队,排列成单行横队面对面站立在中线两边。
4第一组活动:预备时,两队都走到中线上,各以右脚相抵于线上,右手互握,左脚在后。听到老师(裁判)发令后,各自用力向后拉,被拉过中线的队员,即为失败。在互拉的过程中,后脚可以离地,但任何一只脚都不能过线;互拉仅限于相互握持的手,身体其他部位不得接触。得分多的队伍优胜。
5第二组活动:预备时,两队都走到中线上,对面而立,相对的人手臂相钩。听到老师(裁判)发令后,尽量挽着对方的臂部向自己这边拉,得分多的队伍优胜。中途不允许脱手或用脚钩动对手。
6第三组活动:预备时,两队都走到中线上,同队的人互钩手臂,听到老师(裁判)发令后,以胸部往对方队员的空当(钩臂的地方)用力向前推进,中途不准脱手或用脚钩动对手,走过前面界限的队伍即为优胜。
7三组活动中赢得两组胜利的队伍为优胜。
注释:除第三组活动外,另外两组活动皆可一对一游戏。
注意事项:
1力量训练前要做好准备活动,练习时注意力应集中在活动的部位,呼吸与动作要配合好,不能长时间憋气。
2进行力量训练时,如果负荷加大,练习次数要相应减少。
3在力量训练当中,要尽量保持正常直立状态,除了练习腹肌和腰背肌肉外,脊柱不参与动作。
4进行力量训练后,要做好放松调整,如抖动、按摩等,防止肌肉僵化,提高肌肉弹性。
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