【正文】 中國博士后科技成果項目匯編工程、機(jī)械姓名：李成單位：清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系No 1. 項目名稱：公共場所空氣衛(wèi)生質(zhì)量遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺項目簡介： 為準(zhǔn)確分析各公共場所的總體空氣衛(wèi)生質(zhì)量，尤其是人口密集或流動量較大的社會公共場所，迫切需要建立一套信息傳輸速度快、效率高、性能可靠的空氣衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測平臺。研制的空氣衛(wèi)生質(zhì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)各監(jiān)測子站的空氣衛(wèi)生質(zhì)量信息的遠(yuǎn)程傳輸與整個監(jiān)測區(qū)域內(nèi)空氣衛(wèi)生質(zhì)量的實時分析、監(jiān)控、報警和預(yù)警，為及時采取必要的應(yīng)急措施提供決策支持，具有重要的社會意義和實際應(yīng)用價值?？諝庑l(wèi)生質(zhì)量遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺依照我國《公共場所衛(wèi)生監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB/T 172201998）和《公共場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)與檢驗方法》（GB/T ～）。系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由傳感器、信號調(diào)理電路、現(xiàn)場單片機(jī)采集終端、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、現(xiàn)場監(jiān)測計算機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心主站等軟硬件組成，并可預(yù)留通風(fēng)空調(diào)與水泵的控制接口。功能特點：監(jiān)測溫濕度、風(fēng)速、一氧化碳、二氧化碳等，并可根據(jù)用戶需求增刪被測參數(shù)；監(jiān)測參數(shù)的現(xiàn)場無線數(shù)據(jù)監(jiān)測與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控；數(shù)據(jù)傳輸可選擇應(yīng)用現(xiàn)有Internet網(wǎng)絡(luò)或GPRS/CDMA移動通訊網(wǎng)絡(luò)；中心主站全天候監(jiān)測和參數(shù)的數(shù)據(jù)庫管理；可用于商場、超市、賓館、浴室、泳池、舞廳、電影院及地下車庫等公共場所的空氣衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)控。 便攜式投球訓(xùn)練儀投球訓(xùn)練儀使投球手有機(jī)會在真實的條件下進(jìn)行訓(xùn)練，鍛煉投球、控球的技術(shù)能力。投球毯訓(xùn)練儀可為運動員提供成為艱苦比賽情況中的真正投球手所需的職業(yè)運動員品質(zhì)的上場投球經(jīng)驗。用高科技為訓(xùn)練提供精確的量化指導(dǎo)，以達(dá)到事半功倍的成效。系統(tǒng)組成：系統(tǒng)主要由投球毯、主控儀、終端檢測裝置、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和LED顯示屏組成。圖示出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖和訓(xùn)練儀器的投球毯與主控儀的實物圖。功能特點：投球訓(xùn)練狀態(tài)的無線監(jiān)測，可給出運動員編號、訓(xùn)練組次、擊中率、擊中位置、球速等指標(biāo)；儀器體積小、便攜性好，界面友好、操作簡單；投球毯的抗疲勞設(shè)計，可靠性好；配套軟硬件已實現(xiàn)自主化，具有良好性價比；可推廣應(yīng)用于網(wǎng)球訓(xùn)練儀等其他體育訓(xùn)練設(shè)備。姓名：王少純單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院No 2. 項目名稱：鎂合金產(chǎn)品制造技術(shù)的研究項目簡介：項目一 目前已研制開發(fā)成功的有關(guān)“輕量化材料鎂合金制造技術(shù)及裝備”技術(shù)項目有：AZ31鎂合金絲靜液擠壓成形技術(shù)由于鎂合金為密排六方晶體結(jié)構(gòu)，常溫塑性較差，因此絲材和棒材的傳統(tǒng)制造技術(shù)——擠壓或軋制工藝不適合于鎂合金型材的制造。但鎂合金靜液擠壓技術(shù)不但能大大提高鎂合金的常溫塑性，還能提高鎂合金的抗拉強(qiáng)度。該項目“鎂合金絲材或棒材溫靜液擠壓制造方法及其擠壓模具”已申請國家發(fā)明專利。固體熱擠壓成形鎂合金車輪制造技術(shù)鎂合金輪轂已有制造技術(shù)都是用液態(tài)鎂合金以鑄造方式進(jìn)行加工，但鑄造鎂合金輪轂普遍存在氣孔、縮松等缺陷，而且在加工過程中鎂合金液體揮發(fā)嚴(yán)重。和鑄造鎂合金輪轂相比，固體熱擠壓鎂合金輪轂具有更細(xì)小的晶粒、更致密的組織、更合理的纖維分布及更好的力學(xué)性能，而且沒有鑄造缺陷。本發(fā)明適合于汽車、摩托車、電動車及童車等各種交通運輸工具輪轂的加工制造。該項目已獲得國家發(fā)明專利授權(quán)，項目名稱為“固態(tài)熱擠壓鎂合金輪轂的成形裝置及其成形方法”，專利號 。精沖鎂合金齒輪制造技術(shù)鎂合金精沖齒輪具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性好等優(yōu)點，是目前廣泛使用的塑料齒輪的優(yōu)良替代產(chǎn)品。精沖鎂合金齒輪在國內(nèi)屬創(chuàng)新產(chǎn)品?，F(xiàn)已開發(fā)成功精沖鎂合金制造技術(shù)及模具。旋壓鎂合金車輪制造技術(shù)（正在研制）旋壓輪轂技術(shù)由于不受尺寸制約、產(chǎn)品美觀、性能良好、節(jié)省材料、節(jié)約能源等因素，其發(fā)展勢頭良好，但國內(nèi)尚未開展鎂合金輪轂旋壓成形技術(shù)。此項目正在研制中。熱擠壓鎂合金汽車減振器外殼（正在研制）該項目可解決目前國產(chǎn)汽車減振器還存在的：制作工藝復(fù)雜、殼體焊縫容易開焊漏油及減振器自重過大等問題。此項目正在研制中。項目二 鎂合金轎車輪轂固態(tài)熱擠壓成形裝置及制造工藝 輪轂是轎車的關(guān)鍵部件，傳統(tǒng)的制造方法多采用鋼板沖壓成形、鋁合金壓鑄或擠壓成形。為減輕汽車重量，最近國外轎車已開始采用鎂合金輪轂，并逐漸成為一種發(fā)展趨勢。因為在所有實用金屬中鎂合金是最輕的，比重僅為鋁的2/3，所以鎂合金輪轂的減重效果最為明顯，另外鎂合金的減振性還優(yōu)于鋁合金。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的鎂合金輪轂多以壓鑄工藝為主，產(chǎn)品存在很多如縮孔、疏松等鑄造缺陷，而且液態(tài)鎂合金還存在易揮發(fā)、易燃燒等安全隱患。本項目采用固態(tài)熱擠壓工藝制造鎂合金輪轂，不但避免了上述液態(tài)壓鑄鎂合金輪轂的各種缺陷，而且還使鎂合金輪轂的力學(xué)性能明顯提高。鎂合金轎車輪轂固態(tài)熱擠壓成形裝置采用可控溫成形模具，在鎂合金超塑性溫度范圍內(nèi)采用等溫方式進(jìn)行熱擠壓成形。目前國內(nèi)固態(tài)熱擠壓鎂合金輪轂市場處于空白狀態(tài)，如果本項目開發(fā)成功，僅國內(nèi)市場需求就非常廣闊。如果將來能部分打入國際市場，經(jīng)濟(jì)效益將十分顯著。本專利項目適用于各種型號的國產(chǎn)及進(jìn)口轎車輪轂、摩托車輪轂及電動車輪轂等。功能特點或性能指標(biāo) 固態(tài)熱擠壓成形鎂合金轎車輪轂輪盤力學(xué)性能指標(biāo)達(dá)到：抗拉強(qiáng)度σb≥240Mpa、延伸率δ≥8%、沖擊韌性≥12J(1010mm2無缺口試樣)、旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度σ疲勞≥80MPa(5x107次)。動態(tài)彎曲疲勞性能、動態(tài)徑向疲勞性能及沖擊韌性等性能指標(biāo)應(yīng)滿足GB/T 53341995車輪性能要求和試驗方法和GB/T 157041995轎車車輪沖擊試驗方法國家標(biāo)準(zhǔn)。效益分析及應(yīng)用前景 根據(jù)國家汽車工業(yè)“十五”規(guī)劃綱要, 2005年我國汽車產(chǎn)量已到480萬輛。2007年我國汽車總產(chǎn)量實際已達(dá)750萬輛，其中2/3強(qiáng)為轎車，按每輛轎車用4個固態(tài)熱擠壓鎂合金汽車輪轂保守計算，屆時僅國內(nèi)市場就需要1280萬個固態(tài)熱擠壓鎂合金汽車輪轂。目前鎂合金汽車輪轂銷售價格最低為400元/個。如果只占有十分之一的國內(nèi)市場份額，利潤可達(dá)1536萬元（按3%保守利潤率計算）。如果再考慮部分出口及摩托車、電動車市場，效益將更可觀。生產(chǎn)條件（資金及其他條件） 需要3000噸以上壓力機(jī)一臺，加熱爐二臺，其他后處理設(shè)備多臺，生產(chǎn)廠房面積約500平米以上?？偼顿Y約800～1000萬元。該項目現(xiàn)已獲得國家發(fā)明專利，；專利權(quán)買斷 500萬；姓名：楊勇山單位：山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院No 3. 項目名稱：高效切削加工技術(shù)與裝備開發(fā)項目簡介：以航空航天、汽車和模具制造中典型加工材料和結(jié)構(gòu)的切削加工為背景，采用先進(jìn)實驗和數(shù)值分析手段，深入分析復(fù)雜加工條件下材料的切削現(xiàn)象和過程，研究具有針對性和實用性的高效切削加工技術(shù)，開發(fā)高質(zhì)量、高效率、高刀具壽命加工的工藝裝備。具體內(nèi)容包括以下三個方面： 制造工藝優(yōu)化技術(shù)借助實驗和數(shù)值分析，研究切削過程中的切削力、切削熱、刀具磨破損和加工質(zhì)量，建立刀具壽命預(yù)測模型，優(yōu)化切削參數(shù)、設(shè)計裝夾方案、制定合理加工工藝。 刀具開發(fā)與國產(chǎn)化針對進(jìn)口刀具價格高及現(xiàn)有國產(chǎn)刀具不合格狀況，在我研究所先進(jìn)設(shè)備支持下，開發(fā)高效國產(chǎn)化刀具，包括國產(chǎn)化刀具棒料選擇、材料配方、燒結(jié)工藝、刀具涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計和涂層材料選擇以及刀具制備。 切削裝備設(shè)計與開發(fā)針對某些材料切削過程溫度高、切屑容易堆積（產(chǎn)生積屑瘤、粘刀）以及刀具磨損嚴(yán)重情況，采用冷風(fēng)切削、MQL切削等方式，并針對具體材料加工過程進(jìn)行具體設(shè)計，改善發(fā)生和傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)；開發(fā)高溫加工（高溫軟化工件加工區(qū)域）與冷卻加工（冷卻刀具）的復(fù)合加工系統(tǒng)。功能特點或性能指標(biāo) ① 在計算機(jī)中模擬刀具和工件切削過程，通過觀察不同切削條件下的刀具磨損和加工質(zhì)量，進(jìn)行切削參數(shù)、刀具參數(shù)和加工工藝的優(yōu)化選擇；② 開發(fā)可代替進(jìn)口刀具而保證加工效率、加工質(zhì)量的低成本國產(chǎn)化刀具；③ 設(shè)計與開發(fā)新型切削加工裝備，實現(xiàn)高效、高性能切削加工。效益分析及應(yīng)用前景 先進(jìn)加工工藝和裝備是增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力、占領(lǐng)市場的關(guān)鍵因素。該項目是一項與加工制造業(yè)緊密相關(guān)的項目，高效加工工藝的開發(fā)將進(jìn)一步提升現(xiàn)有加工制造水平，國產(chǎn)化刀具的研制能夠有效降低生產(chǎn)成本，新型制造裝備將更大程度上提高加工效率和加工質(zhì)量。因此，該項目能夠為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，建立完備的機(jī)械零部件加工制造效率和精度保障體系，該項目將具有較廣闊的應(yīng)用前景。 姓名：孫見君 單位：東南大學(xué)No 4. 項目名稱：回轉(zhuǎn)窯窯頭窯尾密封項目簡介：對密封部件的結(jié)構(gòu)及密封件材料（耐高溫、耐磨）進(jìn)行分析，以提高回轉(zhuǎn)窯密封部件的密封性能和使用壽命1. 回轉(zhuǎn)窯密封確實是一個比較困難的問題。由于轉(zhuǎn)速不高，可以選用機(jī)械密封型式。選用這一型式的密封，可以克服因為熱脹冷縮產(chǎn)生間隙而引起的泄漏。但工作溫度高，也會給材料選擇帶來困難。2. 提高密封性能和使用壽命，需要了解現(xiàn)場裝置結(jié)構(gòu)，以及使用條件，以便設(shè)計輔助工作條件。姓名：劉繼常單位：中南大學(xué)No 5. 項目名稱：閉環(huán)控制的激光復(fù)合焊接技術(shù)項目簡介：一種激光焊接三片罐罐身薄板的接頭對準(zhǔn)裝置。它由靠模、可轉(zhuǎn)動夾具、支架和氣動裝置等組成，其中靠模主要由外模和內(nèi)模組成，可轉(zhuǎn)動夾具共有兩個，每個夾具由夾座和若干夾頭組成。在氣動裝置推動下，外模向內(nèi)模靠近，使其間距為罐身板厚與允許誤差之和；兩夾具夾緊罐身薄板并繞軸相對運動使兩接頭靠近。這樣既減小焊接母材接頭間的間隙，又矯正兩薄板接頭附近部位的變形，還避免兩個接頭產(chǎn)生搭接，確保接頭對準(zhǔn)精度。功能特點或性能指標(biāo) 既能減小激光焊接三片罐罐身薄板接頭間的間隙，又能矯正薄板兩接頭附近部位的翹曲或歪扭變形，還能避免兩個接頭產(chǎn)生搭接，確保接頭對準(zhǔn)精度。效益分析及應(yīng)用前景 激光焊接時熱影響區(qū)很小，工件不易變形；焊縫細(xì)小、光滑美觀，三片罐罐身焊接后可以直接粘貼標(biāo)簽；焊縫性能一般高于母材，焊后成型加工性能好，在儲運過程中不易破損、泄漏；不加填充料，無污染；便于自動控制。三片罐罐身激光焊接與電阻焊相比, 質(zhì)量好, 工序少，對于大批量生產(chǎn)很有經(jīng)濟(jì)意義。三片罐的需求數(shù)量不斷增長，作為一種優(yōu)秀的焊接方法，激光焊接受到人們的重視。生產(chǎn)條件（資金及其他條件） 基本條件：需要一臺功率1000W左右的CO2激光器、一臺與之配套的數(shù)控機(jī)床，需要基金約60萬元人民幣。如果安裝在生產(chǎn)線中，則根據(jù)生產(chǎn)線的情況而定。針對柳州五菱汽車聯(lián)合發(fā)展有限公司提出的如下技術(shù)需求：焊接缺陷（燒穿、漏焊及焊縫不均勻等）的分析與解決；焊接工藝中自動化技術(shù)的應(yīng)用。采用閉環(huán)控制的激光復(fù)合焊接技術(shù)。具體特征如下：1） 激光與其他能源結(jié)合對工件進(jìn)行焊接，如激光—TIG復(fù)合焊接，等等，可以發(fā)揮激光與另外一種能源各自焊接的優(yōu)勢，通過調(diào)整激光或另外一種能源的大小以及其他工藝參數(shù)，可以適應(yīng)不同厚度的工件焊接，也有利于減小焊接應(yīng)力、消除焊接缺陷；2） 采用在線閉環(huán)控制技術(shù)，實時檢測焊接狀態(tài)參數(shù)，調(diào)整工藝參數(shù)，提高焊接穩(wěn)定性和旱縫質(zhì)量；3） 集成一個數(shù)字化、智能化的激光復(fù)合焊接系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有三維焊接能力，具有自動跟蹤識別功能。姓名：閆焉服單位：清華大學(xué)No 6. 項目名稱：一種新型精密密度測試儀項目簡介：技術(shù)特點：1. 精度高，％精度；2. 成本低；3. 可以直接顯示密度值，測定效率高。應(yīng)用范圍：各種固態(tài)物質(zhì)密度測定，可以應(yīng)用于物質(zhì)鑒定、致密性分析等。市場前景 在國內(nèi)市場還沒有該設(shè)備，但人們在礦物開采、物質(zhì)鑒定以及材料致密性研究中非常急需快速、高精度密度測試設(shè)備，因此該設(shè)備具有很好的市場前景。 另外，該產(chǎn)品投資少，見效快，非常適合小型投資。姓名：由小川單位：清華大學(xué)工程力學(xué)系No 7. 項目名稱：非線性有限元仿真技術(shù)項目簡介：位于清華大學(xué)工程力學(xué)系的“高級有限元中心”，以非線性有限元軟件ABAQUS為依托，長期致力于解決工程領(lǐng)域的有限元問題。自1999～2002年作為該軟件在中國的唯一技術(shù)支持與服務(wù)機(jī)構(gòu)以來，先后承接了航空、機(jī)械、土木、水利、材料、船舶、冶金、交通等領(lǐng)域的各種結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動態(tài)分析，如應(yīng)力、變形、振動、沖擊、熱傳導(dǎo)和對流、質(zhì)量擴(kuò)散、聲波、力電耦合分析等。ABAQUS被廣泛地認(rèn)為是功能最強(qiáng)的有限元軟件，可以分析復(fù)雜的固體和結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)，特別是能夠駕馭非常龐大的問題和模擬非線性的影響。它具有豐富的單元模式，如桿、梁、剛架、板殼、實體、無限體元等；可以模擬廣泛的材料性能，如金屬、橡膠、塑料、鋼筋混凝土、彈性泡沫、巖石和土壤等。ABAQUS有兩個主要的分析模塊：ABAQUS/Standard 提供了通用的分析能力，如應(yīng)力和變形，熱交換，質(zhì)量傳遞等；ABAQUS/Explicit 應(yīng)用對時間進(jìn)行顯式積分的動態(tài)模擬，提供了應(yīng)力/變形分析的能力(這種顯式積分的應(yīng)用使得ABAQUS/Explicit 為處理那些包括復(fù)雜接觸條件的問題提供了強(qiáng)有力的工具，例如在加工過程中經(jīng)常發(fā)生的沖壓和鍛壓)。軟件系統(tǒng)還包括其它的幾個部分。ABAQUS/Aqua 擴(kuò)展了ABAQUS/Standard 的功能，應(yīng)用于海洋采油結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的分析，包括高柔韌性的系統(tǒng)，如深水下的升降器和管道系統(tǒng)。筆者自1997年進(jìn)入該實驗室攻讀博士學(xué)位以來，在非線性有限元領(lǐng)域積累了大量的工程經(jīng)驗，愿以橫向課題的形式承接包括中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院提出的“淺?；炷疗脚_技術(shù)研究”在內(nèi)的各類有限元咨詢項目。姓名：劉海霞單位：清華大學(xué)No 8. 項目名稱：預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞剖分—坎合技術(shù)項目簡介：主要研究預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞技術(shù)、預(yù)應(yīng)力剖分—坎合技術(shù)及其在重型承載機(jī)架、預(yù)應(yīng)力重型大直徑工作缸和重型橫梁設(shè)計制造方面的應(yīng)用。重型裝備的建設(shè)由于制造難度大、成本高、周期長而風(fēng)險大。在重型液壓機(jī)上突出表現(xiàn)為巨大壓制載荷所導(dǎo)致的巨大結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實重機(jī)行業(yè)制造能力之間的矛盾。本項目的技術(shù)關(guān)鍵將伴隨著這一矛盾，本技術(shù)采用新設(shè)計、新結(jié)構(gòu)，充分利用現(xiàn)實的加工制造能力，保證壓機(jī)的強(qiáng)度、剛度和疲勞壽命，保證壓機(jī)性能指標(biāo)符合高質(zhì)量精密模鍛件的生產(chǎn)要求，保證壓機(jī)能夠長期穩(wěn)定可靠地工作。近幾年，本人所在的實驗室對重型模鍛液壓機(jī)建造的關(guān)鍵技術(shù)和液壓機(jī)