中国机械科学研究总院集团有限公司

  【成果简介】中国机械总院自主开发的云模式MES软件开发平台是基于云模式的新一代MES系统生成、运行平台，全面支持IAAS、PAAS、SAAS云模式架构。最终用户或系统集成商/实施伙伴可基于该平台描述生产运作管理业务，平台自动生成、部署和运行满足多种企业个性化需求的生产运作管理系统。RS10云模式MES开发平台微服务架构采用开放式体系，针对电子、医药、装备制造及汽车零部件制造等多行业多模式业务场景，内置数百种业务模型及业务流程，企业可基于模型及流程通过配置自行调整和组合，有效支撑了业务模型库和业务流程库的建立和选配。目前平台通过了实验和客户环境验证和试用，总体技术成熟度达到8级。

  2.应用推广领域：支持面向航空航天、新能源、电子、汽车、零部件、餐饮、医药、船舶、轨道交通、装备制造等10余个行业应用。

  【成果简介】环保型石墨烯无溶剂环氧防腐涂料将石墨烯材料引入涂料体系，形成具有自主知识产权的系列低粘度、高韧性/高强度、优异防止腐烂的性能的涂料产品。经第三方检验测试的机构测试评价，涂料综合性能达到国际同种类型的产品技术水平，长效耐盐雾性能和耐湿热性能均达到5000h涂层无明显破坏，可满足铁路车辆、海洋工程装备、水利工程、石油化学工业及桥梁等钢结构表面长周期防腐使用需求。同时中国机械总院依托中试生产基地，制定了配套的生产程序文件和施工工艺规范。

  2.应用推广领域：适用于铁路车辆、海洋工程装备、水利工程、石油化学工业及桥梁等钢结构表面的长周期防腐使用需求。

  【成果简介】针对轻质换热器、铝合金蜂窝板、耐磨刀具制造中存在的高强韧低熔点钎料和高可靠钎焊工艺缺失等系列钎焊制造难题，中国机械总院开发出钛基、铝基、银基3个系列新型钎焊材料及配套钎焊技术，实现了盾构刀具、旋耕刀、航空航天及航海领域轻质换热器焊接成形，整体技术水平国际先进。项目成果推动了我国航空发动机列管式换热器、舰艇板翅式换热器、耐磨刀具等核心部件的高质量制造。

  1.航空轻质换热器用低熔蚀钛基钎料，钛基粉状钎料氧含量＜ 300ppm，球形化率＞95%

  3.盾构刀具钎焊用高强韧银钎料，钎料液相线℃，钎 焊的硬质合金与钢接头剪切强度＞245MPa

  【成果简介】针对航空航天、海工船舶等领域高端装备高性能轻合金精密成形需求，中国机械总院研制出国内最大的钛合金真空自耗电极电弧凝壳熔铸炉，实现了大容量钛液的高稳定熔化与浇注。开发了超大规格复杂钛合金铸件石墨硬模精密铸造技术，基于数控加工、改性特种涂层涂覆、大型钛合金热等静压致密化工艺等关键技术，实现了600 kg以上大型复杂薄壁高性能钛合金机匣等产品的高质量高精度铸造成形。

  3.超大重量硬模精密铸件质量：内部及表面上的质量达到GJB 2896A中I类要求，尺寸精度达到CT7级以上

  【成果简介】针对高功率密度传动系统齿轮锻压流线毛坯制备技术、关键齿轮光整技术、宽温度范围润滑技术、齿轮转子振动抑制技术、齿轮转子及轴承功耗分配与控制技术、热平衡及密封系统优化技术、减振降噪技术等高可靠性齿轮传动系统制造难题，中国机械总院成功开发了页岩油压裂用人字行星齿轮传动装置、盾构机用主驱动齿轮装置、高速列车成套驱动齿轮装置、生物质发电用高性能齿轮传动装置、航空飞行高可靠传动系统等能源开采、轨道交通、航空航天等重大装备中依赖进口的高端齿轮产品，并形成系列新产品产业化生产能力，实现了关键技术和装备的自主可控。

  1.压裂泵人字行星齿轮传动装置，功率密度≥1.3kw/kg；振动≤ 6.1mm/s

  2.盾构机主驱动齿轮装置，齿轮传动效率≥96%；减速机温升≤ 65℃；减速机功率密度提高10%

  3.高速列车成套驱动齿轮装置，硬度差±0.5HRC；振动值≤ 12mm/s；轴承最高温度≤105℃；传动效率≥99%

  4.生物质发电用齿轮传动装置，效率≥99%；振动≤21μm；温度 ≤60℃

  2.应用推广领域：航空航天、石油化学工业、轨道交通、工程机械、新能源等领域装备关键传动部件。

  【成果简介】针对航空航天及军工等领域核心部件的生产制造需求，中国机械总院开发了系列大吨位焊接力的惯性摩擦焊接成套装备及工艺，用于高温合金、多谱系钛合金、铝/钢异质材料的惯性摩擦焊接。目前已实现了大推力航空发动机风扇组件、高压压气机组件、高压涡轮盘轴组件高性能制造成形。成套惯性摩擦焊接转子组件通过静力扭转、低循环等静动载考核验证，成套工艺装备技术成熟度8级。

  【成果简介】针对航空发动机和燃气轮机叶片等易受热腐蚀的部件，中国机械总院开发完成关键过程智能化、全过程绿色化的化学气相沉积（CVD）成套装备，成功研制超长超细限域空间内CVD改性铝化物涂层制备工艺，此类涂层可防止喷气发动机涡轮高温氧化和高温腐蚀。涂层基于CVD扩散镀铝，是以CVD工艺为基础，在900～1050 ℃高温工艺下制备的扩散铝化合物涂层。与包埋法制备铝化涂层相比，CVD涂层易于沉积到内表面，可用于燃气轮机叶片或其他涡轮部件冷却通道表面强化。此外，化学气相渗铝技术在制备大面积表面均匀厚度的涂层时可控制铝化合物层厚度、铝含量及结构，且可同时向涂层掺入Y、Co和Si 等元素进一步提升涂层性能。

  2.应用推广领域：重点应用于能源、航空、航海等领域重型燃气轮机、船用燃气轮机、航空发动机叶片及其他热端部件表面强化，提高工件的抗高温氧化能力与热腐蚀能力。

  【成果简介】针对复杂工况难加工材料高精度加工需求，中国机械总院研制多功能高端涂层刀具沉积设备，用于高端刀具先进涂层制备。该设备由磁控溅射和多弧离子镀构成，磁控溅射部分采用目前最先进的高功率脉冲磁控溅射方式，具有高能量、高溅射粒子密度、高离化率和离子可控等优点，可均匀沉积致密、高性能的薄膜，满足刀具高硬增韧、高温抗氧化等综合服役需求；多弧离子镀具有入射粒子能量高，离化率高，沉积速度快，绕镀性好的特点，可批量生产刀具涂层过渡层。目前该技术已应用于高温合金加工用TiAlN涂层刀具，通过多批量验证，与未涂层刀具相比，涂层刀具切削速度提高45%，切削寿命提高2.5倍以上，加工精度提高1级，降低刀具消耗费用约35%。

  【成果简介】中国机械总院自主开发出世界首台套最大型1600mm辊锻机及柔性物流机构，实现了轨道交通用车轴精密辊锻整体成形，车轴锻件规整，流线完整无断裂，截面圆整度好，可有效提升车轴锻件成品质量，提高材料利用率，减少后续机加工量，提高生产效率，节能增效显著。车轴精密辊锻成形成套技术对大型复杂长轴类件的精密辊锻成形有很好的示范作用，对拓展大型辊锻设备应用领域具有十分重要的意义，推动了我国辊锻技术的发展。该成果可实现从工艺到成套装备的一体化服务，可用于轨道交通装备、船舶、农机等大型装备轴类产品精密辊锻成形。

  【成果简介】中国机械总院针对传统钛合金复杂锻件成形难度大、质量不稳定、生产效率低等问题，研发面向钛合金锻件工艺、自动化和智能化成套技术。在成形工艺方面揭示合金微观组织随变形参数的变化规律，优化成形工艺区间；在自动化方面研制基于机器视觉的锻件位置检测与闭环调控的冷却润滑系统，确定保证产品质量和生产的稳定性；在智能化方面构建锻造单元数字孪生系统，运用机器学习方法从设备、工艺、制作的完整过程三方面实现产品质量和生产效率持续优化。该成果可使钛合金锻件生产效率较传统工艺提升10%，锻件性能指标均满足高端装备装机要求，对难变形合金锻造企业的数字化转型升级具有示范和推动作用。