|
搜索
搜 索
高等教育領域數字化綜合服務平臺
高速線材控冷段在線性能預報系統
隨著現代科學技術的進步，軋鋼生產過程中質量控制已經不僅僅局限于產品外型和尺寸精度的控制，而是追求對產品內部微觀組織和最終性能的更為精確的把握，并應用于實際生產中。特別是在最近，急切需要在加工過程中提高產品的使用性能、降低成本、實現組織性能在線預測及控制。計算機技術與塑性加工理論的結合使塑性加工從以經驗和知識為基礎，以“試錯”為基本方法技藝階段向以模型化、最優化和柔性化為特征的科學階段過渡。 目前，棒線材在我國的熱軋產品中占50%以上。國內對棒線材生產工藝的研究以實際生產摸索為主, 這不僅浪費大量的資源，而且結果很難得到推廣。北京科技大學與重慶鋼鐵公司的科研項目《品種鋼組織相變索氏體化》[2005-2007]在吸收了國內外研究成果的基礎上，已開發成功在線性能預報模型，在重鋼高線廠得到實際應用，該廠的一些鋼種通過模型的優化，產品質量得到了顯著的提高。北京科技大學與江蘇沙鋼集團的科研項目《高速線材性能預報系統研發》[2006-2008]也引進了該模型，針對沙鋼的沙景和潤忠兩條高線生產線進行開發，目前控冷段在線模型已進入生產調試階段，正在進一步優化及完善。我國高線生產的一個問題是產品性能不穩定，在線模型投入到實際生產將會大大提高產品質量及成材率，提高新產品的開發進度。開發的高線控冷段在線性能預報系統是國內外首創，將對鋼鐵生產行業產生極大的影響。
北京科技大學
2021-04-11
高速棒線材控軋控冷過程組織演化模擬及性能預報
高速棒線材軋制產品質量控制的關鍵是采用合理的軋制及軋后冷卻工藝，決定棒線材使用性能的主要因素是軋制過程奧氏體的晶粒度變化規律及軋后冷卻過程的組織演化規律（如鐵素體、珠光體等在冷卻過程的組織演化行為）。高速棒線材軋制過程中存在的主要問題是由于軋制及冷卻工藝不合理導致的產品性能不穩定或不合格。本項目根據物理模擬及定量組織分析，建立彈簧鋼控軋控過程的組織演化動力學模型，結合剛塑性有限元法及人工神經網絡算法，建立了智能化彈簧鋼控軋控冷過程組織性能預測系統。該系統對實際生產中工藝優化具有重要指導意義。
北京科技大學
2021-04-11
Y型三輥軋機冷連軋絲線材技術
采用冷連軋法生產線、絲材是北京科技大學在國內率先研究成功并推廣的一項新技術。其關鍵設備是Y型三輥冷連軋機組，具有生產效率高；產品變形均勻、綜合機械性能優良，總變形量大；可減少中間退火和酸洗工序。適用于中、高碳素鋼絲、合金結構鋼絲、實心焊絲、藥芯焊絲、軸承鋼絲、不銹鋼絲、精密合金絲以及有色金屬和合金等各種光圓的和異型的絲線的生產。 用主動式Y型冷連軋法生產絲線材與傳統的冷拔法相比，具有以下特點： 變形區金屬受到三向壓應力作用，無拉拔變形的拉應力，有利于材料塑性潛能的發揮，產品延伸率較高，特別適用于連鑄盤圓坯的延伸軋制；適用于難變形金屬的加工。 無需預先多次壓尖，主動旋轉的軋輥自動咬人盤條，操作十分方便； 主動連軋的原料可以是盤圓也可以是直條，軋出的產品呈直條狀，既可進行盤卷收錢（盤徑隨意可調），又可得到直條產品，方便用戶使用； 原料不要求酸洗和潤滑涂層處理，采用直徑14毫米的連鑄合金線坯，通過連軋得到直徑6毫米以下的盤卷，省去了中間的退火和酸洗工序。因而顯著地節約能源，提高成材率，減少或消除廢酸的污染； 采用乳化液對軋輥、齒輪，軋件冷卻潤滑，循環使用，減少粉塵污染，無“三廢”； 微型軋機，設備緊湊，占地面積少，每條生產線的操作人員只需2人； 我國第一臺Y型三輥冷連軋機是由北京科技大學自行設計、制造。1989年Y型三輥軋機冷連軋絲線材技術就通過了原冶金部組織的技術鑒定，專家組認為：“工藝穩定，產品質量符合要求，工藝技術具有先進性和實用性，是對傳統的拉絲生產工藝和設備的一項重要改革，在主要技術方面達到了國內領先和國際八十年代的先進水平。”經過多年研究和生產實踐，工藝優化的第二代軋機已在北京、上海等地成功推廣使用。Y型三輥軋機冷連軋絲線材技術是一項成熟的生產工藝，八十年代以來，在意大利美國德國等已普遍采用。實際生產證明，采用鋼絲冷連軋新工藝代替傳統的粗拉和中拉生產各種光圓和異型的絲線材，其經濟效益顯著提高。
北京科技大學
2021-04-11
主動式Y型三輥冷連軋帶肋鋼筋生產線
主動式Y型三輥冷連軋冷軋帶肋鋼筋生產機組是在我校第二代Y型軋機基礎上開發成功的，目前已形成三種機型，可高速連續生產φ5～12mm符合GB13788—92標準的冷軋帶肋鋼筋，其中KD2型是專門生產大規格φ6～12mm、高強度、既可盤圓收線又可定尺直條鋼筋的生產線；年產量15000噸左右。 該生產線的生產工藝流程是：熱軋盤卷或直條→機械除鱗→冷連軋減徑刻痕成型→消除應力矯直→成品收線（盤卷或直條）。與被動輥拔法相比：軋機采用主動旋轉的軋輥主動咬入盤條，減徑和刻痕變形一次連軋完成，沒有輥拔法壓尖或抬輥壓輥、穿模等手工操作，操作十分方便；軋輥交替布置，實現無扭連軋，軋制速度高達4m/s；軋機短應力線設計，剛度高，便于盤卷收線，又可在線定尺直條剪斷收錢；設備緊湊，占地面積少。操作人員3—5人，無三廢污染。 該生產線生產的冷軋帶肋鋼筋是一種新型高效建筑鋼材。是建設部“九五”重點推廣產品。廣泛應用于房屋建筑、高速公路、機場、碼頭、鐵路、橋梁、隧道、電站、管道、電線桿、市政工程等多種建設工程。屬建筑鋼材生產，金屬線材深加工行業，適合中小企業、鄉鎮企業、個體企業的“短平快”項目。 該技術是在我校成功推出第二代Y型三輥冷連軋機組的基礎上，研制成功的，率先在我國建成了第一條主動式冷連軋帶肋鋼筋生產線，從根本上解決了被動輥拔法難以生產大規格高強度定尺直條鋼筋的難題，95年通過冶金部技術鑒定：“該生產線經使用考核，連續運轉正常，工藝穩定，冷軋鋼筋產品的各項性能指標均達到國家標準GB13788－92要求，是一種新型高效冷軋帶肋鋼筋生產線，填補國內空白，屬國際先進水平”。獲國家教委科技進步二等獎，先后被列入冶金部、建設部科技成果重點推廣項目，同時被列入“九五”國家級科技成果重點推廣計劃項目編號97040302A，該技術專利號為94221292.4。目前該生產線已在北京、深圳、福建、天津、河北、四川等國內十多個省市投產應用，產品經當地省市建委鑒定認為達到國內先進水平。
北京科技大學
2021-04-11
MKRB-Y4電弧增材制造機器人工作站
機器人打印3D工作站六軸關節機器人，數字化焊接電源，推拉絲焊槍與防碰撞裝置、3D離線編程軟件、銑削減材系統、移動式煌接除塵器、3D柔性連接平臺、控制系統、防碰撞焊槍、移動煙塵凈化器、安全圍欄等組成一套智能3D增材制作機器人打印工作站，可廣泛用于有色金屬的3D成型打印及工藝試驗。滿足教學需求，方便實際應用的高配置型機器人3D接工作站。本工作站按照企業應用要求:標準模快化設計，通過學習機器人工作站結構，配置選型、控制原理，PLC控制原理與編程，以及系統之間的通訊、3D打印工藝分析、工藝評定，工裝設計原則、機器人外部軸的添加與聯動。安全防護、1/0通訊、程序數據、程序編寫、硬件連接、通訊方式設定。掌握機器人編程操作、M參數設定、工裝設計基礎、變位機選型與通訊。適合中高職、本科院校自動化、焊接及材料成型類相關專業《金屬3D打印技術》、《工業機器人與控制技術》、《焊接自動化技術》《自動化技術》《金屬3D打印技術》等課程的實訓教學，提供機器人的編程、維護、焊接工藝的編制、工作站的項目設計及項目管理全方位實訓與工藝試驗論證。使用KRL結構模式設置可快速編寫打印程序。將零件的三維模型輸入到計算機3D打印制造軟件中，由軟件通過幾何層面的分析，確定增材制造的策略，數模分層切片，多種加工策略，包括增材和減材制造的交善時機，并生成多種加策路和加工代碼。
寧波摩科機器人科技有限公司
2022-11-07
段培永
段培永，教授，研究生學歷，工學博士學位，中共黨員。1999年畢業于上海交通大學自動化系控制理論與控制工程專業，獲工學博士學位。山東師范大學“東岳學者”拔尖人才、兼職博士生導師。山東省有突出貢獻的中青年專家，兼任山東省自然基金委員會委員、山東省高校設置委員會委員、山東省自動化學會副理事長。中國高等教育學會科技服務專家指導委員會副主任委員，齊魯工業大學（山東省科學院）黨委副書記、校長（院長）。
段培永
2025-04-20
中大規格棒材控軋工藝與成套裝備
項目背景：大棒材是直徑范圍為φ70~200 圓鋼，實現控溫軋制是提高鋼材性能、降低合金成本的重要手段。現代化棒材生產線上，根據工藝需要采用了不同的穿水冷卻設備布置，以實現控軋控冷功能，但是大規格棒材因為冷卻速度慢，水冷后內外溫差過大，無法實現理想的控制軋制。開發新型的冷卻工藝及配套裝備，在不影響正常軋制效率前提下，實現大棒材的控制軋制是行業的難題與期待。關鍵工藝技術：控制軋制冷卻：在精軋機組前置線外冷卻裝置，通過空冷時間的控制準確控制軋件在精軋機組內的軋制溫度，最大限度第消除軋件內外的溫度差，結合精軋機一定的變形量，使的φ70~200 圓鋼獲得較好的產品機械性能。軋后穿水：將終軋溫度為 800~950℃的大規格棒材經過間斷分布的水冷器，對鋼材實現一定程度的加速冷卻，同時減少表面快冷淬火組織深度，以達到提高鋼材強度、塑性，改善韌性的目的，使鋼材得到良好的綜合性能。
北京科技大學
2021-04-13
整體熱浸鋅防腐的高效節能節材扭曲管中冷器
本項目利用我們在高效節能設備研制和產業化方面的成功經驗，自主研制的新型扭曲管中冷器，并實現扭曲管中冷器的制造產業化。通過采用扭曲管可以使空氣冷卻器傳熱能力增加10%-20%，殼程阻力下降50%-70%，充分體現了扭曲管中冷器的節能潛力，實現節能20%-35%。扭曲管中冷器的研發提升了我國新型高效節能設備在氣體壓縮機領域的整體技術水平和市場競爭力。本項目中冷器的碳鋼管束芯體和管板在與殼體、封頭、管箱裝配前整體熱浸鋅處理，顯著提高殼程、管程的抗腐蝕能力，用以取代傳統的銅管光管中冷器，大大減少了壓縮機中間冷卻系統的制造成本。可降低制造成本20%-40%，增加生產利潤20%-30%。本項目中冷器，由于扭曲管具有多點自支撐結構，省去了傳統換熱器的折流板（支撐板），殼程流道變為傳逆流，殼程壓降降低20%-60%，進而減少泵工的消耗30%-50%，達到節能的效果，提高了換熱器的抗誘導振動以及強化傳熱的性能，有效防止了壓縮機由于排氣溫度過高而引起的內壁溫升大、潤滑油變質、氣缸磨損、“積碳”等現象的發生。由于本項目中冷器流速均勻、無流動死區，而且管壁溫度比較均勻，大大降低了結垢的可能性。為振動、少結垢，從而延長了維修周期，降低了壓縮機中間冷卻系統的的維修費用。本項目中冷器不改變換熱器的外形結構，保留管殼式換熱器的特點，結構簡單，采用橫截面為橢圓形或扁圓形的螺旋扭曲管，其余均采用傳統的管殼式換熱器的基本結構形式，易于推廣，成本較低，具備較好的壓縮機中間冷卻系統的工業應用前景。
華東理工大學
2021-04-11
段海濱
北京航空航天大學導航、制導與控制學科教授、博士生導師。教育部長江學者特聘教授、國家杰出青年科學基金獲得者，“萬人計劃”-科技創新領軍人才、“萬人計劃”-中組部首批青年拔尖人才、科技部中青年科技創新領軍人才、教育部新世紀優秀人才、北京市科技新星，飛行器控制一體化技術國防科技重點實驗室學術帶頭人，中國科協第六批首席科學傳播專家。主要研究領域：基于仿生智能的無人機自主控制。
主持國家自然科學基金重大研究計劃重點項目、國家自然科學基金重點項目、國家杰出青年科學基金、軍委科技委創新特區項目、軍口863計劃、總裝預研、空軍裝備十三五預研、國家重點研發計劃課題等。發表SCI論文70余篇，學術專著2部，教材1部，授權發明專利29項，獲中國航空學會科學技術一等獎、CAA技術發明一等獎、吳文俊人工智能科技創新一等獎、國防技術發明二等獎、國防科技進步二等獎(均排名1)。獲高等教育國家級教學成果二等獎(排名2)、北京市高等教育教學成果一等獎(排名2)。獲中國青年科技獎、全國優秀科技工作者、中國青年五四獎章、馮如航空科技精英獎、中國自動化學會首屆青年科學家獎、茅以升北京青年科技獎、楊嘉墀科技獎，中國人工智能學會優秀博士學位論文指導教師。
擔任虛擬現實技術與系統國家重點實驗室副主任、智能無人飛行系統先進技術工信部重點實驗室副主任。擔任中國自動化學會無人飛行器自主控制專業委員會主任委員、中國航空學會制導導航與控制分會主任委員兼青年工作委員會副主任委員、國際自控聯合會(IFAC)智能自主運動體技術委員會(TC 7.5)委員、IEEE高級會員、中國指揮與控制學會認知與行為專業委員會副主任、中國人工智能學會科普工作委員會副主任、中國自動化學會控制理論專業委員會委員，擔任《IEEE Transactions on Cybernetics》、《中國科學：信息科學(中、英文版)》、《中國科學：技術科學(中、英文版)》等期刊編委，全國青聯常委兼科學技術界別副主任委員、北京青聯常委。
段海濱
2021-12-31
段潤澤
研究方向
（1）液體霧化研究：霧化過程中穩定性問題；
（2）燃燒不穩定控制：發動機等推進系統中燃燒不穩定問題；
（3）噴霧冷卻技術：高溫固體面壁冷卻技術。
歡迎能源動力學科的學生從事噴霧燃燒等方面的研究。
段潤澤
2021-12-31