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本研究針對復雜鑄件整體制造難、制模周期長、資源消耗大等難題，構建無模鑄造復合成形原理及機制，發明復雜砂型/芯數字化柔性擠壓近成形、切削凈成形方法，研發出砂型擠壓/切削復合成形工藝，省去木模、金屬模制造過程。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 鑄造是我國裝備制造的基礎工藝，無論是農業機械、機床、汽車、船舶，還是航空航天以及國防軍工等領域的發展都離不開鑄件。我國現已成為世界鑄件生產大國，2020年我國各類鑄件總產量達到5195萬噸，較2019年同比增長6.6%，約占世界總產量45%，位居世界第一位。 鑄造主要有砂型鑄造、金屬型鑄造和特種鑄造等，砂型鑄造由于其原材料來源廣泛、成本低、鑄型制造簡便以及應用合金種類多等優點，世界上80%的鑄件都是采用砂型鑄造。對于砂型鑄造工藝來說，模樣、芯盒等模具的設計制造是非常復雜并且耗時的過程，該過程首先需要根據鑄造方案進行模具的設計，然后通過翻模制作砂型和砂芯，之后再將制作好的砂型和砂芯經過組芯、合箱以及澆鑄從而完成金屬毛坯的制造。而高性能復雜整體金屬結構件又是航空航天、國防軍工、軌道交通等領域高端裝備的核心組成部分。因此構件的短流程、高精密、高性能制造是實現我國高端裝備自主研發及制造的關鍵環節。 傳統的金屬成形如模具鑄造、模壓鍛造等需要木模、金屬模的成形工藝，存在工序多、流程長、形性精確控制難等世界性難題，無法滿足多品種、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研發新型精密成形基礎前沿機制與方法。本項目將構建數字化精密成形理論體系，涵蓋數字化無模鑄造復合成形和數字化多材質復合鑄型等兩方面，突破了復雜整體構件高效率、高性能、高精度無模成形技術，變革了采用模具造型的傳統砂型鑄造和模壓鍛造生產模式，推動傳統金屬成形模式的創新發展。 復雜砂型/芯曲面柔性擠壓近成形、切削凈成形的數字化無模鑄造復合成形技術與裝備 本研究針對復雜鑄件整體制造難、制模周期長、資源消耗大等難題，構建無模鑄造復合成形原理及機制，發明復雜砂型/芯數字化柔性擠壓近成形、切削凈成形方法，研發出砂型擠壓/切削復合成形工藝，省去木模、金屬模制造過程。揭示了擠壓工藝對砂型透氣性、砂型強度等性能的影響規律，發明了梯度緊實的柔性擠壓成形方法，實現了砂型/芯梯度緊實柔性擠壓近成形。 復雜鑄件形性精確調控的數字化多材質復合成形技術與裝備 本研究針對傳統單一鑄型對結構復雜、壁厚差異大、鑄件形性調控難、尺寸精度差等難題，提出了多材質復合鑄型技術及與鑄件相匹配的多材質復合鑄型及其坎合組裝方法，通過建立多材質復合鑄型與高性能鑄件一體化精確鑄造成形的計算分析模型，構建了多材質復合鑄型的調控原理與方法。揭示了多材質復合鑄型對鑄件溫度場、微觀組織及力學性能的影響規律，研制出石英砂、寶珠砂、鉻鐵礦砂等構成的形性可控鑄型材料配方，實現了鑄型透氣性、固化強度、切削性能的協同調控。研究了傳統鑄型與復合鑄型的凝固溫度曲線，對比了不同工藝所制鑄件的強度，掌握了各鑄型單元的熱力學參數及型砂種類對鑄件性能的影響規律，揭示了金屬液與不同鑄型間的熱力耦合作用機理。 三、創新點及主要技術指標 1.復雜砂型/芯曲面柔性擠壓近成形、切削凈成形的數字化無模鑄造復合成形技術與裝備 本研究揭示了砂粒移位、橋連斷裂、空穴彌合的砂型/芯切削機理，建立了非均質離散體砂型切削模型，發明了一種切削排砂一體化的無模鑄型數字化快速制造方法，實現了高精高效制造，鑄件制造周期縮短50%以上，成本降低30%以上。 2.復雜鑄件形性精確調控的數字化多材質復合成形技術與裝備 本研究實現了對鑄件充型凝固過程的精確調控，提高了復雜鑄件內在質量與外在精度，實現了鑄件性能主動精確調控，使鑄件廢品率從5%～10%降至2%～4%，減重10%～20%。 四、知識產權及獲獎（成果基礎） 知識產權情況： 成果獲授權發明專利46件，其中美日等國際發明專利18件；軟件著作權12件；起草制定國家、行業等標準規范14項；出版專著《無模鑄造》（機械工業出版社，2017）。成果入選并被列為國家工信部《機械基礎件、基礎制造工藝、基礎材料產業“十二五”規劃》（工信部規[2011]509號）中“50項推廣應用的先進綠色制造工藝”的首項技術。 獲獎情況： 2020年國家科學技術進步獎二等獎； 2018年中國機械工業科學技術獎特等獎； 2017年國家技術發明二等獎； 2016年中國機械工業科學技術獎特等獎； 2016年中國專利金獎； 2014年國家科學技術進步獎一等獎； 2012年北京市科學技術獎一等獎； 2011年國家科學技術進步獎二等獎。 五、成果圖片

本發明提供了一種電磁脈沖助推式漸進拉深成形方法，包括將 待成形板料置于凹模與凸模之間；實施預成形，使位于凸模底部的待 成形板料被壓入凹模內；在待成形板料位于凸模底部的部分施加電磁 力，向下推送待成形板料；同時在待成形板料的周邊均施加電磁力， 向凹模的中心推送待成形板料，使待成形板料流入凹模內；在凸模上 施加下壓力，使凸模下行，使待成形板料位于凸模下部的部分被向下 拉深；反復執行沖壓拉深與電磁脈沖拉深，直至完成待成形板

（專利號：ZL 201410495292.0） 簡介：本發明公開一種帶輔助底座的板料漸進成形方法，屬于金屬塑性加工成型技術領域。該成形方法首先在現有數控漸進成形機床上設置一套輔助底座裝置，將圓錐形輔助底座的底部固定在液壓缸上面，通過調節液壓缸的推力和行程以控制所述圓錐形輔助底座的升降；在數控漸進成形機床的夾具內安裝輔助底座裝置，并把液壓缸的底部固定在數控漸進成形機床上；然后三維建模以及調整圓錐形輔助底座的傾角，將待成形板料固定在夾具上，操

含芯棒和無芯棒的旋鍛工藝參數優化、缺陷預防以及產品設計。

新型冠狀病毒的檢測時間將有望縮短至1個小時內。29日，記者從重慶市科技局獲悉，由重慶大學牽頭承擔的項目“研制2019-nCov快速檢測試劑盒”，已成功研制出樣品并在醫院開展臨床驗證。 目前，新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控形勢依然復雜嚴峻，能否快速、準確地檢測到新型冠狀病毒，成為防控的關鍵。由重慶大學牽頭承擔的項目“研制2019-nCov快速檢測試劑盒”，主要是研究基于新型冠狀病毒核酸的快速提取、快速檢測、高通量（即單次可完成幾十乃至上百個樣品的處理）方法，建立用于病人快速初篩的檢測體系并開發試劑盒。目前，項目組已成功研制出2019-nCov快速檢測試劑盒樣品，已在重慶市疾控中心和重慶市公衛中心開展臨床驗證。 據介紹，核酸檢測包括核酸提取和檢測兩個步驟，目前提取這一步驟仍然是制約整個檢測流程的瓶頸，大約2～3小時才能完成一輪檢測。該項目研制的核酸提取試劑最快可實現9分鐘32人份批量提取，檢測時間縮短至1小時以內，且操作簡單。與此同時，該試劑盒還具有提取通量高、方便快捷等特點，其配套的全自動核酸提取系統，單次可提取96人份樣本，每臺設備12小時可完成1000人份以上的檢測需求。

在國際上首創出血型超快速檢測試紙，利用染料顯色反應進行血型表型檢測，僅需一滴血液即可在30 秒內完成AB0正定型和Rh血型檢測，速度較現有主流技術提升40倍以上。同時 在國際上首次實現AB0正反定型同步直接檢測(2分鐘完成)，無需離心過程。其檢測卡為便攜式設計，操作簡單，肉眼即可通過顏色變化判斷血型；無需大型 儀器設備，可滿足室內、外使用。此外，也可配合自動檢測系統，實現試紙卡的 自動加樣、檢測、出報告，滿足臨床大樣本檢測需求。現已構建出AB0血型卡、 ABD血型卡、ABO&Rh血型卡、其他稀有血型卡等以適應不同需求；同時可做成4 人份或8人份等，滿足臨床多人份檢測需要;經6000余例樣本測試，準確率100%。 

以此構建適合痕量殘 留農藥快速檢測新方法與技術，利用多維納米結構傳感光譜信號的“特異性"和 “雙功能性”，通過傳感微陣列芯片、傳感器光路設計、光學信號采集、結合微 型計算機及控制技術構制，采用系統集成技術完成傳感器分析檢測系統集成，通 過微陣列傳感器具有特異性分子識別作用的“化學指紋圖譜"信息，建立痕量殘留農藥傳感檢測的可視化“指紋圖譜”，實現殘留農藥集痕量、快速、可視化于 一體的分析檢測。

獨頭掘進的深長隧道、坑道、地下人防工程及國防工程等無論是爆破施工或挖掘施工，還是后續渣石清運，以及后來在正常使用時，內部都會產生大量粉塵顆粒、煙霧和有害氣體。 傳統凈化方式有噴水降塵、鼓風置換、吸風置換、就地安裝凈化設備等。此時由于隧道深長， 凈化不僅難度大、設施投入大、功耗大，而且效率低下，影響工程進度和人員健康，即使有 多個進排風口的地鐵內一旦突發毒氣事件，因排出毒氣會影響附近民眾，地鐵隧道內的就地 凈化也顯得尤為重要。隧道空氣快速凈化車針對隧道空間封閉的特點，利用相對運動原理，將傳統利用風機管 道把污染空氣送到凈化設備的方式改為由凈化車向污染空氣進行相對運動。其工作時伸展空 間變大，再輔以風幕遮擋隧道斷面，凈化車行駛過空間的空氣得到凈化。不工作(如渣石清 運)時收縮變小，停靠洞壁，不影響其他工作。該車利用靜電除塵原理和細微顆粒凝聚技術 凈化粉塵和煙霧，利用等離子體技術凈化有害氣體。

本技術開發了先進的磷酸鎂基快速修補材料。通過使用分子模擬技術，聯合數學模型的建立，能夠指導高耐水性快速修補材料的合成。

本項目所采用的“電弧噴涂和電刷鍍一體化模具制造技術”是一種創新性的大型沖壓模具快速開發技術，主要用于轎車新車型開發中大中型覆蓋件試制模具的快速低成本制造。該技術采用電弧噴涂工藝在模具母模表面快速沉積一層致密的低熔點金屬薄殼，從而制作出模具的型腔；在填充適當的背襯材料并脫模后，利用電刷鍍技術在模具工作表面刷鍍強化涂層，進而完成模具的快速制造。 基于