PDF《“制造基础技术与关键部件”重点专项 2018 年度项目申报指南》

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1 ― 附件

7 制造基础技术与关键部件 重点专项

2018 年度项目申报指南 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年) 》 《国家创新驱动发展战略纲要》 和 《中国制造 2025》 等规划, 国家重点研发计划启动实施 制造基础技术与关键部件 重点专 项.

根据本重点专项实施方案的部署, 现发布

2018 年度项目申报 指南. 本重点专项总体目标是:以高速精密重载智能轴承、高端液 压与密封件、高性能齿轮传动及系统、先进传感器、高端仪器仪 表以及先进铸造、清洁热处理、表面工程、清洁切削等基础工艺 为重点,着力开展基础前沿技术研究,突破一批行业共性关键技 术,提升基础保障能力.加强基础数据库、工业性验证平台、核 心技术标准研究,为提升关键部件和基础工艺的技术水平奠定坚 实基础. 通过本专项的实施,进一步夯实制造技术基础,掌握关键基 础件、基础制造工艺、先进传感器和高端仪器仪表的核心技术, 提高基础制造技术和关键部件行业的自主创新能力;

大幅度提高 交通、航空航天、数控机床、大型工程机械、农业机械、重型矿 ―

2 ― 山设备、新能源装备等重点领域和重大成套装备自主配套能力, 强有力地支撑制造业转型升级. 本重点专项按照产业链部署创新链的要求, 从基础前沿技术、 共性关键技术、应用示范三个层面,围绕关键基础件、基础制造 工艺、先进传感器、高端仪器仪表和基础保障技术五个方向部署 实施.专项实施周期为

5 年(2018-2022 年) .

2018 年,在五个方向按照基础前沿技术类、共性关键技术类 和应用示范类, 拟启动不少于

43 个项目, 拟安排国拨经费总概算 约6亿元.为充分调动社会资源投入制造基础技术与关键部件的 技术创新,在配套经费方面,共性关键技术类项目,配套经费与 国拨经费比例不低于 1:1;

应用示范类项目,配套经费与国拨经 费比例不低于 2:1.鼓励产学研团队联合申报,由企业牵头申报 的项目已在考核指标后明确. 项目申报统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行.除 特殊说明外, 拟支持项目数均为 1~2 项. 项目实施周期不超过

3 年. 申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指 标.项目下设课题数不超过

5 个,每个课题参研单位不超过

5 个. 项目设

1 名项目负责人,项目中每个课题设

1 名课题负责人. 指南中 每个项目拟支持数为 1~2 项 是指:在同一研究方向 下,当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不 ―

3 ― 同的情况时,可同时支持这

2 个项目.2 个项目将采取分两个阶 段支持的方式. 第一阶段完成后将对

2 个项目执行情况进行评估, 根据评估结果确定后续支持方式. 1. 关键基础件 1.1 高速精密悬浮轴承(基础前沿技术类) 研究内容:研究过临界磁悬浮转子动力学行为及控制理论;

研究磁悬浮轴承测控模块的优化设计方法及保护轴承的失效与寿 命演变机理;

研究磁悬浮轴承与支承部件的耦合作用机理及设计 方法;

研究新型气体动压轴承设计方法及其支承转子动力学特性, 研究高承载、大阻尼新型轴承结构;

研究新型气体动压轴承关键 制造技术及性能测试技术. 考核指标: 高速电主轴验证用磁悬浮柔性转子原理样机

1 套, 跨临界工作转速≥6*104 r/min,回转精度优于 0.003mm;

无油润滑 保护轴承在立式转子质量>

1000 kg, 跌落转速≥3000 rpm 条件下, 无转子损伤抗跌落次数≥10 次;

能源动力装备用气体动压轴承原 理样机

1 套,径向承载能力≥0.6 MPa,轴向承载能力≥0.4 MPa, DN 值≥4.5*106 mm・r/min,最高工作温度≥650℃. 1.2 轴承服役性能演变机理与数字化设计方法(基础前沿技 术类) 研究内容:研究高速精密轴承服役性能演变规律与轴承动静 ―

4 ― 刚度特性、热特性、精度特性设计理论与方法;

研究轴承在变载、 变速、非正常润滑、乏信息等复杂工况下早期失效机理与轴承服 役寿命预测方法;

开发包含轴承性能试验数据资源的工程数据库. 考核指标:开发具备轴承数字化结构设计、轴系仿真、寿命 预测功能的设计工具, 设计结果与试验偏差≤20%;

工程数据库涵 盖3类以上精密轴承系列产品试验数据;

完成具有自主知识产权 的轴承设计团体标准或行业标准 3~5 项. 1.3 轴承超精密制造及检测技术(共性关键技术类) 研究内容:研究工艺参数对磨削精度与表面质量影响机理, 研究批量生产条件下轴承套圈、滚子精密磨削工艺;

研究抛光过 程中磨粒与滚道表面的滚轧与微量刻划耦合作用机制,研究批量 生产条件下滚道曲面高表面质量抛光技术;

研究针对轴承几何精 度及能耗测试的快速精密测量技术及装置. 考核指标:批产圆锥滚子精度不低于国标Ⅰ级;

轴承部件曲 面表面粗糙度 Ra≤0.1μm;

大型轴承圆柱度测量仪样机

1 套, 最大 测量直径≥2000mm, 回转精度±0.05μm, 导轨精度 0.2μm/100mm;

轴承能耗系数检测仪测量样机

1 套,能耗系数检测精度≤1%. 有关说明:由企业牵头申报. 1.4 精密机床主轴轴承示范应用及工业试验平台(应用示范类) 研究内容:研究精密机床主轴轴承高精度保持性设计技术;

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5 ― 研究 P2 级精密主轴轴承批产制造及精密装配技术;

研究机床主 轴轴承运行维护技术;

研究精密机床主轴轴承试验数据采集、数 据分析及性能评价技术,开发相关试验装备;

建立主轴轴承系列 产品工业性验证平台, 相关研究成果在高速精密机床上实现应用. 考核指标:精密机床主轴轴承精度达到 P2 级,工作寿命 ≥6*103 h;

试验 dmn 值≥3.5*106 mm・r/min,在10 家以上机床企业 批产示范应用;

精密机床主轴轴承工业性验证平台满足 8~ 240mm 内径轴承测试要求,可实现寿命、刚度、密封、抗冲击等 性能试验验证;

研究制定精密机床主轴轴承试验技术规范. 有关说明:由企业牵头申报. 1.5 高速精密轴承新型润滑技术(共性关键技术类) 研究内容:研究润滑介质润滑性能、噪音特性等与微观结构 间的构性关系,研发适应于极端工况的低噪音长寿命轴承润滑介 质;

研究高速轴承多场耦合摩擦润滑机理,开发轴承润滑分析/ 设计方法与工具软件;

研究低噪声、 长寿命含油保持架材料组分、 制造及应用技术;

研究新型润滑结构单元及微量润滑技术. 考核指标: 润滑介质噪音等级优于 GN3 级;

含油保持架润滑 复合材料拉伸强度≥50MPa,含油率≥12%,微孔直径 9*10-4 mm~ 12.5*10-4 mm, 保持架批产应用;

微量润滑条件下轴承 dmn 值试验 ≥3.5*106 mm・r /min;

润滑特性计算结果与试验偏差≤20%. ―

6 ― 1.6 液压元件与系统轻量化设计制造新方法(基础前沿技术类) 研究内容:研究非金属材料液压元件尺寸精度保持稳定性、 服役蠕变等性能演变的规律;

探索气体分离、污染物沉淀的新原 理、新方法,研制小型化液压单元及原理样机;

研究一体化电液 执行器设计制造关键技术与液压元件轻量化制造新工艺. 考核指标:形成轻量化液压元件的设计理论与方法;

研制轻 量化液压元件样机

2 种以上,重量降低 30%以上;

研制小型化液 压单元和一体化电液执行器样机

2 种以上,体积减小 20%以上. 1.7 机械密封服役性能演化机理与可靠性评估方法(基础前 沿技术类) 研究内容:研究机械密封服役过程表界面微观形貌和综合性 能演化机理,基于多场耦合原理研究机械密封智能化基础理论及 高压........