北京科技大学科技成果汇编.docx

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1、北京科技大学科技成果汇编一、单位简介北京科技大学于1952年由天津大学（原北洋大学）、清华大学等6所国内著 名大学的矿冶系科组建而成，现已发展成为以工为主，工、理、管、文、经、法 等多学科协调发展的教育部直属全国重点大学，是全国首批正式成立研究生院的 高等学校之一。1997年5月，学校首批进入国家“211工程”建设高校行列。 2006年，学校成为首批“985工程”优势学科创新平台建设高校。2017年，学 校入选国家“双一流”建设高校。2018年，学校获批国防科工局、教育部共建高 校。学校冶金工程、材料科学与工程、矿业工程、科学技术史4个全国一级重点 学科学术水平蜚声中外，安全科学与工程、环境科

2、学与工程、控制科学与工程、 动力工程与工程热物理、机械工程、计算机科学与技术、土木工程、化学、外国 语言文学、管理科学与工程、工商管理、马克思主义理论等一批学科具有雄厚实 力，力学、物理学、数学、信息与通信工程、仪器科学与技术、纳米材料器件、 光电信息材料与器件等基础学科与交叉学科焕发出勃勃生机。学校拥有一支治学 严谨的师资队伍，现教职工总数3314人，具有正高级专业技术职务的教职工507 人,具有副高级专业技术职务的教职工818人，其中专任教师1825人。学校的科研实力十分雄厚。1978年至2018年12月底，共申请专利7812项， 授权专利4630项；有2000余项科研成果获国家、省、部委

3、级等各种奖励，其中 国家级奖励176项。学校不断拓展社会服务领域和发展空间，与国内150多个省 市区政府、大型企事业单位签署了全面合作协议。同时，学校瞄准世界前沿，加 强国际合作，先后与德国亚琛工业大学、美国橡树岭国家实验室、英国牛津大学 等180多所著名大学和科研机构建立了合作关系，并开展了实质性的合作。 单位地址：科技大学科学技术研究院网址：联系人：张瑜、二、科研成果（一） 热镀锌渣超重力在线分离金属锌（二）轻质异种金属焊接新技术（三） 基于虚拟现实（VR）技术的数字工厂（四）铝合金轮毂的铸造旋压成型新工艺（五）高端铝合金铸件制造工艺（六）汽车轻量化用新型系列铝合金的开发和应用（七） 燃料

4、电池汽车用高速电动离心式空气压缩机（八）轴类件楔横轧近净成形关键技术与应用（九）仿鸟飞行机器人应用领域：机械装备制造合作方式：技术转让、作价入股项目介绍：项目组在国家自然科学基金重点项目、国家科技支撑计划项目等的支持下, 十多年来产学研结合，在汽车轴类件楔横轧精确成形理论、关键技术、设备及自 动化生产等方面取得了重大突破，实现了汽车轴类件高效低耗近净成形。项目共获国家授权发明专利6项，实用新型专利9项，形成行业标准2项, 发表专著2部，论文86篇。项目亮点：1、节材效果显著。与锻造相比，平均节材20猊材料利用率由50对是 高到60%。与切削比，平均节材30%,材料利用率由40%提高到60%。2

5、、产品质量好。用楔横轧工艺成形，金属纤维流线连续，晶粒细化，热 处理合格率高，产品综合机械性能提高30%以上。3、节省用户后续加工费用。楔横轧汽车轴类件精度高，机加工工时缩短，减少了用户设备投资，可为下游企业节省15%机加工辅材、刀具及加工工 时费用。4、楔横轧汽车轴类件噪音低，自动化程度高，改善了劳动环境，减少了 锻造噪音和机加工油烟污染。联系方式：王宝雨教授 电话010-8237 5671电子邮箱：项目名称：仿鸟飞行机器人应用领域：人工智能技术成熟度：中试合作方式：技术入股项目简介：仿鸟飞行机器人是指像鸟类一样通过机翼拍打空气产生升力和推动力的一 类飞行器，又称扑翼机，一般具有姿态机动灵活

6、、飞行能力强、不易被觉察等 特点，具有自主飞行能力的仿鸟飞行机器人能迅速抵达人员无法抵达区域，远 程自动搜索效率高。以鹰等猛禽类作为仿生对象的仿鸟飞行机器人可以完成机场驱鸟任务。传 统的煤气炮、稻草人、鸟网等驱鸟方式效果较差，而引入驱鸟犬、驱鸟鹰等生 物驱鸟方式又需要大量人力投入和培训，成本较高。因此，采用仿生扑翼飞行 机器人驱鸟的方式，可以最大程度的提高驱鸟效果，降低投资成本，采用人工 智能的算法可以实现无人机的鸟类识别和自动巡航，节省了人力成本和培训费 用。仿鸟飞行机器人每台费用为20000元左右，每年可为机场节约驱鸟成本 2050万元，具有极高的投资回报率。研究成果已申请国家发明专利4项

7、：(1)组合自主导航系统的地面半物理仿真平台20 ；(2)一种针对扑翼飞行器的振动控制方法及装置20 ；(3)一种针对仿生扑翼飞行机器人的控制方法20 ；(4) 一种舵机驱动的扑翼飞行器及扑翼飞行器驱动方法20o联系人：贺威邮箱（一）类别：节能环保/金属材料（二）正文：热镀锌渣超重力在线分离金属锌1、简介目前热镀锌企业对锌渣的主要利用方式是：（一）热镀锌企业将锌渣以 12000元/吨左右卖给炼锌厂，再以24000元/吨左右从炼锌厂购买锌锭用于热 镀锌；（二）热镀锌企业直接用锌渣向炼锌厂换取锌锭，2吨锌渣换1吨锌锭。如果在热镀锌生产线中直接将热锌渣中单质金属锌分离并回流到锌池，单质 金属锌分离率

8、按70%计（即吨渣提取金属锌700公斤），含元素Zn为70%左右的 残渣按7000元/吨销售计，对于热镀锌企业，每吨锌渣可获得经济效益7000元 以上。2、成熟程度和所需建设条件研发已有十多年，目前在热镀锌渣分离金属锌方面，不仅在理论上取得重 突破，而且在工业装备上已获得成功，具备了推广应用水平。3、技术指标具有完全自主知识产权。4、市场分析一条650热镀锌生产线，每年锌渣的产生量为750吨左右，采用热镀锌渣 在线分离技术，一条溥板镀锌线每年可节约成本500万元左右。不完全统计， 全国钢铁企业有镀锌线有172条（主要规格750、650、500）,按规格650生产 线计，钢铁生产行业每年经济效益

9、潜力在8亿元以上。5、投资估算和经济社会效益分析只需在镀锌池边放一个体积仅为1立米的高温离心“脱水机”，纯净的锌 液直接流入镀锌池，也可铸成锌锭。一台设备长宽高各一米，作业率50%即可满 足一条溥带热镀锌锌渣处理的要求。超重力能耗并不高！日耗电小于100度， 对于锌渣处理，电耗成本可忽略不计。6、合作方式成套工艺技术与装备一条龙服务：技术许可与培训、设备订制、合作运营 7、联系人联系人：张瑜、 项目名称：轻质异种金属焊接新技术应用领域：汽车轻量化车身制造合作方式：技术转让、授权许可、作价入股合作开发项目介绍：本项目主要是针对于汽车车身轻量化制造相关的异种金属焊接问题，提出了 能够适用于钢/铝、

10、钢/镁和钛/铝等异种金属板拼焊的熔钎焊技术，和能够代替 传统电阻点焊的摩擦塞钾复合点焊技术，解决了异种金属界面冶金问题的控制、 工艺的稳定性与适应性等关键科学与技术问题，实现了这些异种金属组合的高质 量连接。本项目开发的这些异种金属焊接新技术将有望应用与汽车轻量化结构的 制造，能够有效地降低汽车车身的重量，减少汽车尾气排放，具有良好的社会效 益。项目亮点：1、具有自主知识产权，已授权2项，申请2项；2、本研究团队在国内异种金属焊接(特别是钢/铝异种金属)方面一 直处于领先水平；3、可根据具体的异种金属复合结构提出焊接技术解决方案。联系方式：陈树海副教授，电话，电子邮箱项目名称：基于虚拟现实(V

11、R)技术的数字工厂应用领域：工业生产培训、模拟、展示和决策合作方式：授权许可、作价入股合作开发项目介绍：基于虚拟现实技术,实现三维数字工厂，功能包括：(1)体验真 实工业生产过程，用户在工厂中随意漫游、操作设备等，并且可以多人在虚拟工 厂中协作生产；(2)设备操作培训：在虚拟场景中体验设备操作过程，可用于产 品售后培训服务；(3)前端展示系统与后台模型实时交换数据，根据模型数据实 时显示3D效果，同时前端操作可以控制后台模型；(4)基于工业数据挖掘和可 视化的生产决策，系统自动收集工业生产数据，基于增量学习的机器学习模型和 可视化技术，辅助生产决策。该技术已成功应用于核电站、石化、检测仪器等多

12、 种类型工业领域，实现员工培训、产品展示、产品售后、生产决策等，取得了重 大经济效益，是工业4. 0的重要发展方向。项目亮点：1、具有自主知识产权，申请专利1项“基于用户行为分析的大 规模场景实时渲染方法”，用于虚拟现实中大规模场景的高效处理。2、基于深度学习等机器学习算法，配合可视化技术，挖掘工业 数据，为智能制造提供决策数据支持。项目团队：王晓慧副教授，研究方向包括虚拟现实、工业数据可视化、图像 处理、机器学习、交互设计等。主持国家自然科学基金、北京市科技计划项目等 纵向项目1。项、横向项目1。余项。出版虚拟现实相关著作Unreal Engine虚 拟现实开发、译著精通Unreal游戏引擎

13、、网络多人游戏架构与编程。个 人主页。联系方式：王晓慧副教授，、项目名称：铝合金轮毂的铸造旋压成型新工艺应用领域：汽车轻量化 铝合金轮毂生产合作方式：技术转让、授权许可、作价入股合作开发项目介绍：铝合金轮毂的多道次旋压成型是以锻坯或铸坯经旋压成形的生产 方式。与世界发达国家相比，我国在这方面的研究相对滞后。2017年国内商用铝 合金车轮需求量约3275. 7万件，直接经济价值327. 57亿元。轮毂的轻量化对于降低汽车油耗，同时提升汽车的操控性等具有重要意义。 我们团队致力于铝合金轮毂的轻量化研究。经旋压加工的轮毂相对于低压铸造的 轮毂壁厚较薄，因而质量更轻，大约轻15%。相对传统低压铸造轮毂

14、，旋压加工 的轮毂抗疲劳能力、强度、抗拉强度、硬度显著提高。同时相比于锻造成型的轮 毂，生产工序较少、生产率高，生产成本更低,。项目亮点：铝合金轮毂铸旋新工艺 短流程低成本节约能源项目团队：杨海波教授，铝合金轮毂的轻量化联系方式：杨海波教授,、项目名称：高端铝合金铸件制造工艺应用领域：汽车轻量化铝合金轮毂生产合作方式：技术转让、授权许可、作价入股合作开发项目介绍：挤压铸造因为其铸件质量，正在被应用于轮毂、短车架、控制臂、 转向节等汽车零件的生产。本项目利用可视化数值模拟的技术手段对挤压铸造的 全过程进行监控、检测及分析，实现了铸件准确预测。并利用包括神经网络、遗 传算法等技术手段对铸造模具设计

15、、冷却系统布置、工艺方案选择进行指导。最 终相应铸件的抗疲劳能力、强度、硬度得到显著提高，生产效率也有着明显的提 升。现阶段已与广东相关企业合作，成功推进“高端铝合金构件液态模锻先进技 术和产品创新及产业化研究”及“高端铝合金铸件制造与优化”项目，为相应企 业带来了上百万的经济效益。项目亮点：1、具有自主知识产权，申请专利5项2、学术论文6篇，1篇SCI收录，2篇EI收录。项目团队：杨海波教授，铝合金轮毂的轻量化联系方式：杨海波教授,、项目名称：汽车轻量化用新型系列铝合金的开发和应用应用领域：汽车领域合作方式：技术转让、授权许可、作价入股合作开发项目介绍：该项目研究彻底打破传统Al-Mg-Si

16、-Cu系(6xxx系)合金的传统成分设计 思路，首次将溶质元素Zn引入到该系合金内，解决了传统6xxx系铝合金成形 性能差和烤漆硬化增量低的技术难题，设计并开发出了具有超快时效响应速率 的新型Al-Mg-Si-Cu-Zn系合金板材及其制备技术，烤漆硬化增量可达160MPa 以上，且冲压成形性能优异。工业化生产的宽幅板材综合性能显著高于国际主 流6xxx系铝合金的，其可用于冲压多种汽车典型零部件。根据中国产业信息网 数据显示，2017年我国汽车产销2901. 54万辆和2887. 89万辆，预计到2020 年生产数量仍可维持在3000万辆左右。若以国外目前用铝量110T45Kg/辆， 初步预测仅

17、汽车行业年需求变形铝合金数量可达数百万吨以上。由此可见，该 新型铝合金材料在汽车轻量化中应用前景广阔，若能获得全面应用，可直接产 生巨大的经济和社会效益。项目亮点：1、具有自主知识产权，申请专利30余项，国际PCT专利2项，授权专利20 余项；2、实验室所开发的车身外板用新型AMg-Si-Cu-Zn系合金板材综合性能显 著优于国际主流Al-Mg-Si-Cu系列合金板材(如AA6016, AA6111, AA6022等), 烤漆硬化增量最高可达160MPa以上，表征冲压成形性能的平均塑性应变比 r0. 65, A r70效率80%项目亮点：1、成熟技术和产品；2、具有无油、高效、耐用和长寿的优点。联系方式：冯明教授电话1电子邮箱：项目名称：轴类件楔横轧近净成形关键技术与应用