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設(shè)計(jì)說明

金 獎(jiǎng)

近年來，隨著國家軍民整合的大力推進(jìn)，國內(nèi)商業(yè)發(fā)射市場蓬

勃發(fā)展，先后涌現(xiàn)了以北京藍(lán)箭、北京星際榮耀、北京宇航推進(jìn)、大

連神州五行等為代表的大量民營航天企業(yè)，這些企業(yè)為了適應(yīng)未來民

用衛(wèi)星發(fā)射市場，重點(diǎn)發(fā)展液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。為提高火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

整體效率，大幅度提高液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性和穩(wěn)定性，對(duì)火箭

發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力效率、制備成本、質(zhì)量可靠性提出了苛刻的要求，其中，

發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵系統(tǒng)大量采用微復(fù)雜腔道鈦合金整體鑄件產(chǎn)品，鑄件尺

寸達(dá)到 500mm 以上，腔道最薄壁厚僅 2.5mm。為提高其結(jié)構(gòu)的可

靠性和穩(wěn)定性，要求鑄件一體化成形，不允許采用分體鑄造后焊接組

合，鈦合金鑄件質(zhì)量關(guān)鍵部位均需達(dá)到 GJB2896A-2007 規(guī)定的 Ι 類

B 級(jí)要求，其它部位達(dá)到 Ι 類 C 級(jí)要求，尺寸精度要求達(dá)到 CT6 級(jí)以上，

制程難度極大。此類鑄件由于其型腔極其復(fù)雜，具有窄腔道、多層葉

片、多盲區(qū)等特征，常規(guī)鈦合金成形技術(shù)已無法實(shí)現(xiàn)其精密制造。采

用熔模鑄造工藝，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜窄型腔的型殼涂掛，且復(fù)雜腔道內(nèi)型

殼、型芯極難清理。采用傳統(tǒng)石墨鑄型工藝、無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜窄型腔的

石墨型芯清理，并縣城在石墨型加工精整和尺寸測量方面存在諸多困

難。采用傳統(tǒng)鍛造和機(jī)械加工組合方法，受限于零件流道復(fù)雜結(jié)構(gòu)，

無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工，且加工周期長、成本高、效率低。

基本于上述問題，本項(xiàng)目突破傳統(tǒng)的單質(zhì)鑄型定式思維，以結(jié)

合石墨型和金屬型兩者優(yōu)點(diǎn)為目標(biāo)，成功開發(fā)出外型為石墨、型芯為

低碳鋼的高適應(yīng)性復(fù)合鑄造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜腔道鑄件的完整成形；

開發(fā)了復(fù)雜流道高尺寸精度裝配工裝及工藝方法，實(shí)現(xiàn)了分布式流道

型芯的高尺寸精度裝配；開發(fā)了圓弧刨刀修型工具，實(shí)現(xiàn)了突破傳統(tǒng)

刨刀直線行駛軌跡，用于石墨材料內(nèi)外圓修整；通過上述技術(shù)創(chuàng)新開

發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)了泵殼體鈦合金鑄件的高質(zhì)量、高精度成形，滿足了民

用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)的配套急需，有力支持了我國航天技術(shù)的發(fā)展。

設(shè)計(jì)：沈陽鑄造研究所有限公司

高尺寸精度刨刀工具設(shè)計(jì)

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設(shè)計(jì)說明

銀 獎(jiǎng)

在吊具的檢查和維護(hù)中，無法精準(zhǔn)找到故

障點(diǎn)，需要很長時(shí)間進(jìn)行整體檢查，使員工的

維修工作量較大，建設(shè)一個(gè)機(jī)械自動(dòng)檢測站，

對(duì)吊具實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)機(jī)械位置檢查，全自動(dòng)參數(shù)

監(jiān)控，自動(dòng)將故障吊具送進(jìn)維修站點(diǎn)并提示指

定的故障點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)，降低人員的工作負(fù)荷和

降低吊具的故障率。

設(shè)計(jì)：華晨寶馬汽車有限公司

車身吊具自動(dòng)檢測站

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設(shè)計(jì)說明

銀 獎(jiǎng)

本項(xiàng)目屬于術(shù)士基礎(chǔ)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種長螺旋壓

灌樁后插鋼筋籠后注漿結(jié)構(gòu)。

長螺旋鉆孔灌注樁系用長螺旋鉆機(jī)鉆孔，至設(shè)計(jì)深度后壓

灌混凝土成樁。其特點(diǎn)是成孔不用泥漿或套管護(hù)壁，施工無噪

聲、無振動(dòng)，對(duì)環(huán)境無泥漿污染；機(jī)具設(shè)備簡單，裝卸移動(dòng)快

速，施工準(zhǔn)備工作少，工效高，降低施工成本等；對(duì)大陸承載

力擾動(dòng)小。但長螺旋灌注樁的水平剛度、抗拔承載力及基礎(chǔ)承

載力不能滿足設(shè)計(jì)要求。為此提出一種長螺旋壓灌樁后插鋼筋

籠后注漿結(jié)構(gòu)。

本項(xiàng)目創(chuàng)新目的在于提供一種螺旋壓灌樁后插鋼筋籠后

注漿結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有長螺旋樁的水平剛度、拉撥承載力及基礎(chǔ)

承載力不足的問題。

具體為：使用長螺旋鉆機(jī)成孔，成孔后自空心鉆桿向孔內(nèi)

泵壓樁料，邊壓入樁料邊邊提鉆直至成樁；將后注漿管、單向

注漿閥與鋼筋籠加勁箍焊接成整體，高效震動(dòng)器、鋼筋籠震動(dòng)

桿頂緊鋼筋籠下部加強(qiáng)環(huán)，隨鋼筋籠一同插入樁身混凝土中；

長螺旋壓灌樁施工完畢后采用高壓注漿設(shè)備，通過預(yù)先在樁體

內(nèi)預(yù)埋的注漿管路向樁底注入一定量的水泥漿液，通過漿液的

壓力劈裂管路的包裹層，水泥漿液對(duì)樁底松軟部分有填充、壓

密、固結(jié)等作用，能大大提高樁基承載力。

通過本創(chuàng)新成果的實(shí)例，順利完成了項(xiàng)目樁基礎(chǔ)的施工，

施工過程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài)，無生產(chǎn)安

全事故，未產(chǎn)生廢水、廢氣、廢物等污染物；此工法具有施工

速度快，樁基質(zhì)量得以保證，同時(shí)有效節(jié)省施工成本，得到設(shè)

計(jì)、監(jiān)理和業(yè)主的認(rèn)可和好評(píng)。

設(shè)計(jì)：中建一局集團(tuán)（遼寧）建設(shè)有限公司

一種長螺旋壓灌樁后插鋼筋后注漿結(jié)構(gòu)

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設(shè)計(jì)說明

銅 獎(jiǎng)

雙軸劃片機(jī)在硅片切割、晶圓切割以及特殊切割等加工過程中，

主要以伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠的方式帶動(dòng) Y 軸（包括第一 Y 軸和第

二 Y 軸）進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，由于伺服電機(jī)傳動(dòng)、滾珠絲杠和設(shè)備加工件本

身均存在一定的誤差，因此需要使用光柵尺位移傳感咕咕對(duì)雙軸劃

片機(jī)的 Y 軸進(jìn)行誤差補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)精度校準(zhǔn)。目前，現(xiàn)有雙軸劃

片機(jī)訂采用兩個(gè)第一 Y 軸和第二 Y 軸各自精度校準(zhǔn)的方式，即先將

標(biāo)定尺放置在工作臺(tái)上，線紋尺固定后，分別用第一 Y 軸和第二 Y

軸上顯微鏡查看標(biāo)定尺的刻度線，將線紋尺刻度與顯微鏡基準(zhǔn)線對(duì)

準(zhǔn)后，Y 軸伺服電機(jī)進(jìn)行分度步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，每次步進(jìn)運(yùn)動(dòng)中如存在誤差，

通過顯微鏡成像效果對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償與調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn) Y 軸精度對(duì)

準(zhǔn)。但是，現(xiàn)有雙軸劃片機(jī)采用第一 Y 軸和第二 Y 軸各自精度對(duì)準(zhǔn)

的方式，對(duì)準(zhǔn)后第一 Y 軸和第二 Y 軸的偏差較大，從而影響設(shè)備切

割精度；同時(shí)由于采用雙軸各自對(duì)準(zhǔn)的方式，在 Y 軸精度調(diào)整試前

需準(zhǔn)備兩組顯微鏡，調(diào)試成本較高，而且安裝兩組顯微鏡耗時(shí)較長，

因此設(shè)計(jì)了一種雙軸劃片機(jī)的 Y 軸精度對(duì)準(zhǔn)組件及對(duì)準(zhǔn)方法，以解

決現(xiàn)有雙軸劃片機(jī)的兩個(gè) Y 軸對(duì)準(zhǔn)精度存在偏差縣城對(duì)準(zhǔn)成本高的

問題。

本方法包括；補(bǔ)光柵工裝、圖像采集單元和控制單元；在第一

Y 軸與固定在工作臺(tái)上的標(biāo)定尺對(duì)準(zhǔn)后，在第二 Y 軸上安裝雙軸聯(lián)

動(dòng)補(bǔ)光柵工裝，通過第一 Y 軸上的圖像采集單元尋找安裝在第二 Y

軸上的雙軸聯(lián)動(dòng)補(bǔ)光柵工裝上的高精密玻璃尺為基準(zhǔn)點(diǎn)，以雙軸聯(lián)

動(dòng)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)方式，采用高精密玻璃尺為基準(zhǔn)點(diǎn)，通過控制單元對(duì)第

一第二 Y 軸存在的差值進(jìn)行補(bǔ)償，將 Y 軸精度進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，對(duì)準(zhǔn)精度

可達(dá) ±1μm，減小了現(xiàn)有技術(shù)中雙軸各自補(bǔ)償方式產(chǎn)生的誤差，有

效的提升了雙軸劃片機(jī)的切割精度。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，補(bǔ)光柵工裝可

調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，更便于調(diào)試著對(duì) Y2 軸進(jìn)行精度對(duì)準(zhǔn)，與 Y2 軸安裝顯微

鏡方式對(duì)比，更加節(jié)省時(shí)間，節(jié)約調(diào)試成本。

設(shè)計(jì)：沈陽和研科技有限公司

雙軸劃片機(jī)的Y軸精度對(duì)準(zhǔn)組件及對(duì)準(zhǔn)方法

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設(shè)計(jì)說明

銅 獎(jiǎng)

結(jié)合沈陽市東陵路高架橋支座更換實(shí)際

情況，設(shè)計(jì)創(chuàng)新發(fā)明出一套針對(duì)大型連續(xù)梁

更換支座的施工方法和梁體同步頂升設(shè)備。

成功解決了國內(nèi)大型連續(xù)橋梁頂升五厘

米挑戰(zhàn)，為后續(xù)國內(nèi)外橋梁頂升支座更換提

供第一手寶貴資料。

東陵路高架橋維修工程，單聯(lián)長度為

一百零五米，寬度為二十四米，相當(dāng)于六個(gè)

標(biāo)準(zhǔn)籃球場大小，梁體結(jié)構(gòu) 重量約達(dá) 6 千噸，

查閱國內(nèi)外資料，對(duì)如此超大梁體進(jìn)行支座

更換無相關(guān)任何參考文獻(xiàn)和工程應(yīng)用。通過

創(chuàng)新發(fā)明一套新的施工方法得以解決。

通過頂升后維修更換各類型支座，使橋

體的使用壽命大大延長，從而降低各類型橋

體的位移風(fēng)險(xiǎn)，能夠更好的保證通行要求。

設(shè)計(jì)：沈陽市政集團(tuán)有限公司

大型連續(xù)梁頂升更換支座施工工藝

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設(shè)計(jì)說明

銅 獎(jiǎng)

公司致力于打造卓越競爭力示范中心，

各裝配車間精益單元建設(shè)活動(dòng)意義重大，

39 廠應(yīng)以 787 工區(qū)為單元構(gòu)建精益單元，

應(yīng)用各類管理工具努力打造一條優(yōu)質(zhì)、高

效、低成本運(yùn)營的精益單元。787 工區(qū)目前

負(fù)責(zé)裝配的產(chǎn)品主要包括 B777-300 翼尖、

B777-9 翼尖、B787 翼尖項(xiàng)目。

提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低各項(xiàng)目內(nèi)檢 PI 數(shù)、

客戶反饋、內(nèi)部審計(jì)、外部審計(jì)、質(zhì)量報(bào)廢、

拒收數(shù)等；目標(biāo)參數(shù)在承接公司下達(dá)的指

標(biāo)后應(yīng)相應(yīng)再降低 10%，提高產(chǎn)品交付質(zhì)

量。

提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，通過物料配送、工

具配送等方式保證員工能夠在 2M 的半徑內(nèi)

進(jìn)行操作；開展高效的人員培訓(xùn)和標(biāo)準(zhǔn)作

業(yè)生產(chǎn)，通過技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)用高效的裝配

技術(shù)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，最終目標(biāo)實(shí)現(xiàn)人均

工時(shí)率提升 6% 以上。

通過改進(jìn)創(chuàng)新，主要包括精益改進(jìn)、

布局優(yōu)化、物料定額優(yōu)化、TPM 活動(dòng)以及

AIW 活動(dòng)等實(shí)現(xiàn)降本增效，各類改進(jìn)創(chuàng)新

累計(jì)節(jié)約成本應(yīng)在 6 萬元以上；

班組建設(shè)管理，通過建設(shè)人員技能矩

陣、三級(jí)例會(huì)制度應(yīng)用、可視化改進(jìn)、績

效管理以及文化建設(shè)，提高員工凝聚力，

實(shí)現(xiàn)員工滿意度和職稱晉升合格率均在

90% 以上。

設(shè)計(jì)：中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司

B787工區(qū)精益化裝配單元建設(shè)

職工發(fā)明設(shè)計(jì)賽

創(chuàng)新工作室組

沈陽工業(yè)設(shè)計(jì)大賽

2022

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設(shè)計(jì)說明

金 獎(jiǎng)

華晨寶馬的模具自動(dòng)化比較高，模具運(yùn)行上使用了大量的傳感器，氣缸等，控制

模具的運(yùn)行邏輯，減小模具的磨損，提高模具的壽命和穩(wěn)定性，但是在生產(chǎn)過程中容

易產(chǎn)生一些電氣路問題，極大的影響生產(chǎn)效率。

為了提高生產(chǎn)效率，盡少占用生產(chǎn)時(shí)間，郭迎亮創(chuàng)新工作室研制出新型能夠模擬

仿真壓機(jī)連線檢查模具電氣及氣缸的邏輯控制，它所華晨寶馬 3 條生產(chǎn)線上的所有模

具參數(shù)導(dǎo)入在內(nèi)，根據(jù)模具號(hào)很方便把該模具所有參數(shù)調(diào)出來，不用看圖紙，模具氣

缸按預(yù)置數(shù)據(jù)連續(xù)進(jìn)行邏輯動(dòng)作，如果有問題會(huì)報(bào)警提示，并有報(bào)警和運(yùn)行記錄（供

日后查檔用）。多方面的在線下模擬生產(chǎn)線的實(shí)際情況，使模具的運(yùn)動(dòng)邏輯電氣的檢

查必須在生產(chǎn)線上可以放到生產(chǎn)線下，降低了生產(chǎn)線高度的使用頻率，節(jié)約了生產(chǎn)線

的產(chǎn)能，從而節(jié)約電能減少了碳排放，同時(shí)還節(jié)省了人員工時(shí)，最大的優(yōu)勢是使生產(chǎn)

線上的問題解決放到了生產(chǎn)線下，釋放了生產(chǎn)的產(chǎn)能，而且降低了對(duì)檢查人員的技能

的要求，檢查問題時(shí)不看圖紙，直接使用此檢測箱檢測，所有的運(yùn)行邏輯在檢測箱中，

降低了生產(chǎn)成本，提高了問題解決效率。

此次創(chuàng)新項(xiàng)目主要成果是針對(duì)于模具檢測箱智能型優(yōu)化，能夠在線下實(shí)現(xiàn)只有在

生產(chǎn)中模具進(jìn)行邏輯控制方式，這種控制方式是全球首創(chuàng)，已經(jīng)申請(qǐng)國家專利，它不

僅能夠模擬壓機(jī)連線控制，還具移動(dòng)方便，內(nèi)部有充電電池，模具智能檢測箱具有以

下功能：

模具手動(dòng)檢測（保持原有功能）

模具邏輯檢測（模擬壓機(jī)連線生產(chǎn)氣動(dòng)連續(xù)動(dòng)作）

模具識(shí)別（對(duì)模具識(shí)別碼檢測，對(duì)新模具具有指導(dǎo)接線功能）

24 芯電纜檢測（三種智能檢測，能快速檢測出哪根出現(xiàn)問題）

18 芯電纜檢測（三種智能檢測，能快速檢測出哪根出現(xiàn)問題）

控制界面和壓機(jī)上界面相似，操作簡單

和壓機(jī)相同的單次和連續(xù)生產(chǎn)模式

報(bào)警也和壓機(jī)相同

快速調(diào)取模具參數(shù)（三種調(diào)取方式即：ID，識(shí)別碼和模具號(hào)）

報(bào)警和運(yùn)行記錄（供日后查檔用）

如果和編程器相聯(lián)能記錄每個(gè)傳感器、繼電器和電磁閥曲線

對(duì)于新項(xiàng)目模具，只需要再現(xiàn)有檢測箱中導(dǎo)入新模具的數(shù)據(jù)參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)新

模具的功能檢驗(yàn)。

設(shè)計(jì)：華晨寶馬汽車有限公司

模具電氣動(dòng)態(tài)檢測箱

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設(shè)計(jì)說明

銀 獎(jiǎng)

設(shè)計(jì)：中鐵九局集團(tuán)有限公司

2019 年以來，國內(nèi)高速鐵路先張法軌道板生

產(chǎn)流水線模式基本已固定，上線工序數(shù)量及布置

模式也都大致相同，軌道板脫模后的翻板、封錨、

成品檢測工序均未實(shí)現(xiàn)流水線上作業(yè)。線下工位

一般根據(jù)生產(chǎn)車間空間大小，分散布置，作業(yè)大

多通過人工配合機(jī)械完成，自動(dòng)化、智能化程度

相對(duì)較低。

為實(shí)現(xiàn)先張軌道板全部十四個(gè)生產(chǎn)工序的線

上自動(dòng)化作業(yè)，形成軌道板全工序智能制造技術(shù)

的科研目標(biāo)，中鐵九局集團(tuán)有限公司賈有權(quán)工作

室在企業(yè) 2018 年科研成果 -CRTS Ⅲ型先張法預(yù)應(yīng)

力軌道板智能化生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)既

有流水線成果實(shí)施進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。在軌道板生

產(chǎn)主環(huán)線的脫模工位設(shè)置支線端口，應(yīng)用智能化

和自動(dòng)化技術(shù)，設(shè)計(jì)翻板、封錨智能化工位，集

成原有的檢測工位設(shè)計(jì)，形成軌道板封檢自動(dòng)化

作業(yè)流水線，最終實(shí)現(xiàn)軌道板翻板 - 頂正 - 封錨 -

成品檢測工序的線上自動(dòng)化傳輸與智能化作業(yè)。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)研究期間，共申請(qǐng)專利 9 項(xiàng)，授權(quán)

專利 5 項(xiàng)（其中發(fā)明專利 3 項(xiàng)，含國際發(fā)明專利 1

項(xiàng)），并被列為中鐵九局 2021 年科研成果 -CRTS

Ⅲ型板式無砟軌道板智能建造技術(shù)及成套裝備深

化研究的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)之一。該成果經(jīng)中國中鐵股

份有限公司專家組鑒定，技術(shù)水平國際領(lǐng)先，被

評(píng)為 2021 年中國鐵路工程集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)

特等獎(jiǎng)、中國中鐵首屆實(shí)用技術(shù)創(chuàng)新大賽特等獎(jiǎng)。

軌道板封檢自動(dòng)化作業(yè)流水線集成設(shè)計(jì)

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設(shè)計(jì)說明

銀 獎(jiǎng)

我國首套用于鐵路敞車檢修，側(cè)板截?fù)Q

作業(yè)等離子自動(dòng)切割設(shè)備，在中車沈陽公司

完成各項(xiàng)試驗(yàn)，使用該設(shè)備作業(yè)的車輛順利

通過生產(chǎn)驗(yàn)收。在我國鐵路敞車檢修，鋼結(jié)

構(gòu)最復(fù)雜的側(cè)板截?fù)Q部位，使用等離子自動(dòng)

切割工藝獲得重大突破，標(biāo)志著鐵路敞車檢

修向著自動(dòng)化、精細(xì)化方向發(fā)展成為可能。

此款等離子自動(dòng)切割設(shè)備的成功應(yīng)用，

將有效提高鐵路敞車的檢修質(zhì)量。將自動(dòng)化、

精細(xì)化的生產(chǎn)方式融入到生產(chǎn)任務(wù)最繁重的

敞車鋼結(jié)構(gòu)檢修生產(chǎn)中。有效提高關(guān)聯(lián)崗位

的生產(chǎn)效率，降低能源消耗和工時(shí)浪費(fèi)，使

生產(chǎn)方式更加精益。該生產(chǎn)方式將產(chǎn)生相關(guān)

聯(lián)動(dòng)，拉動(dòng)所有相關(guān)工藝和質(zhì)量提升。行業(yè)

推廣后將產(chǎn)生國貿(mào)大廈的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

設(shè)計(jì)：中車沈陽機(jī)車車輛有限公司

鐵路敞車側(cè)板截?fù)Q等離子自動(dòng)切割項(xiàng)目

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設(shè)計(jì)說明

銅 獎(jiǎng)

提出了飛機(jī)數(shù)字化在線裝調(diào)檢測技術(shù)研究

的總體思路與方案，提出了采用成像的方式對(duì)

飛機(jī)各項(xiàng)操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字化測量，摒棄原有

人工角度尺度數(shù)的方式，提高了測量效率與精

度。同時(shí)，針對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出問題多

發(fā)點(diǎn)，可以反饋上一工序進(jìn)行前期控制，提高

產(chǎn)品質(zhì)量。

國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)攔阻系統(tǒng)裝置對(duì)合姿

態(tài)調(diào)整技術(shù)和飛機(jī)攔阻系統(tǒng)裝置收上余量檢測

調(diào)試技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高精度、高效率的飛機(jī)數(shù)字

化裝調(diào)檢測。

通過飛機(jī)數(shù)字化在線裝調(diào)檢測技術(shù)研究

與 應(yīng) 用， 以 多 種 型 號(hào) 飛 機(jī) 為 對(duì) 象 開 展 應(yīng) 用，

能夠滿足飛機(jī)裝調(diào)檢測的需求，實(shí)現(xiàn)相對(duì)原

裝調(diào)檢測效率提高 85%~90%，減少操作人員

65%~70%，創(chuàng)造顯著經(jīng)濟(jì)效益，打破了飛機(jī)數(shù)

字化裝調(diào)檢測技術(shù)限制封鎖與設(shè)備壟斷，為實(shí)

現(xiàn)新一代軍機(jī)的多品種、高質(zhì)量、低成本快速

研制提供技術(shù)和裝備保障。

設(shè)計(jì)：沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司

飛機(jī)數(shù)字化在線裝調(diào)檢測技術(shù)研究與應(yīng)用

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設(shè)計(jì)說明

銅 獎(jiǎng)

加工車間主軸箱類及滑枕類零件精加工主要

設(shè)備使用年限已達(dá) 29 年，雖經(jīng)多次維修，但精度

始終不能恢復(fù)，贊揚(yáng)刨臺(tái)系列產(chǎn)品主軸箱及龍門系

列滑枕類零件主軸孔同軸度超差、端面與主軸孔垂

直度超差，主軸孔同軸度成為了加工瓶頸問題，嚴(yán)

重影響了整機(jī)質(zhì)量。通過本項(xiàng)目的實(shí)施，可整體提

升車間加工效率 50% 左右，加工零件精度 的提升

可直接提升整機(jī)裝配精度及穩(wěn)定性，進(jìn)而降低零件

反修率，提升產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)，增強(qiáng)市場競爭力。

項(xiàng)目以提升零件加工品質(zhì)為目的，以現(xiàn)有產(chǎn)品為基

礎(chǔ)，開發(fā)專機(jī)機(jī)床產(chǎn)品，確定產(chǎn)品升級(jí)目標(biāo)和參數(shù)，

研發(fā)全新整機(jī)產(chǎn)品，經(jīng)過測試和優(yōu)化，最終達(dá)到目

標(biāo)。

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，將有效促進(jìn)國產(chǎn)數(shù)控臥式

銑鏜床的改進(jìn)升級(jí)。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工精度和加工效

率等用戶關(guān)心的核心問題將被有效改善，為用戶更

急了的接受和使用國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床增強(qiáng)信心。有利于

扭轉(zhuǎn)進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)在重大領(lǐng)域中的壟斷地位，提高

國產(chǎn)機(jī)床的市場占有率，為掌握相關(guān)核心關(guān)鍵技術(shù)，

擺脫進(jìn)口依賴，服務(wù)國家戰(zhàn)略，解決卡脖子問題具

有積極的促進(jìn)作用。該項(xiàng)目生產(chǎn)后可解決軍工、電

力、工程機(jī)械、船舶等重點(diǎn)行業(yè)和部門對(duì)此類機(jī)床

的迫切需求，為國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目和國防工業(yè)提供

強(qiáng)有力的技術(shù)支持。在促進(jìn)裝備制造業(yè)發(fā)展，替代

數(shù)控裝備進(jìn)口方面可做出較大的貢獻(xiàn)。

設(shè)計(jì)：沈陽機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司中捷友誼廠

數(shù)控臥式銑鏜床換代研發(fā)

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設(shè)計(jì)說明

銅 獎(jiǎng)

目前顆粒物是我國北方最重要的一種空

氣污染因子，提高顆粒物的監(jiān)測預(yù)警能力是

十四五規(guī)劃中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，是碳達(dá)峰、碳

中和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。這種固體顆粒物構(gòu)

成的大氣氣溶膠，不僅集中在近地面，同時(shí)也

存在于高空氣流中，傳統(tǒng)的近地面觀測和遙感

影像分析均不能監(jiān)測不同高度氣溶膠的分布和

傳播狀況，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一種基于激光雷達(dá)技

術(shù)的智能走航觀測系統(tǒng)，包括激光雷達(dá)本體，

激光雷達(dá)本體上設(shè)有工作結(jié)構(gòu)，工作結(jié)構(gòu)上設(shè)

有防護(hù)結(jié)構(gòu)。安裝于激光雷達(dá)本體上工作結(jié)構(gòu)

使激光雷達(dá)的高度可以調(diào)節(jié)，擴(kuò)大了激光雷達(dá)

的使用范圍。整個(gè)裝置可自由移動(dòng)，既適用于

固定站點(diǎn)氣溶膠垂直方向的監(jiān)測，又適用于野

外臨時(shí)站點(diǎn)及污染區(qū)域走航監(jiān)剎。防護(hù)結(jié)構(gòu)可

根據(jù)雷達(dá)的使用狀況而打開或關(guān)閉，避免激光

雷達(dá)通常直接裸露在外，避免灰塵大量堆積在

激光雷達(dá)上，并且減小了激光雷達(dá)受外力沖擊

的概率，提高了觀測設(shè)備的安全系數(shù)，延長了

氣溶膠觀測設(shè)備的使用壽命。

設(shè)計(jì)：遼寧省沈陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心

智能氣溶膠走航觀測系統(tǒng)

職工發(fā)明設(shè)計(jì)賽

科技型企業(yè)組

沈陽工業(yè)設(shè)計(jì)大賽

2022

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設(shè)計(jì)說明

金 獎(jiǎng)

噴水罩作為砂輪劃片機(jī)最重要的部件之一，其

性能直接影響產(chǎn)品的切割品質(zhì)，限制劃片機(jī)的應(yīng)用

領(lǐng)域。本款新型噴水罩通過各種切割測試和數(shù)十家

客戶生產(chǎn)驗(yàn)證，以其刀片保持銳度高壽命長、刀片

冷卻效果好、產(chǎn)品崩邊小拉伸變形小等特點(diǎn)成功大

量應(yīng)用于板材類產(chǎn)品加工，不斷推動(dòng)多領(lǐng)域劃片機(jī)

國產(chǎn)化。

本款新型氣缸噴水罩通過各種切割測試和數(shù)十

家客戶生產(chǎn)驗(yàn)證，以其刀片悅度高壽命長、刀片冷

卻效果好、產(chǎn)品崩邊小拉伸變形小等特點(diǎn)成功大量

應(yīng)用于 QFN、DFN、BGA 等封裝板材類產(chǎn)品加工，

不斷推動(dòng)多領(lǐng)域劃片機(jī)國產(chǎn)化。

換刀／剝高時(shí)氣缸自動(dòng)彈出，避免刮跨損壞刀

片，不需要人工拆卸噴水結(jié)構(gòu)的操作；

經(jīng)過鑲嵌穩(wěn)流結(jié)構(gòu)處理的側(cè)噴高效清潔刀刃，

使刀片始終保持鋒利，延長刀片壽命，減少產(chǎn)品 崩

邊尺寸．大幅提升產(chǎn)品切割品質(zhì)：

小角度前后噴在刀片兩側(cè)噴淋，更集口高效冷

卻刀片；

噴水罩增加輔助側(cè)噴結(jié)構(gòu)，水流由 10 個(gè)小孔

高速噴出，沖擊工件后沿出水方向形成均勻的長方

形水面，能夠保持切割位置附近工件表面濕潤，而

且可以及時(shí)沖刷砂輪刀片切割工件產(chǎn)生的碎屑，防

止碎屑沉積附著到工件表面形成后期無法清潔的臟

污污染。

在微調(diào)結(jié)構(gòu)上增加了更加人性化設(shè)計(jì)：前后噴

上下調(diào)節(jié)和側(cè)噴前后調(diào)節(jié)均增加了蝶桿結(jié)構(gòu)，調(diào) 節(jié)

精準(zhǔn)且避免了由于螺釘松動(dòng)導(dǎo)致的變形和結(jié)構(gòu)脫落

風(fēng)險(xiǎn)。

設(shè)計(jì)：沈陽和研科技有限公司

一種大幅提升劃片機(jī)切割品質(zhì)的氣缸噴水罩

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設(shè)計(jì)說明

銀 獎(jiǎng)

刀柄柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線，涵蓋了析架機(jī)器

人、FMS 柔性制造管理系統(tǒng)、智能數(shù)控機(jī)床、

四軸聯(lián)動(dòng)夾具、儲(chǔ)料庫，浮動(dòng)抓手等高端設(shè)備

或機(jī)構(gòu)。

生產(chǎn)線整體設(shè)計(jì)從刀柄的工藝入手，分析

工件的加工工藝、節(jié)拍、工件外觀特征等，設(shè)

計(jì)一種中載型雙豎軸單懸臂析架自動(dòng)線與一種

輕載型單豎軸單懸臂析架自動(dòng)線完成工件的流

轉(zhuǎn)、設(shè)計(jì)雙通道重力式上料倉／積放式中轉(zhuǎn)料

倉／長距離定節(jié)距料倉完成工件的存儲(chǔ)、設(shè)計(jì)

專用夾具完成工件的自動(dòng)夾持、升級(jí)智能機(jī)床

自動(dòng)化配置與監(jiān)測手段、集成 FMS 柔性制造管

理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息化及智能化， 完成“刀柄“工

件的全自動(dòng)化加工。

綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水

平，企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、工藝裝備及檢測手段齊全，

質(zhì)量保障體系完善。

設(shè)計(jì)：沈陽機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司

國產(chǎn)刀柄首條柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線

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設(shè)計(jì)說明

銅 獎(jiǎng)

疊層材料所具有的優(yōu)良性能使其在航空制造領(lǐng)域獲得

了良好的應(yīng)用，目前在國產(chǎn) ARJ21 飛機(jī)、C919 飛機(jī)等有大

量應(yīng)用，但由于各層異性，怎么保證每層的孔徑和質(zhì)量都滿

足要求是裝配領(lǐng)域的一項(xiàng)重要課題，通常現(xiàn)場使用是國外采

購的進(jìn)口刃具，制孔流程長、成本高、消耗大、難以刃磨，

且受制于國外采購情況。本項(xiàng)目通過分析現(xiàn)有制孔工藝流

程和刃具，對(duì)比國內(nèi)外相關(guān)刃具在疊層材料中制孔的優(yōu)缺

點(diǎn)，分析出影響制孔質(zhì)量的關(guān)鍵因素，運(yùn)用重構(gòu)思路設(shè)計(jì)新

刃具，并依據(jù)新刃具制定新制孔流程，做到了國產(chǎn)化刃具解

決航空部件高精度疊層材料制孔問題，并做到了流程的標(biāo)準(zhǔn)

化利于推廣，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料疊層的應(yīng)用，在國產(chǎn)

ARJ21、C919 等航空部件生產(chǎn)中得到大量應(yīng)用，節(jié)省了國外

采購成本，取得了較高的經(jīng)濟(jì)效益，并逐步擴(kuò)大應(yīng)用至難加

工的鋼鈦金屬疊層材料制孔中，實(shí)現(xiàn)研究及推廣目的。

設(shè)計(jì)：中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司

航空疊層材料精密制孔研究及其推廣