創新柔性成形高性能空心軸工藝,研制穿軋一體成形設備;將材料利用率提升至95%,實現空心軸的近凈成形……這是寧波大學力學專業博士研究生夏迎香六年磨一“軸”的“戰績”。
“軸”是航空航天、高速列車、船舶汽車等領域的核心基礎零部件。
以新能源汽車產業為例,驅動電機是新能源車的“心臟”,而電機軸則是驅動電機的核心零部件,承載著傳輸動力、提高性能、保障行車安全的重要任務。同時,其加工工藝的創新也是未來電機系統乃至電車輕量化、降低成本的必然路徑。
夏迎香在開學典禮上作為優秀博士黨員代表發言宣講。 寧波大學供圖
為何深耕“軸”領域?
2019年,夏迎香第一次參加全球華人塑性技術研討會。彼時,有國外學者作相關報告時提到,“針對高性能空心軸的協同成形工藝,中國還有待突破”。
前沿科技需要突破的現狀深深激勵了夏迎香,她決定以空心軸柔性成形作為研究方向,創新工藝為汽車“減負”。
為了攻克這一難題,她翻遍了所有軸類件成形技術的相關論文和專利。
此外,依托浙江省零件軋制成形技術研究重點實驗室,她與團隊成員從力學模型、三維設計、有限元仿真到樣機制造,歷經3次技術迭代,最終確定以“穿軋一體”柔性工藝實現空心軸“穿孔內孔”與“斜軋外廓”的協同成形,創新了柔性成形高性能空心軸工藝,研制出穿軋一體成形設備,將材料利用率提升至95%,實現了空心軸的近凈成形。
夏迎香(右三)參與試驗討論。 寧波大學供圖
“其實剛開始研究項目時,我是躊躇滿志的,但在遇到多重瓶頸、難題后,我也有‘拔劍四顧心茫然’的時候。”回憶起科研路上的困難,夏迎香如是說。
在推導理論與實際生產中遇到的技術瓶頸時,夏迎香的導師鼓勵她“多出去看看”。在學校支持下,她前往該領域的前沿學者Z.Pater教授團隊訪學,學習交流金屬塑性成形領域的前沿理論。
回國后,她與團隊實地走訪調研生產軸類件的18家工廠,與一線工人、工程師共同探討車軸制造痛點。
將理論與實踐相結合后,她與團隊跳脫出實驗室里的模型和數據,創新性提出穿軋一體成形技術。其間,她還與波蘭盧布林工業大學聯合發表6篇相關高水平學術論文。
通過這一創新技術,她以《高性能空心軸一體化精準成形技術先行者》項目申報首屆中國—中東歐國家青年創新創業大賽,從145個項目中脫穎而出,斬獲團隊組第二名。(完)
關鍵詞: 女博士