浙江“95后”女博士六年磨一“轴” 材料利用率提升至95%

 作者:林波 陈乐鸣 来源:中国新闻网 发布时间:2024/9/20 9:36:52 字体大小:

创新柔性成形高性能空心轴工艺,研制穿轧一体成形设备;将材料利用率提升至95%,实现空心轴的近净成形……这是宁波大学力学专业博士研究生夏迎香六年磨一“轴”的“战绩”。

“轴”是航空航天、高速列车、船舶汽车等领域的核心基础零部件。

以新能源汽车产业为例,驱动电机是新能源车的“心脏”,而电机轴则是驱动电机的核心零部件,承载着传输动力、提高性能、保障行车安全的重要任务。同时,其加工工艺的创新也是未来电机系统乃至电车轻量化、降低成本的必然路径。

为何深耕“轴”领域?

2019年,夏迎香第一次参加全球华人塑性技术研讨会。彼时,有国外学者作相关报告时提到,“针对高性能空心轴的协同成形工艺,中国还有待突破”。

前沿科技需要突破的现状深深激励了夏迎香,她决定以空心轴柔性成形作为研究方向,创新工艺为汽车“减负”。

为了攻克这一难题,她翻遍了所有轴类件成形技术的相关论文和专利。

此外,依托浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室,她与团队成员从力学模型、三维设计、有限元仿真到样机制造,历经3次技术迭代,最终确定以“穿轧一体”柔性工艺实现空心轴“穿孔内孔”与“斜轧外廓”的协同成形,创新了柔性成形高性能空心轴工艺,研制出穿轧一体成形设备,将材料利用率提升至95%,实现了空心轴的近净成形。

“其实刚开始研究项目时,我是踌躇满志的,但在遇到多重瓶颈、难题后,我也有‘拔剑四顾心茫然’的时候。”回忆起科研路上的困难,夏迎香如是说。

在推导理论与实际生产中遇到的技术瓶颈时,夏迎香的导师鼓励她“多出去看看”。在学校支持下,她前往该领域的前沿学者Z.Pater教授团队访学,学习交流金属塑性成形领域的前沿理论。

回国后,她与团队实地走访调研生产轴类件的18家工厂,与一线工人、工程师共同探讨车轴制造痛点。

将理论与实践相结合后,她与团队跳脱出实验室里的模型和数据,创新性提出穿轧一体成形技术。其间,她还与波兰卢布林工业大学联合发表6篇相关高水平学术论文。

通过这一创新技术,她以《高性能空心轴一体化精准成形技术先行者》项目申报首届中国—中东欧国家青年创新创业大赛,从145个项目中脱颖而出,斩获团队组第二名。(完)

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