宁波大学工科女博士六年磨一“轴”

2024-09-20 16:44:53 - 中国教育新闻网

创新柔性成形高性能空心轴新工艺,研制出首台穿轧一体成形设备。在提高空心轴性能的同时,还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最亮眼的成果。

“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。在当下火热的新能源汽车中,电机轴就作为“心脏”驱动电机里的核心零部件,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。

夏迎香清楚地记得,2019年当她参加一次研讨会时,听到外国学者所作的报告,“中国虽然是制造大国,但还不是制造强国……针对高性能空心轴的协同成形工艺还有待突破。”前沿科技突破、国家科技自立自强的需要深深激励了夏迎香,她决定以空心轴柔性成形作为研究方向,创新一种新工艺为汽车“减负”,致力于在塑性成形领域贡献自己的一份力量。

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。依托于浙江省零件轧制重点实验室,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新工艺,研制出首台穿轧一体成形设备。

“其实刚开始做项目研究时我是踌躇满志的,但随着遇到瓶颈、难题,我也茫然过。”回忆起科研路上的困难,夏迎香打趣地说道。要使轴件性能更好、成形更精确、生产效率还能更高,是几乎难以攻克的关键技术难题。在推导理论与实际生产中遇到技术瓶颈时,她的导师鼓励她“多出去看看”。在学校支持下,她只身前往该领域的前沿学者波兰卢布林工业大学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家厂家,足迹遍布5省12市,扎进实际生产,与一线工人、工程师共同探讨车轴制造痛点。结合国外前沿理论和国内实地考察,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。

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,从来自14个国家的145个项目中脱颖而出,斩获团队组第二名,并在2023国际大学生创新大赛产业赛道中获得省赛金奖和国赛银奖,受邀在国家青年科技人才论坛与各国学者展开研讨。

今日热搜