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近年來(lái)，隨著麗水地區(qū)裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，已經(jīng)擁有較為完整的配套產(chǎn)業(yè)鏈，培育扶持了大批的帶鋸床、液壓油缸、大型閥門與汽摩配等零部件生產(chǎn)企業(yè)。時(shí)下麗水裝備制造業(yè)正處于數(shù)字化智能化技術(shù)改造升級(jí)初級(jí)階段，最新高端數(shù)控機(jī)床技術(shù)的研發(fā)或?qū)⒓涌焱苿?dòng)麗水裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

今年，麗水市科協(xié)圍繞智能視覺(jué)、人工智能、農(nóng)業(yè)科技、機(jī)械制造等行業(yè)領(lǐng)域認(rèn)定并揭牌了首批十家博士創(chuàng)新站。在市科協(xié)的“牽線搭橋”下，袁海洋與浙江重力智能裝備有限公司正式結(jié)對(duì)，圍繞“大型軸套類零件車銑復(fù)合加工專用設(shè)備研發(fā)”等項(xiàng)目開(kāi)展科研實(shí)踐工作。

“最大車削直徑630mm，最大車削長(zhǎng)度3030mm，刀具最高轉(zhuǎn)速5000r/min，第二主軸最高轉(zhuǎn)速5000r/min，床身滑動(dòng)面水平直線誤差在0.03/1000mm……”在浙江重力智能裝備有限公司的生產(chǎn)車間里，博士創(chuàng)新站站長(zhǎng)袁海洋博士向記者介紹起最新研發(fā)的大型軸套類零件車銑復(fù)合加工專用設(shè)備的優(yōu)勢(shì)參數(shù)。

袁海洋是麗水學(xué)院工學(xué)博士、博士后，近五年主持橫向項(xiàng)目20余項(xiàng)，幫助企業(yè)解決技術(shù)難題30余項(xiàng);發(fā)表論文20余篇，EI/SCI收錄6篇;2019年至2021年連續(xù)三年被評(píng)為優(yōu)秀科技特派員，2020年被麗水市政府評(píng)為“創(chuàng)新引領(lǐng)”突出貢獻(xiàn)個(gè)人。

“近年來(lái)，現(xiàn)代裝備逐漸朝著大型化與高效化方向發(fā)展，如何有效整合優(yōu)勢(shì)資源開(kāi)發(fā)大型軸套類零件車銑復(fù)合加工專用機(jī)床，提高大型軸套類零件加工精度與生產(chǎn)效率，攻克該領(lǐng)域‘卡脖子’技術(shù)，是麗水地區(qū)乃至全國(guó)大型裝備制造企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。”袁海洋說(shuō)。

據(jù)了解，目前市面上大型零部件的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為尺寸較大、重量較大、加工工序繁多、加工過(guò)程漫長(zhǎng)，在加工過(guò)程當(dāng)中，需要采用多臺(tái)設(shè)備、多種類的刀具、多道工序，并配合粗加工精加工車床和銑床才能夠完成。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，設(shè)備的采購(gòu)成本非常高、需要熟練操作人員數(shù)量大，設(shè)備對(duì)場(chǎng)地空間需求大、零件重復(fù)裝夾與周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)。對(duì)于生產(chǎn)大型零部件來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)目前基本依賴于進(jìn)口設(shè)備。

為了攻克“卡脖子”問(wèn)題，2021年初起，袁海洋與項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)始設(shè)計(jì)研發(fā)“大型軸套類零件車銑復(fù)合加工專用設(shè)備研發(fā)”項(xiàng)目，因項(xiàng)目推進(jìn)需要集成運(yùn)用到伺服電機(jī)、滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、軸承、刀具、電主軸等精密零部件，從而輻射帶動(dòng)了麗水市機(jī)電、軸承導(dǎo)軌、電主軸等相關(guān)企業(yè)在精密零部件生產(chǎn)的技術(shù)革新，帶動(dòng)了相關(guān)企業(yè)的發(fā)展。

“我們這套新研發(fā)的設(shè)備初步估算可加工的零件可以達(dá)到15噸，這種重載條件下其圓度誤差可以控制在0.005mm以內(nèi)，并且可以實(shí)現(xiàn)‘車-銑-鉆’的復(fù)合加工，同時(shí)可以減少裝夾次數(shù)，為提高生產(chǎn)效率與加工精度提供了技術(shù)支撐。”袁海洋說(shuō)。

去年以來(lái)，袁海洋團(tuán)隊(duì)和企業(yè)一起開(kāi)展了機(jī)床零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了重載抗振型機(jī)床結(jié)構(gòu)，以提高機(jī)床的剛性、承載能力和抗震性。同時(shí)基于虛擬樣機(jī)技術(shù)開(kāi)展了大型軸套類零件車銑復(fù)合加工專用機(jī)床多體運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，并對(duì)機(jī)床動(dòng)力學(xué)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;探究了切削參數(shù)對(duì)切削力影響規(guī)律，建立了大型軸套類零件切削力與切削效率預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。此外，還開(kāi)展了大型軸套類零件加工誤差補(bǔ)償技術(shù)研究，初步建立了工件圓度及圓柱度誤差在線檢測(cè)與自動(dòng)補(bǔ)償方法。

目前，“大型軸套類零件車銑復(fù)合加工專用設(shè)備項(xiàng)目”已經(jīng)基本成功，車銑復(fù)合加工實(shí)現(xiàn)了在大型零部件生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)斷屑，降低切削力40%左右，且轉(zhuǎn)速低、離心力小，實(shí)現(xiàn)了“單次裝夾、多道工序加工”。項(xiàng)目已經(jīng)申報(bào)了發(fā)明專利4項(xiàng)，獲得了麗水市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的大力支持，并已接到了工程機(jī)械用大型曲軸生產(chǎn)企業(yè)的訂單。在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)銷售收入至少3200萬(wàn)元，利稅320余萬(wàn)元。

值得一提的是，記者在網(wǎng)絡(luò)電商平臺(tái)搜索同等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備顯示，二手的進(jìn)口設(shè)備標(biāo)價(jià)330余萬(wàn)元，袁海洋團(tuán)隊(duì)研發(fā)的設(shè)備按最大加工長(zhǎng)度分類，加工3米長(zhǎng)的設(shè)備售價(jià)僅需100余萬(wàn)元，1.2米體積設(shè)備售價(jià)68萬(wàn)元，這預(yù)示著這一系列的新設(shè)備投產(chǎn)將極大降低生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備投入成本。

袁海洋表示：“我非常感謝麗水市政府各級(jí)職能部門所搭建的科技特派員、百博進(jìn)百企、博士創(chuàng)新工作站等平臺(tái)，為博士與企業(yè)架起了溝通互動(dòng)的科技橋梁，讓我們這些博士們有了更為廣闊的用武之地。我將抱著‘耐得住寂寞，守得住波折，熬得住研發(fā)’的心態(tài)為麗水機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不懈奮斗。”(徐軍　施洋洋)

關(guān)鍵詞： 十家博士創(chuàng)新站 科研實(shí)踐工作 人工智能 裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)