在學(xué)校有關(guān)部門和各級領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,,材料科學(xué)與工程學(xué)院劉勁松教學(xué)科研團隊奔赴東方潤安集團常州潤來科技有限公司,,圍繞提升精密銅管產(chǎn)品質(zhì)量,,確定銅管智能化加工過程檢測技術(shù)與控制系統(tǒng)實現(xiàn)方法,,開展精密銅管加工工藝流程實驗、設(shè)備智能化控制系統(tǒng)與理論研究工作,。截至目前,,項目團隊已經(jīng)完成水平連鑄結(jié)晶器冷卻過程智能控制系統(tǒng)研發(fā)、水平連鑄銅管坯超聲波自動檢測系統(tǒng),、智能化拉拔配模系統(tǒng)開發(fā)和銅管坯水平連鑄數(shù)值模擬等科研創(chuàng)新工作,。

銅合金水平連鑄生產(chǎn)過程中,結(jié)晶器冷卻水的控制是重要一環(huán),。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,,項目團隊根據(jù)冶金熔鑄模型改進生產(chǎn)工藝過程,提出結(jié)晶器智能水冷系統(tǒng)控制方案,,并通過設(shè)備及系統(tǒng)的升級在國內(nèi)首次實現(xiàn)該控制方案,,實現(xiàn)了對流量進行自動精準(zhǔn)調(diào)控。現(xiàn)已完成冷卻水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電器控制系統(tǒng)設(shè)計與制造,,并已完成了生產(chǎn)現(xiàn)場的安裝與調(diào)試工作,。
水平連鑄坯目前存在的表面裂紋問題及內(nèi)部孔洞、疏松問題直接影響到成品管材的質(zhì)量,,需要對現(xiàn)有鑄坯質(zhì)量缺陷進行精確檢測和控制,,建立在線探傷與壁厚檢測系統(tǒng),,實現(xiàn)鑄坯表面、內(nèi)部缺陷及管坯壁厚檢測和反饋,,根據(jù)結(jié)果驗證優(yōu)化調(diào)整后的工藝參數(shù),,預(yù)測結(jié)晶器情況,合理安排鑄坯生產(chǎn)工藝,,提高成材率,。項目團隊目前已經(jīng)確定超聲波缺陷檢測與管坯壁厚檢測整體解決方案,包括探傷方法,、軟件,、超聲波探頭、機械裝置,、電氣控制等;提供可視化缺陷圖像,,可獲取缺陷的深度,、位置等信息,實現(xiàn)缺陷定位并獲得缺陷當(dāng)量尺寸,,生成鑄坯缺陷報告,。在國內(nèi)首次實現(xiàn)水平連鑄銅管坯在線缺陷檢測與壁厚測量,預(yù)計在八月中旬完成安裝與調(diào)試,。項目團隊研究成果已經(jīng)在江西銅業(yè)集團板帶生產(chǎn)線成功應(yīng)用,,在國內(nèi)首次實現(xiàn)了水平連鑄銅板帶在線缺陷檢測。
模具庫是高精密銅管加工產(chǎn)線的核心工位,,其制定的銅管拉拔工藝對最終產(chǎn)品的質(zhì)量與精度有著極為重要的影響,。工藝人員根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格制定拉拔工藝并配備相應(yīng)模具。拉拔工藝制定依賴人的經(jīng)驗,,無法實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,,是造成產(chǎn)品質(zhì)量浮動的重要因素。一位經(jīng)驗豐富的工藝人員需要長時間地培養(yǎng),,該崗位一直是“人才難求,,高薪難留”。項目團隊與潤來科技工藝人員一起對現(xiàn)有工藝卡片進行數(shù)據(jù)分析,,以現(xiàn)場正在使用的經(jīng)驗?zāi)P蜑橹骶€,,輔助以理論計算對拉拔模具進行優(yōu)化與智能設(shè)計,完成了計算機程序設(shè)計工作,;開發(fā)了基于拉拔過程真應(yīng)變的多目標(biāo)尋優(yōu)規(guī)程計算模型,。該方法是一個全新的拉拔規(guī)程計算方法,是拉拔工藝規(guī)程計算的一大創(chuàng)新,,為智能配模工藝的實現(xiàn)奠定了堅實的基礎(chǔ),。
項目團隊通過對結(jié)晶器冷卻均勻性的研究,,完成了熔鑄過程鑄坯晶粒生長模擬。模擬了結(jié)晶器一冷強度在鑄坯圓周方向的不均勻性,,對冷卻強度的不均勻?qū)е妈T坯質(zhì)量及其加工性能的不均勻,,進而可能導(dǎo)致諸如壁厚不均勻等成品管質(zhì)量問題進行了初步分析。目前,,借助數(shù)值模擬技術(shù)已經(jīng)建立起從工藝參數(shù)到鑄坯組織的快速預(yù)測流程,,為后續(xù)工藝參數(shù)優(yōu)化、設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及水冷模型建立等工作打下了堅實基礎(chǔ),。
6月21日,,東方潤安集團舉行高質(zhì)量精密銅材智能制造合作交流活動,會上常州市科技局副局長張朝暉為“高質(zhì)量精密銅材智能制造協(xié)同創(chuàng)新中心”外聘專家頒發(fā)聘書(右一為沈陽理工大學(xué)劉勁松老師),。

沈陽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院劉勁松教學(xué)科研團隊將努力學(xué)習(xí)和踐行集團“同心同向,,共建共享”的企業(yè)核心價值觀和“聚力科技創(chuàng)新”“攻堅雙提升”等理念和思想,竭盡全力開展項目合作與研究工作,。項目團隊將發(fā)揚沈陽理工大學(xué)的“愛國奉獻 自強不息 求真務(wù)實 追求卓越”的兵工精神,,注重實踐,知行合一,,專心致志,、深思鉆研,為沈陽理工大學(xué)的科技創(chuàng)新貢獻力量,。(文/圖 李艷娟)