在學(xué)校有關(guān)部門和各級(jí)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(tuán)隊(duì)奔赴東方潤(rùn)安集團(tuán)常州潤(rùn)來(lái)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(guò)程檢測(cè)技術(shù)與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法,,開(kāi)展精密銅管加工工藝流程實(shí)驗(yàn),、設(shè)備智能化控制系統(tǒng)與理論研究工作,。截至目前,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成水平連鑄結(jié)晶器冷卻過(guò)程智能控制系統(tǒng)研發(fā),、水平連鑄銅管坯超聲波自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),、智能化拉拔配模系統(tǒng)開(kāi)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(guò)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(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)冶金熔鑄模型改進(jìn)生產(chǎn)工藝過(guò)程,,提出結(jié)晶器智能水冷系統(tǒng)控制方案,,并通過(guò)設(shè)備及系統(tǒng)的升級(jí)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)該控制方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)流量進(jìn)行自動(dòng)精準(zhǔn)調(diào)控?,F(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(jì)與制造,,并已完成了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安裝與調(diào)試工作。
水平連鑄坯目前存在的表面裂紋問(wèn)題及內(nèi)部孔洞,、疏松問(wèn)題直接影響到成品管材的質(zhì)量,,需要對(duì)現(xiàn)有鑄坯質(zhì)量缺陷進(jìn)行精確檢測(cè)和控制,建立在線探傷與壁厚檢測(cè)系統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)鑄坯表面,、內(nèi)部缺陷及管坯壁厚檢測(cè)和反饋,根據(jù)結(jié)果驗(yàn)證優(yōu)化調(diào)整后的工藝參數(shù),,預(yù)測(cè)結(jié)晶器情況,,合理安排鑄坯生產(chǎn)工藝,提高成材率,。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)確定超聲波缺陷檢測(cè)與管坯壁厚檢測(cè)整體解決方案,,包括探傷方法、軟件,、超聲波探頭,、機(jī)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(shí)現(xiàn)缺陷定位并獲得缺陷當(dāng)量尺寸,,生成鑄坯缺陷報(bào)告。在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)水平連鑄銅管坯在線缺陷檢測(cè)與壁厚測(cè)量,,預(yù)計(jì)在八月中旬完成安裝與調(diào)試,。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研究成果已經(jīng)在江西銅業(yè)集團(tuán)板帶生產(chǎn)線成功應(yīng)用,在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了水平連鑄銅板帶在線缺陷檢測(cè)。
模具庫(kù)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(duì)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(yàn),,無(wú)法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,,是造成產(chǎn)品質(zhì)量浮動(dòng)的重要因素。一位經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝人員需要長(zhǎng)時(shí)間地培養(yǎng),,該崗位一直是“人才難求,,高薪難留”。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)與潤(rùn)來(lái)科技工藝人員一起對(duì)現(xiàn)有工藝卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,,以現(xiàn)場(chǎng)正在使用的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P蜑橹骶€,,輔助以理論計(jì)算對(duì)拉拔模具進(jìn)行優(yōu)化與智能設(shè)計(jì),完成了計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)工作,;開(kāi)發(fā)了基于拉拔過(guò)程真應(yīng)變的多目標(biāo)尋優(yōu)規(guī)程計(jì)算模型,。該方法是一個(gè)全新的拉拔規(guī)程計(jì)算方法,是拉拔工藝規(guī)程計(jì)算的一大創(chuàng)新,,為智能配模工藝的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)結(jié)晶器冷卻均勻性的研究,完成了熔鑄過(guò)程鑄坯晶粒生長(zhǎng)模擬,。模擬了結(jié)晶器一冷強(qiáng)度在鑄坯圓周方向的不均勻性,對(duì)冷卻強(qiáng)度的不均勻?qū)е妈T坯質(zhì)量及其加工性能的不均勻,,進(jìn)而可能導(dǎo)致諸如壁厚不均勻等成品管質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)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(cè)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
6月21日,,東方潤(rùn)安集團(tuán)舉行高質(zhì)量精密銅材智能制造合作交流活動(dòng),,會(huì)上常州市科技局副局長(zhǎng)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(shū)(右一為沈陽(yáng)理工大學(xué)劉勁松老師)。
沈陽(yáng)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(tuán)隊(duì)將努力學(xué)習(xí)和踐行集團(tuán)“同心同向,,共建共享”的企業(yè)核心價(jià)值觀和“聚力科技創(chuàng)新”“攻堅(jiān)雙提升”等理念和思想,,竭盡全力開(kāi)展項(xiàng)目合作與研究工作。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將發(fā)揚(yáng)沈陽(yáng)理工大學(xué)的“愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn) 自強(qiáng)不息 求真務(wù)實(shí) 追求卓越”的兵工精神,,注重實(shí)踐,,知行合一,專心致志,、深思鉆研,,為沈陽(yáng)理工大學(xué)的科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。(文/圖 李艷娟)