扬大团队自主研发项目突破机床制造业技术难关

2020-06-02 10:26:00 作者:曾瑞鑫 来源:中国网

结构简单、方便装配、夹紧可靠、确保精度……在板材冲压自动送料过程中,时常由于板材的不平,造成夹钳随着板材一起抖动,从而容易造成冲压质量事故,甚至造成模具损坏。近日,扬州大学一创业团队自主研发的浮动夹钳防滑涂层取得很大进展,为数控机床作业套上了一层“金刚罩”。

“相比未使用涂层的浮动夹钳,使用涂层后,加工精度、安全性能、抗磨损性都能明显提高。”扬州恒德工业科技有限公司负责人对这一项目的研发大加赞许。据了解,该项目由扬州大学机械工程学院张超教授牵头,历经3年多时间研发完成。

“目前,国内无法生产高端机床使用的浮动夹钳,日本、德国的高精度产品技术对外保密,浮动夹钳的耐磨性和防滑性一直是国内机床制造业急需突破的重大技术难关。”项目团队成员魏新龙介绍,经过几十年努力,国内机床行业已取得巨大发展,但总体来看,中国的机床与国际领先水平仍然存在一定的差距。

为攻克这一难关,项目团队在2016年8月即开启数控机床浮动夹钳防滑涂层研发。“我们主要是为解决目前数控机床送料系统浮动夹钳的寿命普遍不高、薄工件易变形等问题。”团队成员张皓介绍,团队通过10多种不同材料配比筛选实验,对3种工艺流程进行比较,多批实验后在浮动夹钳性能强化上获得了重大技术突破。

“我们自主研发出多项突破性的材料配方,选择出在硬度、摩擦系数、耐磨性方面最优的试验方案,从防滑、耐磨、硬度三个方面提升浮动夹钳性能。”团队成员肖金坤博士表示,团队研发出了一种强化浮动夹钳工作面的超音速火焰喷涂防滑耐磨涂层的制备方法。“通过超音速火焰喷涂工艺在浮动夹钳工作面基体表面制备防护涂层,可以获得具有高硬度、耐磨损、防滑的浮动夹钳工作面防护涂层,以此来延长夹钳的更换周期,降低使用维护成本,并改善产品质量。”

“应用超音速火焰喷涂与等离子弧喷涂技术,在夹钳夹持表面制备的防滑耐磨涂层的试样交专业人员进行检测试验,检验了通过这种方法是否能够提供符合要求的高粗糙度和高结合强度的硬质涂层,使得夹钳的寿命得以大幅度提高。”团队成员刘可为介绍,通过热喷涂先进制造工艺在夹钳表面制备能够提高机床加工过程稳定性、加工精度以及超长使用寿命的金属基防滑涂层。硬质耐磨涂层能够获得硬度更高、耐磨性更好的浮动夹钳,延长夹钳使用寿命,减少生产加工过程中更换夹钳频率,节约因更换夹钳而耽误的工时,并同时提高产品质量。

截至目前,该项目已申请2项发明专利,发表科技论文8篇,其中SCI一区论文2篇、二区论文4篇,中文CSCD论文2篇。该项目还曾受到扬州市“市校合作基金”资助,并成功入选国家级(省级)大学生创新创业训练计划项目立项名单,荣获第五届“互联网+大赛”江苏省赛区三等奖、扬州大学第十届“挑战杯”一等奖等荣誉。(完)(记者 曾瑞鑫 通讯员 严龙飞 刘雨晗)