寧波大學(xué)工科女博士六年磨一“軸”

創(chuàng)新柔性成形高性能空心軸新工藝，研制出首臺(tái)穿軋一體成形設(shè)備。在提高空心軸性能的同時(shí)，還將材料利用率提升至95%，實(shí)現(xiàn)空心軸的近凈成形。這是寧波大學(xué)力學(xué)專(zhuān)業(yè)博士研究生夏迎香最亮眼的成果。

“軸”是航空航天、高速列車(chē)、船舶汽車(chē)等領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)零部件。在當(dāng)下火熱的新能源汽車(chē)中，電機(jī)軸就作為“心臟”驅(qū)動(dòng)電機(jī)里的核心零部件，承載著傳輸動(dòng)力、提高性能、保障行車(chē)安全的重要任務(wù)。同時(shí)，其加工工藝的創(chuàng)新也是未來(lái)電機(jī)系統(tǒng)乃至電車(chē)輕量化、降低成本的必然路徑。

夏迎香清楚地記得，2019年當(dāng)她參加一次研討會(huì)時(shí)，聽(tīng)到外國(guó)學(xué)者所作的報(bào)告，“中國(guó)雖然是制造大國(guó)，但還不是制造強(qiáng)國(guó)……針對(duì)高性能空心軸的協(xié)同成形工藝還有待突破?！鼻把乜萍纪黄?、國(guó)家科技自立自強(qiáng)的需要深深激勵(lì)了夏迎香，她決定以空心軸柔性成形作為研究方向，創(chuàng)新一種新工藝為汽車(chē)“減負(fù)”，致力于在塑性成形領(lǐng)域貢獻(xiàn)自己的一份力量。

為了攻克這一難題，她翻遍了所有軸類(lèi)件成形技術(shù)的相關(guān)論文和專(zhuān)利。依托于浙江省零件軋制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，她與團(tuán)隊(duì)成員從力學(xué)模型、三維設(shè)計(jì)、有限元仿真到樣機(jī)制造，歷經(jīng)3次技術(shù)迭代，最終確定以“穿軋一體”柔性工藝實(shí)現(xiàn)空心軸“穿孔內(nèi)孔”與“斜軋外廓”的協(xié)同成形，創(chuàng)新了柔性成形高性能空心軸新工藝，研制出首臺(tái)穿軋一體成形設(shè)備。

“其實(shí)剛開(kāi)始做項(xiàng)目研究時(shí)我是躊躇滿志的，但隨著遇到瓶頸、難題，我也茫然過(guò)?！被貞浧鹂蒲新飞系睦щy，夏迎香打趣地說(shuō)道。要使軸件性能更好、成形更精確、生產(chǎn)效率還能更高，是幾乎難以攻克的關(guān)鍵技術(shù)難題。在推導(dǎo)理論與實(shí)際生產(chǎn)中遇到技術(shù)瓶頸時(shí)，她的導(dǎo)師鼓勵(lì)她“多出去看看”。在學(xué)校支持下，她只身前往該領(lǐng)域的前沿學(xué)者波蘭盧布林工業(yè)大學(xué)Z.Pater教授團(tuán)隊(duì)訪學(xué)，學(xué)習(xí)交流金屬塑性成形領(lǐng)域的前沿理論。

回國(guó)后，她與團(tuán)隊(duì)實(shí)地走訪調(diào)研生產(chǎn)軸類(lèi)件的18家廠家，足跡遍布5省12市，扎進(jìn)實(shí)際生產(chǎn)，與一線工人、工程師共同探討車(chē)軸制造痛點(diǎn)。結(jié)合國(guó)外前沿理論和國(guó)內(nèi)實(shí)地考察，她與團(tuán)隊(duì)跳脫出實(shí)驗(yàn)室里的模型和數(shù)據(jù)，創(chuàng)新性提出穿軋一體成形技術(shù)。

通過(guò)這一創(chuàng)新技術(shù)，她以《高性能空心軸一體化精準(zhǔn)成形技術(shù)先行者》項(xiàng)目申報(bào)首屆中國(guó)-中東歐國(guó)家青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，從來(lái)自14個(gè)國(guó)家的145個(gè)項(xiàng)目中脫穎而出，斬獲團(tuán)隊(duì)組第二名，并在2023國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽產(chǎn)業(yè)賽道中獲得省賽金獎(jiǎng)和國(guó)賽銀獎(jiǎng)，受邀在國(guó)家青年科技人才論壇與各國(guó)學(xué)者展開(kāi)研討。

夏迎香在完成學(xué)業(yè)后，今年順利考入寧波大學(xué)擔(dān)任專(zhuān)職科研人員。作為青年科研工作者，她將繼續(xù)心懷科研報(bào)國(guó)理想，把青春力量“落腳”到制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展最需要、最前沿的地方。（中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)記者 史望穎 通訊員 陳樂(lè)鳴）