山东商务职业学院新质“重”工团队研发的45吨级大型型材精密加工装备亮相2024中国(山东)国际装备制造博览会后,立即圈粉无数企业,获得意向订单10余家,项目获得第十四届“挑战杯”大学生创业计划竞赛省赛金奖。
此装备在大型型材精密加工技术方面占据领先地位,对构建全国领先的工业母机技术创新体系及推动整个产业链发展有着重大意义。
创新驱动 走多元协同研发之路
大型型材加工广泛运用于核工业、油气管线、路桥、港口等全球大基建和管网建设,而这些领域中大型型材加工装备普遍还存在载荷小、行程短、大偏移、精度低、损耗高等瓶颈问题,成为制约企业迈向新的高度和产业转型升级的重要因素。
“高精度加工大型型材的能力,是衡量制造技术水平的关键指标。制造精度作为技术先进性的显著特征,其提升对于制造业向产业链高端攀升具有重要意义。推进精密制造技术向更高精度层次演进,是制造业发展的内在需求。在关键核心零部件、前沿技术及精湛工艺领域取得创新性突破,是实现制造业产业结构优化升级以及核心竞争力增强的紧迫任务。”山东商务职业学院创新创业导师张建华介绍。
在了解到市场这一需求后,2020年—2024年,山东商务职业学院依托学校的创新创业平台,组建融合智能制造、软件技术、企业管理等领域的跨专业的新质“重”工团队,强化与高校、行业、企业、科研院所的交流和合作,走多元协同研发之路,致力于这一难题的破解。
借脑借力破壁垒,凝心聚力齐攻坚。学院在不断完善项目、平台、团队一体化创新能力体系建设、加快推进科技创新进程中,注重与龙头企业以及有丰富研究和实践经验的行业带头人之间的密切合作关系。“国家专精特新‘小巨人’企业济南新天地科技有限公司、山东浪潮集团科创中心,以及张建华教授,为项目提供了技术保障,在项目的技术研发和优化方面起到了关键作用。”团队负责人在谈到项目成功的原因时说道。
技术攻关 破解大型型材加工难题
大型型材加工机床床身极限承重45吨,最大夹持直径1200毫米,为了充分发挥这一“庞然大物”的高精度加工能力,让“大块头”干出高水平的“绣花活”,在前期大量市场调研基础上,项目组成员持续接棒。
这个项目并非一个团队独立完成,是在前期研究实验基础上接力奋斗,先后设计方案20多次,反复调整校内仿真分析、校外技术测试,协同优化项目,不断进行数字模型迭代,在历经1400多个日夜的辛勤付出后,达成装备性能指标,满足了设备性能要求。团队已于2023年底成功注册成立企业实体,基于团队所取得的科研项目成果,致力于将研究成果转化为实际应用,推进项目商业化进程,并开展市场化运营管理。
项目的3大技术创新“超能力”,生动诠释了精密加工技术的内涵。一是实现高载荷、大行程、高精度,项目团队设计高刚性温控床身,组合框架式床身结构,突破大型型材加工机床床身承重限制瓶颈;主动式热控设计,减少温度对加工精度影响,同时,研发数字液压托夹技术,激光测距及偏差校准系统对工件位置进行校正,浮动自调心,定位精度稳定在+0.07毫米;二是高效率,数字化联动控制,托夹同步,整机工作效率提高30%;三是低损耗,建立大型型材激光工艺参数数据库,通过机器学习、工程积累,自建参数库,实现激光加工参数优化、数据匹配,与同行对比,损耗可降低20%。
以赛促创 培养创新技能人才
2024年4月,成功研发出45吨级大型型材精密加工装备以来,科技查新报告更是彰显了其技术的领先性和创新性。而这一项目的所有发明人均为山东商务职业学院的学生,展现出了商务学子卓越的创新能力和实践能力。
一直以来,学院高度重视大学生创新创业工作,积极推进创新创业教育改革,将科技创新发展摆在重要位置,聚焦“五育”融合创新创业教育实践,鼓励学科专业交叉融合发展,以赛促创,搭建产学研融合新平台,做大做强新工科、新商科,培养具备创新能力素养的卓越大国工匠。
未来,山东商务职业学院新质“重”工团队将继续深耕技术革新,对现有产品性能进行精细优化,尤其是在数控系统方面,开展前沿技术探索,以实现关键技术的自主可控,更好满足客户的定制化需求。同时,致力于拓宽其市场应用范围,积极寻求与国内外知名企业和科研机构的合作机会,通过技术交流、项目合作等方式,力求在大型型材精密加工技术领域实现新突破,以学院智慧助力制造强国建设,为民族复兴夯实发展之基、汇聚前行之力。
(范彩荣 孙芹宝)
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