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  • “龙江工匠”苑世剑:神奇的“材料魔术师”

    时间:2018-05-01 16:37:00  来源:  作者:

    东北网5月1日讯(记者 杨帆)有一位神奇的“材料魔术师”,他能将硬邦邦的金属变成独特的模样。长征七号首飞的低温燃料增加输送系统整体五通件就是他设计的,这个“奇迹”打破德国、美国技术垄断的副车架内高压成形技术,斩获国家科技进步奖的“有益皱纹”理论,他就是哈尔滨工业大学苑世剑教授。

    “龙江工匠”苑世剑在工作。 图片由本人提供

    新一代运载运载火箭“长七”的亮点之一就是采用了先进的液氧煤油发动机。如果说发动机是火箭的“心脏”,那么增压输送系统就是“动脉”。五通件是增压输送系统的关键构件,只有采用整体结构,才能满足“长七”的高可靠性要求。整体结构五通件的形状十分复杂,壁厚均匀性要求极严,现有技术无能为力,这成了型号研制的瓶颈难题。

    研制时间紧迫,型号总体单位向苑世剑教授领衔的团队提出了这一难题。苑世剑教授大胆提出了制造整体结构五通件的全新技术:利用流体介质以柔克刚、如影随形的特点,把简单的平板坯料成形为整体结构五通件。

    说起来容易,做起来却难。要想把一张薄板变为复杂的五通件,必须解决起皱、破裂、橘皮等缺陷,苑世剑教授率领团队通过计算机数值仿真和大量实验,攻克了一系列技术难题,终于成功研制出整体结构五通件,并通过了“长七”火箭从初样到正样的各种测试考核,最终成功助力“长七”火箭在海南文昌一飞冲天。

    “搞研究和成果应用,要有衣带渐宽终不悔、不达目的决不罢休的精神。”这是苑世剑教授啃下“硬骨头”之后,对团队成员说的话。

    2000年9月,一汽集团到哈工大寻求技术合作,其中一项难题是中国自主品牌奔腾轿车底盘关键件内高压成形技术。内高压成形技术是轿车底盘构件向高强度、轻量化和整体结构发展的关键一环。当时,内高压成形技术在德国、美国刚开始应用,有着严格的技术封锁和垄断。

    苑世剑带领团队勇敢地迎战,他和团队成员讲:“我们不能只停留在实验室样件水平上,不管多难,我们一定要做成批量生产,装在自主品牌轿车上。”技术上的难题可以攻克,有限的实验室条件也可以克服。但更困难的是观念和合作方面的各种障碍。项目几上几下,但期间只要有一点希望,苑世剑教授都带领团队勇往直前。

    八年时间里,苑世剑最终拿下了这一环,在2008年底投产,首次实现了自主技术关键件的批量生产,成功打破了国外的技术封锁,也带来了巨大效益。内高压零件比传统件减重25%,整体刚度提高2.3倍,材料利用率提高40%,与进口件相比降低成本30.8%。截止到2017年底累计节约材料2230吨,累计节约成本约3亿元。在此基础上,苑世剑教授将研发成果扩展应用到多个自主品牌轿车和国际知名品牌轿车上,为我国汽车工业走自主创新道路做出重要贡献。

    针对航空、航天、汽车对复杂整体结构制造的重大需求,面向材料加工学科向高性能成形发展的国际学术前沿,经过近20年的研究和实践,为自主品牌轿车轻量化和节能减排、提升我国汽车工业竞争力做出了重要贡献。

    记者手记:在科研创新的道路上,苑世剑这位“材料魔术师”不断利用高科技手段,在提高我国关键领域核心竞争力的过程中上演一次次的神奇魔术。

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