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1月10日，第十五屆“上銀優(yōu)秀機(jī)械博士論文獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)典禮舉行。我院制造技術(shù)與裝備自動(dòng)化研究所2024屆博士生王健的學(xué)位論文獲優(yōu)秀獎(jiǎng)，論文指導(dǎo)教師為趙萬(wàn)生教授。
論文簡(jiǎn)介
論文題為《異形氣膜冷卻孔高速電火花銑削加工方法研究》，針對(duì)現(xiàn)有航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片異形氣膜孔“先打孔、后成形”兩步加工法效率低、誤差大等問(wèn)題，提出高速電火花銑削加工方法，并將其集成至現(xiàn)有小孔高速電火花加工機(jī)床，突破傳統(tǒng)方法的技術(shù)局限，實(shí)現(xiàn)多種異形孔的一次裝夾全工序加工。理論上，通過(guò)極間物理現(xiàn)象動(dòng)態(tài)觀測(cè)、蝕坑形貌靜態(tài)分析、材料蝕除熱流耦合仿真以及間隙排屑粒子追蹤仿真等手段，揭示了內(nèi)沖流場(chǎng)對(duì)放電過(guò)程的影響機(jī)制，多角度、全方位地闡明了高速電火花銑削加工具有較高加工效率的根本原因，探明了材料的蝕除方式、蝕除動(dòng)力和蝕除體積占比等本質(zhì)機(jī)理。方法上，構(gòu)建雙環(huán)自適應(yīng)控制系統(tǒng)，將高速電火花銑削加工推向?qū)嶋H應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了多種異形孔的一次裝夾全工序加工。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用，異形孔的加工效率、一致性和表面質(zhì)量相較于電火花成形加工均有了大幅提升，滿足渦輪葉片的驗(yàn)收要求。工藝技術(shù)上，發(fā)明了多軸聯(lián)動(dòng)高速電火花銑削加工新工藝。在探明其特殊加工特性基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了專用的電極損耗補(bǔ)償方法和間隙伺服控制方法，實(shí)現(xiàn)了加工過(guò)程的穩(wěn)定高效控制。多種異形孔的加工實(shí)驗(yàn)表明，相較于分層高速電火花銑削加工，該方法可在保證加工精度和加工質(zhì)量的前提下，將加工效率進(jìn)一步提升46.8%。
學(xué)生簡(jiǎn)介
王健，2024屆博士畢業(yè)生，現(xiàn)就職于中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)金城南京機(jī)電液壓工程研究中心，從事復(fù)雜飛控作動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)載機(jī)電系統(tǒng)的研發(fā)工作。在讀期間曾獲博士研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、碩士研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金等榮譽(yù)，博士期間作為核心技術(shù)骨干參加了國(guó)家自然科學(xué)基金、工信部高質(zhì)量發(fā)展專項(xiàng)、04專項(xiàng)等多個(gè)科研和工程項(xiàng)目。
“上銀優(yōu)秀機(jī)械博士論文獎(jiǎng)”由上銀科技股份有限公司和中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)共同設(shè)立，旨在培養(yǎng)優(yōu)秀機(jī)械工程人才，增進(jìn)企業(yè)界與學(xué)術(shù)界互動(dòng)，促進(jìn)機(jī)械工業(yè)技術(shù)的提升與創(chuàng)新。獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)象為中國(guó)高校機(jī)械工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域、特別是精密機(jī)械領(lǐng)域的博士學(xué)位獲得者及其博士生導(dǎo)師。本次共評(píng)選出獲獎(jiǎng)博士論文26篇，其中金獎(jiǎng)1篇、銀獎(jiǎng)2篇、銅獎(jiǎng)3篇、優(yōu)秀獎(jiǎng)5篇、佳作獎(jiǎng)10篇以及特別獎(jiǎng)5篇。
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