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学生团队破解精密铸件打磨行业难题,年轻人“毫米级的执着”被学院院长点赞

来源: 紫牛新闻

2025-06-17 14:38:00

扬子晚报/紫牛新闻记者6月17日从扬州工业职业技术学院信息工程学院获悉,该院一支学生团队有效破解精密铸件打磨这一行业难题,团队自主研发的“动态精控—精密铸件打磨”项目已获五项国家专利授权,另有四项专利正在受理中。目前,团队技术成果已在多家企业完成试用,正加速迈向产业化应用。

团队成员

“我和团队成员注意到,许多企业耗费高额成本采购国外设备,而就算使用国产装备,核心部件仍需要进口。”团队负责人张展铭告诉记者,自2023年起,团队6名成员走访了江苏省20余家铸件企业,发现90%的厂商依赖进口设备进行高精度打磨。很多企业即便采用国产设备,力控传感器、阻尼器等核心部件仍需进口。

“打磨过程中的力控是核心难题,就像用绣花针雕刻钢铁,既要控制好下针力度,又要避免手抖。”张展铭说:“我们团队发现想要完成高精度高品质打磨,核心就是对打磨力的控制。但想要把打磨力控制好,绝非易事。打磨过程中的抖动容易引发共振,导致打磨末端执行器发生较大波动。同时,打磨过程中的静摩擦到动摩擦力的变化也是不确定的。而且,打磨是高速运动,如何在极短的时间内快速给出计算结果,并驱动打磨设备精准打磨,也是一个技术难题。”

据介绍,该团队通过多模态力控技术,利用压电陶瓷驱动器,精准实现打磨轨迹的微米级控制,并采用国产化力控传感器,结合自研的自适应打磨力控算法,精准控制打磨力。针对振动问题,他们开发了振动抑制技术,通过磁流变阻尼器有效降低振幅,并在机械关节处布置振动检测传感器,形成实时调整的振动感知网络。

据了解,从第一代样机到最终成型,经历了上百次失败与改进。张展铭向记者展示了一摞厚厚的实验记录本,上面密密麻麻地记录着每次测试的数据和问题分析。最终,这套系统实现了微米级轨迹控制和稳定的打磨过程,测试数据已通过第三方检测机构认证,技术指标达到行业先进水平。

记者采访了解到,项目研发过程中,学校提供了先进的实验设备和研发平台,并积极对接企业资源。在学校支持下,团队与企业合作也十分顺利,企业为团队提供了真实的生产环境和实际的打磨需求,让团队能够在实践中不断优化项目。双方还共同建立了产学研合作基地,开展深度技术交流与合作,加速技术成果转化。

信息工程学院院长石范锋表示,这些年轻人凭借“毫米级”的执着,精准丈量中国智造的前进脚步。学院一直鼓励学生把所学知识运用到实际问题的解决当中,这个项目充分展现了学生的创新能力与实践精神,同时也为传统制造业的转型提供了思路。通讯员 汪涛 毛宁 扬子晚报/紫牛新闻记者 陈咏