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國家重點研發(fā)計劃“增材制造與激光制造”項目通過驗收

時間:2022-3-9閱讀:137
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近日,國家重點研發(fā)計劃“增材制造與激光制造”重點專項“激光強(qiáng)化技術(shù)在航空航天和軌道交通領(lǐng)域的工業(yè)示范應(yīng)用(2016YFB1102600)”項目通過課題績效評估驗收,項目中5個課題的績效評價均為優(yōu)秀。

華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心增材制造與激光制造團(tuán)隊是該項目中鐵路鋼軌在線強(qiáng)韌化處理裝備的技術(shù)源頭,團(tuán)隊成員胡乾午副教授主持課題4“激光選區(qū)淬火高效在線強(qiáng)化成套設(shè)備研發(fā)”的研究工作,團(tuán)隊負(fù)責(zé)人曾曉雁教授和團(tuán)隊成員王鄧志副教授、孟麗博士后、劉洋波博士后分別參加了課題1“激光沖擊與淬火強(qiáng)化技術(shù)基礎(chǔ)研究”、課題4和課題5“激光選區(qū)淬火高效強(qiáng)化工藝研究與應(yīng)用示范”的研究工作。

課題4提出的鋼軌激光選區(qū)淬火方法,在鋼軌表面形成“馬氏體強(qiáng)化區(qū)+珠光體軟基體”的復(fù)合結(jié)構(gòu),成功解決了此前鋼軌材料難以兼顧高硬度和高韌性的技術(shù)難題,為鋼軌在線激光強(qiáng)化延壽技術(shù)開辟了新的道路。

在國內(nèi)外提出的高功率激光高重頻選區(qū)淬火技術(shù),將鋼軌激光加工效率從5m/h提高到54m/h。與武漢新瑞達(dá)激光工程有限責(zé)任公司聯(lián)合研制的GCC-50型鋼軌激光淬火加工車,采用*的子母車結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡便,能夠快速抵達(dá)和駛離現(xiàn)場,滿足小半徑曲線鋼軌、道岔、尖軌等部件的激光淬火加工要求。

特別是GCC-50型鋼軌激光淬火加工車采用基于視覺測量的鋼軌激光加工軟件系統(tǒng),可以自動識別鋼軌輪廓,規(guī)劃選區(qū)激光淬火的掃描路徑,實現(xiàn)鋼軌在線激光淬火過程的智能化控制。GCC-50型鋼軌激光淬火加工車得到國家鐵路集團(tuán)公司認(rèn)證中心的新產(chǎn)品定型認(rèn)可,是國際上*專業(yè)型鋼軌在線激光淬火和熔覆加工車,已經(jīng)先后獲得中國和美國發(fā)明。

課題5采用研制的GCC-50型鋼軌激光淬火車,在武漢北編組站進(jìn)行了鋼軌在線激光淬火強(qiáng)化和激光熔覆修復(fù)的示范應(yīng)用,應(yīng)用過程中工作狀態(tài)穩(wěn)定,可以長時間連續(xù)作業(yè),證明該裝備已經(jīng)能夠初步滿足軌道激光加工的應(yīng)用要求。激光選區(qū)淬火處理鋼軌的平均壽命是未經(jīng)激光處理鋼軌的3倍。

此外,課題5編制了鋼軌表面激光選區(qū)硬化工藝規(guī)范,開發(fā)了鋼軌激光選區(qū)淬火質(zhì)量在線檢測技術(shù)。相關(guān)成果對于保證鋼軌激光淬火質(zhì)量和促進(jìn)鋼軌在線激光淬火技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。

武漢光電國家研究中心增材制造與激光制造團(tuán)隊自2005年開始聯(lián)合武漢,開展激光表面工程技術(shù)在鐵路鋼軌表面延壽中的應(yīng)用,迄今已經(jīng)17年。期間,先后得到原科技司重點項目、重點研發(fā)計劃項目和鐵路總公司重大項目的資助,歷經(jīng)艱難,終于實現(xiàn)了工程化應(yīng)用。

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