先进磨削与精密加工研究所针对轨道交通、航空航天、信息通讯、集成电路、新能源等国家战略新兴产业迫切需求,主要从事现代综合轨道交通钢轨高效高质打磨技术与装备、硬脆半导体材料超精密抛光技术与装备、难加工材料高效精密切削磨削技术与装备等方面研究,取得了一系列具有学术意义和工程实用价值的研究成果。
研究所目前拥有教授1名、副教授3名、讲师2名,在读博士、硕士研究生近40名。近5年以来,共发表SCI、EI检索期刊论文50余篇,获授权专利30余项,承担国家自然科学基金、铁道部/中国铁路总公司重点课题、企业横向课题等各类科研项目30余项。
研究所建有钢轨打磨技术与装备研究中心(北交大唐山研究院)、硬脆半导体材料加工超洁净实验室,拥有钢轨砂带打磨基础试验台、钢轨砂带磨削试验机、钢轨砂带打磨试验车、钢轨廓形测量仪、钢轨波磨测量仪、化学机械抛光机、磁流变平面抛光机、原子力显微镜、白光共聚焦显微镜、纳米力学测试系统、红外测温热像仪、流变仪、残余应力测试仪以及拉曼光谱等各类先进仪器设备。
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1、现代综合轨道交通钢轨高效高质打磨技术与装备 面向国家高铁、普铁、重载、地铁、城铁、有轨电车等现代综合轨道交通钢轨打磨工程需求,主要开展钢轨砂轮/砂带打磨基础理论与工艺、钢轨砂带打磨模式软件、钢轨砂带打磨控制系统、钢轨道岔/焊缝/波磨砂带打磨机、钢轨砂带智能打磨车等研究与开发工作。
2、硬脆半导体材料超精密抛光技术与装备 针对砷化镓、氮化镓、碳化硅等硬脆半导体材料超精密抛光难题,主要开展磁流变平面抛光机理与工艺、磁流变平面抛光装备、高性能高稳定性磁流变抛光液、化学机械抛光工艺优化与控制、晶片超声辅助抛光、晶片几何特征与材料力学性能高精度测量等研究工作。
3、难加工材料高效精密切削磨削技术与装备 面向国家航空航天、舰船、核电、交通等行业难加工材料大量使用现状及其带来的高效精密制造难题,主要开展切削磨削过程多体时变接触行为与仿真、镍基高温合金叶片CBN砂带磨削机理与工艺、钛合金微结构表面砂轮跨尺度高效创成磨削机理与工艺等研究工作。 |
近年来取得的科研成果: 1. 钢轨病害检测、质量评价与健康管理系统 2. 钢轨打磨控制系统与多磨头打磨模式软件 3. 锂电钢轨砂带新型系列打磨机(已规模化应用) 4. 道岔钢轨智能四头砂带打磨车 5. 钢轨砂轮打磨综合试验平台 6. 钢轨砂带打磨综合试验平台 7. 基于物联网的钢轨打磨设备综合信息管理系统 8. 基于动态集群磁场的磁流变平面超光滑抛光机 9. 长寿命高性能磁流变抛光液
获授权发明和实用新型专利(含已转让专利): 1. 钢轨道岔砂带打磨机, 发明专利, 授权号:ZL201610806068.8. 2. 钢轨仿形砂带打磨机, 发明专利, 授权号:ZL201610806069.2. 3. 充电式钢轨道岔砂带打磨机, 发明专利,:ZL201610808340.6. 4. 充电式钢轨仿形砂带打磨机, 发明专利, 授授权号权号:ZL201610808078.5. 5. 充电式钢轨波磨砂带打磨机, 发明专利, 授权号:ZL201610808069.6. 6. 整体施压型闭式砂带钢轨打磨车, 发明专利, 授权号:ZL201610808315.8. 7. 一种基于磁流变泡沫的超光滑平面抛光方法, 发明专利, 授权号: ZL201710662957.6. 8. 一种基于磁流变胶的超光滑平面抛光装置及抛光方法, 发明专利, 授权号: ZL201710662479.9. 9. 钢轨波磨砂带打磨机, 实用新型专利, 授权号:ZL201621042501.7. 10. 一种模块化的钢轨打磨车, 实用新型专利, 授权号:ZL202020342779.6. 11. 一种可飞行钢轨打磨机, 实用新型专利, 授权号:ZL202020412044.6. 12. 砂带驱动分离式钢轨打磨装置, 实用新型专利, 授权号:ZL201922474620.X. 13. 电动式钢轨肥边铣磨机, 实用新型专利, 授权号:ZL201922396691.2. 14. 偏转上驱型砂带式钢轨打磨装置, 实用新型专利, 授权号:ZL20192246440.0. 15. 紧凑型砂带式钢轨打磨装置, 实用新型专利, 授权号:ZL201922474685.4. 16. 电池动力式四头砂带钢轨打磨车, 实用新型专利, 授权号: ZL201922464424.4. 17. 用于钢轨打磨的旋风式集尘系统, 实用新型专利, 授权号: ZL201922492614.7. 18. 一种砂带磨削式全类型钢轨打磨装置, 实用新型专利, 授权号: ZL201922147105.0. 19. 一种砂带式钢轨道岔打磨车, 实用新型专利, 授权号: ZL202022938904.2. 20. 一种超磁致伸缩超声振动抛光装置,实用新型专利, 授权号: ZL201720982917.5. 21. 一种磁流变平面抛光装置, 实用新型专利, 授权号: ZL201720970674.3. 22. 一种带有半导体制冷散热器的超磁致伸缩致动器, 实用新型专利, 授权号: ZL201720982890.X. 23. 开式砂带钢轨高速打磨车, 实用新型专利, 授权号:ZL201621042156.7. 24. 一种带有热管散热器的超磁致伸缩超声致动器, 实用新型专利, 授权号:ZL201720970677.7. 25. 用于磁流变平面抛光的电控永磁式磁场发生装置, 实用新型专利, 授权号:ZL201720982919.4.
获得荣誉情况: 1. 《机械工程学报》青年杰出论文(2020) 2. 江西省抚州市科技创新一等奖(2019) 3. 江西省抚州市科技进步二等奖(2016) 4. 中国创翼青年创业创新大赛全国总决赛优胜奖(2015) 5. 北京交通大学青年英才(2015) 6. 上银优秀机械博士论文佳作奖(2012) |
1. 国家自然科学基金项目: 面向全局平坦化的等位势面磁场磁流变抛光方法研究, 2021.01-2023.12 2. 国家自然科学基金项目: 力热耦合作用下钛合金微结构表面高效创成磨削方法研究,2017.01-2019.12 3. 国家自然科学基金项目: 镍基高温合金叶片类曲面砂带高效精密磨削机理与轨迹规划研究,2016.01-2018.12 4. 技术成果转化项目:基于物联网的钢轨打磨装备综合信息管理系统,2020.07-2025.06 5. 专利成果转化项目:钢轨道岔焊缝波磨砂带打磨装备,2018.03-2022.12 6. 专利成果转化项目:用于磁流变平面抛光的电控永磁式磁场发生装置专利转让, 2019.06-2021.06 7. 专利成果转化项目:一种电致伸缩超声振动抛光装置专利转化项目, 2019.06-2021.06 8. 专利成果转化培育项目:全电动钢轨智能打磨养护机器人装备,2021.09-2024.09 9. 国家级科技委项目:磁流变平面抛光新方法激励探索研究,2019.08-2021.03 10. 省部级"四总部"项目:磁场作用下磁流变抛光液的力学特性及热效应研究,2016.09-2019.10 11. 省部级"四总部"项目:大型复杂特种工件防热层自动喷涂装备关键技术研究,2011.06-2015.06 12. 中国铁路总公司重点课题:大型养路机械关键技术装备自主深化研究—基于砂带的钢轨高效打磨机理及工艺参数研究,2015.06-2017.06 13. 铁道部重点课题:大型养路机械关键技术研究—钢轨打磨列车打磨控制技术研究,2010.01-2011.12 14. 江西省重大科技研发专项:5G移动通信超高速芯片中超高纯金属电子材料及GaAs晶圆制备技术研发-晶圆检测与评价技术研究,2019.06-2022.06 15. 企业横向课题:智能化砂带式道岔打磨装置研制,2021.12-2024.12 16. 企业横向课题:城市轨道交通线路服役状态及维护质量评估,2019.03-2022.12 17. 企业横向课题:济南地铁R1线预打磨测试验收服务,2019.01-2020.07 18. 企业横向课题:硬脆材料加工技术研究,2015.06-2018.06 19. 企业横向课题:GMC-96B型钢轨打磨列车关键结构优化设计,2015.03-2016.03 20. 企业横向课题:钢轨打磨技术研究试验台,2011.01-2012.12 |
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