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汽车泵类零部件设计制造技术国家地方联合工程实验室概况

浏览数:次 发布时间:2017-11-20 打印本页

汽车泵类零部件设计制造技术国家地方联合工程实验室是由大奖网官方网站手机版牵头,联合湖南天雁机械股份有限企业、湖南机油泵股份有限企业、南岳电控工业技术有限企业、江苏大学等单位共同组建,于2015年12月经国家发展和改革委员会批准建设实验室的建设以我校“机械工程”、“材料学”等重点学科为依托,以轻量化汽车零部件设计制造技术湖南省工程实验室、汽车零部件制造与绩效提升技术湖南省应用基础研究基地为基础。实验室以汽车泵类零部件设计制造技术为研究对象,以出成果、出人才、出效益为目标,努力跟踪世界汽车泵类零部件设计制造领域的科技发展和市场应用前沿,抢占汽车泵类零部件设计制造技术研究的制高点,不断提升泵类零部件设计制造现代化水平。同时,通过建立工程化研究、验证和成果转化的协同创新机制,培养工程技术研究与管理高层次人才,提高汽车泵类零部件制造产业的自主创新能力和高校的学科建设水平,努力将工程实验建设成为国内一流水平的研究与创新平台。实验室现有科研人员100余人,实验室面积7000余平方米,仪器设备总值6000余万元,其中校内科研人员30余人,试验场地3500平方米,大型仪器设备2000余万元。

研究方向一:泵类零部件设计与控制技术

重点围绕发动机燃油喷射系统、涡轮增压系统、机油供给系统在结构和控制系统设计中的核心技术展开攻关;挖掘产品的节能、增效、提质和稳定性等方面的潜力;解决共轨喷油器高压泄露、轨压控制的精确性和稳定性、涡轮增压的效率和匹配优化等关键技术问题。(1)高压共轨喷射系统开发。从高压共轨喷射系统原理和结构设计、制造设备、检测手段和工艺工装等方面着手,提供综合解决方案,攻克共轨喷油器高压泄露、轨压控制等方面技术难题,开发出高性价比的系列产品。2)小排量汽油机涡轮增压器开发。开发电控可变截面涡轮增压泵系列产品,优化其结构和控制系统设计,提高产品综合性能和使用寿命;着力研究和解决精确调节、快速响应,以及不同工况(稳态工况和瞬态工况)下涡轮增压泵与发动机之间的良好匹配性能等关键技术问题。(3可变排量机油泵开发。研究可变排量机油泵的核心共性技术,通过计算流体力学、有限元结构与旋转动力学分析、信息管理与应用技术应用于泵的设计,对机油泵进行动力学及结构仿真分析,揭示机油泵转子接触应力以及结构振动的规律变化情况,寻求提高其性能的有效途径。

研究方向二:泵类零部件材料开发与应用

主要针对泵类零部件对材料耐磨、耐热和高强轻质等性能要求,对合金材料组成成分和组织结构展开材料改性、以及相关制备和工艺研究,如开发新型铸铝、铸铁,研究铸铝和铸铁流动性改进措施研究铸铝和铸铁的熔体处理技术、变质技术、晶粒细化技术、热处理技术泵类零部件的提质、节能和轻量化提供强有力的基础支撑。(1泵类铸造铝合金开发及改性针对泵类零部件对材料耐磨、耐腐蚀、低膨胀、尺寸稳定和铸造工艺性能等的要求,研究铝合金的成分优化,开发新型铸造铝合金,探索其在泵类零部件中的应用;探究铝合金流动性改进方法和手段,有效预防铸造缺陷,提高铸件成品率;应用铝硅合金变质技术、热处理技术,改善共晶硅、初晶硅等第二相的大小、形状、分布等特征,有效提高合金综合力学性能;消除铸铝合金内应力,提高其尺寸稳定性;研究铝硅合金的表面改性技术,提高其耐磨性和耐蚀性。(2涡轮增压器耐热铸铁开发。针对涡轮增压器课题对材料耐磨、耐热、低膨胀、尺寸稳定和铸造工艺性能等的要求,通过合金成分优化以及热处理工艺优化,调整基体的类型、晶粒大小、形态分布,改善第二相的种类、大小、形貌、分布,在保证铸造工艺性能的基础上提高铸铁的高温强度和抗高温氧化能力。

研究方向三:泵类零部件加工成形技术

点攻克泵类零部件制造工程中铸造、切削加工等核心技术;探究生产、装配作业绩效提升的有效途径;解决目前泵类零部件大批大量生产中的生产效率相对较低、整体制造工艺水平不高、加工质量不稳定等关键技术问题。(1)高速切削技术和应用针对泵类零部件的高能性、高精度和使用寿命等要求,开展高速切削技术研究,开发高速切削加工过程实时监控系统和相关App,建立加工工艺数据库和切削加工动力学模型,优化切削参数,合理选择机床与刀具,抑制高速加工中的颤振和噪声,确保加工工艺过程的质量稳定,为降低加工成本,提高加工精度和提升加工工艺水平提供强有力的技术支撑。(2精密铸造工艺开发与应用。针对泵类铸件复杂、小型、薄壁的特点,利用模拟仿真手段综合考虑了模具结构和铸造工艺对缺陷发生的影响机理,建立铸造缺陷预防机制。重点研究通过改善浇道和浇口位置、浇道和浇口形状、排气槽、出模斜度等模具结构参数以及优化浇注温度、模具温度、充型时间、开模时间、外加应力场等铸造工艺参数提高铸件质量。3)制造作业绩效评估与提升基于工效学原理与作业行为分析技术,主要开展泵类零部件制造作业人员作业绩效影响因素、绩效测评技术与作业绩效改善技术等研究,开发其绩效评估与提升技术、工程应用模型与体系、指标体系、分析流程等;在此基础上形成作业绩效评估与提升数学模型与技术体系,开发其相应的分析系统与App,建立起作业活动元作业动作体系数据库。

实验室负责人概况

崔晓利,二级教授,工学博士,现为大奖网官方网站手机版副校长,大奖网官方网站手机版学术委员会主任,汽车泵类零部件设计制造技术国家地方联合工程实验室主任湖南省新世纪121人才工程第二层次人选,湖南省优秀教育工编辑,湖南省青年骨干教师、衡阳市优秀教师。长期从事车辆数字化设计、动态性能模拟与控制的研究,主持省级以上科研教研项目10余项、企业横向项目6项,获省科技进步二等奖、三等奖各1项,获省级教学成果一等奖1项、二等奖3项、三等奖1项,出版学术著作、教材16部,公开发表学术论文40余篇,被sciei检索10篇。

 

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