深孔加工,是航空制造領(lǐng)域的一塊“硬骨頭”。在湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,80后教師李斌帶領(lǐng)一支名為“大國(guó)之刃”的青年師生團(tuán)隊(duì),憑借自主研發(fā)的“航空領(lǐng)域深孔加工刀具阻尼減振技術(shù)”,硬是在這塊骨頭上鑿開(kāi)了一道口子—他們以刀具成本降低近一半、加工精度提高75%的硬指標(biāo),闖進(jìn)了國(guó)產(chǎn)高端刀具的“深水區(qū)”。
他們是如何做到的?故事要從李斌說(shuō)起。2007年,從湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)的李斌選擇留校任教。從教十余年,他始終深耕數(shù)控加工一線(xiàn),在教學(xué)和實(shí)操中錘煉技能,手上的功夫越磨越精。2024年,他拿下全國(guó)工業(yè)新技術(shù)與仿真應(yīng)用職業(yè)技能競(jìng)賽職工組一等獎(jiǎng)第一名,次年又獲評(píng)“全國(guó)輕工技術(shù)能手”。不僅如此,他還在校內(nèi)組織起一批青年師生,扎根車(chē)間搞實(shí)訓(xùn)、打比賽、攻難題,吸引了不少企業(yè)慕名前來(lái)。
在這一過(guò)程中,李斌及其團(tuán)隊(duì)與一批本土企業(yè)建立了緊密合作關(guān)系?!斑@些企業(yè)規(guī)模不大,但做的產(chǎn)品并不簡(jiǎn)單,如航空制造領(lǐng)域的高精密閥體、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件、槍鉆刀頭等?!崩畋蠼榻B道,“企業(yè)在產(chǎn)線(xiàn)上遇到棘手的‘硬茬’時(shí),總會(huì)來(lái)找我們。”
梳理這些“硬茬”,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一道幾乎繞不開(kāi)的坎——深孔加工,其核心技術(shù)、關(guān)鍵材料與精密工藝長(zhǎng)期被國(guó)際巨頭壟斷。要在國(guó)產(chǎn)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)突破,難度可想而知。
為解決這一難題,李斌在校內(nèi)拉起了一支名為“大國(guó)之刃”的師生團(tuán)隊(duì),從設(shè)計(jì)、工藝、測(cè)試三個(gè)方向著手,向深孔加工領(lǐng)域發(fā)起攻關(guān)。兩年內(nèi),三個(gè)關(guān)鍵招數(shù)成形——第一招,以柔克剛,在刀桿頭部?jī)?nèi)置微型減震器,通過(guò)連續(xù)可調(diào)阻尼減振技術(shù)為刀具加工動(dòng)態(tài)減振;第二招,以磁強(qiáng)刃,運(yùn)用脈沖磁場(chǎng)強(qiáng)化工藝給刀片做磁化處理,使其硬度提升13.8%,耐用度提升超過(guò)50%;第三招,以感控形,在刀柄上加裝多組傳感器,借助多維力智能感知結(jié)構(gòu),實(shí)時(shí)把握加工狀態(tài)。經(jīng)國(guó)內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè),團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)技術(shù)使刀具加工精度提高了75%。
“在攻關(guān)過(guò)程中,比起產(chǎn)品突破,更讓我欣慰的是學(xué)生的變化——他們從照?qǐng)D施工的執(zhí)行者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)思考的共創(chuàng)者。”李斌向記者講起了一個(gè)故事。
一次,團(tuán)隊(duì)接到某軍工企業(yè)的合作邀約——加工一個(gè)腔深95毫米、拐角圓弧半徑僅為1毫米的深腔零件,其精度要求為0.03毫米。當(dāng)時(shí),團(tuán)隊(duì)成員嘗試用常規(guī)刀具加工,但由于刀桿太長(zhǎng),高速加工過(guò)程中發(fā)生擺動(dòng),導(dǎo)致做出來(lái)的腔體上大下小。改轉(zhuǎn)速、改切深、改走刀、分層加工……整整一周時(shí)間,團(tuán)隊(duì)成員將能試的方法試了個(gè)遍,還是達(dá)不到要求。
團(tuán)隊(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)人張洪釜的一句話(huà)打破了僵局:“能不能用一把帶錐度的刀解決這個(gè)問(wèn)題,用倒錐補(bǔ)正錐?”思路一打開(kāi),他們即刻行動(dòng)。“市面上沒(méi)有現(xiàn)成的倒錐平底刀,那就自己設(shè)計(jì)!”團(tuán)隊(duì)師生僅用了一個(gè)晚上便設(shè)計(jì)出刀具雛形,同步跟進(jìn)受力分析與切削仿真,方案反復(fù)推演敲定后,迅速對(duì)接生產(chǎn)廠家。五天后,定制刀具順利下線(xiàn)。上機(jī)一試,精度穩(wěn)穩(wěn)達(dá)標(biāo)。那一刻,圍在機(jī)床前的師生們激動(dòng)不已——要知道,在省內(nèi),能夠憑借國(guó)產(chǎn)小型五軸機(jī)床實(shí)現(xiàn)這一精度的,他們是頭一個(gè)。
“技術(shù)還有待時(shí)間驗(yàn)證,但這把以‘青春匠心’礪就的‘利刃’,已經(jīng)為我們切開(kāi)了一條通向未來(lái)的路。”李斌說(shuō),目前團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利2項(xiàng),首批刀具已進(jìn)入產(chǎn)線(xiàn)試用。2026年5月,團(tuán)隊(duì)成員們帶著這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新走進(jìn)湖南省第二屆“金種子杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽的賽場(chǎng),一舉斬獲銀獎(jiǎng)。團(tuán)隊(duì)師生告訴記者,乘著大學(xué)生創(chuàng)業(yè)政策的東風(fēng),他們正籌劃共同創(chuàng)辦一家聚焦高端制造的技術(shù)型企業(yè),向更多“卡脖子”難題領(lǐng)域挺進(jìn)。
“帶著‘技術(shù)利刃’和學(xué)生們一起走上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽道,風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇同在?!崩畋笳f(shuō),“但種子既然已破土,便只管往上長(zhǎng)?!保?span style="font-family: 宋體, SimSun; font-size: 16px; margin-bottom: 10px; line-height: 2em;">中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)記者 陳文靜 通訊員 王軼諾 柳紅蛟)
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