西安工大“硬核”教授:成果应用于航母等国防装备,产值逾60亿

从剃须刀网这样的常见生活用品到航天发动机叶轮、火炮炮管等“国之重器”,电解加工技术以其生产率高、表面质量好、无切削应力等优势备受青睐。看似常见,其中却有诸多高精工艺。精益求精,是西安工业大学机电工程学院教授、陕西高校青年创新团队——电解加工技术与装备制造科研创新团队带头人唐霖一直以来秉承的科研创新精神。

自2000年9月进入西安工业学院(西安工业大学前身)机电工程学院学习起,唐霖的命运就和机械制造专业紧紧地联系在一起。工作十余年来,他带领团队围绕国防战略需求和企业生产“卡脖子”问题,深钻特种加工先进制造技术,在难加工复杂异形内螺旋线深孔数控电解加工工艺、装备及开发应用等领域取得了一系列创新性研究成果,为我国装备制造产品升级换代提供了重要技术支撑。

“黑匣子”里“雕刻”硬核重器

在唐霖领衔的实验室里,有一根长5.4米的全金属石油螺杆泵定子样品,从深螺旋管一头望向另一头,内壁迎着光源勾勒出八瓣花朵模样,线条有规则地呈螺旋状延伸。这种内壁构造减轻了传统橡胶内管与钻具的摩擦和腐蚀损伤,显著提高了全金属螺杆转具的使用寿命。这只是唐霖团队电解加工的杰作之一。

“在航空航天、武器装备、石油钻采等领域广泛应用的薄壁异形件,非接触、一次快速成型的电解加工工艺更能突出‘高效精密’特性。”暑假期间,唐霖与团队正聚力研究针对钛合金工件的电解加工工艺,拓宽技术应用面,推进实现工程化。他说,由于电解加工全程不可见,相当于在机床“黑匣子”靠参数“指挥”工具阴极,引导电解液在低电压、大电流、高流速的环境中发生电化学腐蚀,“雕刻”出不同的立体花型,所以加工前的精心准备工作尤显关键。“工具阴极设计、工装夹具设计、工艺和设备等多目标参数需完全协同匹配,才能制造出符合高技术要求的产品。”

心系国防,矢志奉献

“解决国防工业和国民经济发展中企业存在的技术瓶颈是我从事科学研究的出发点和落脚点。”唐霖坚定地说。十几年来他一直努力地践行着科研初心,但这一过程并不轻松。为了攻克难题,唐霖经常一个人在实验室查资料、分析数据到很晚。对此,学生雷庆斌深有感触:“深夜十一点多,你如果看到工科2楼楼道里还有一个办公室的灯亮着,那肯定是唐老师的!”

为实现发动机闭式整体叶轮的高效精密加工,唐霖经过大量的科学研究,提出了开孔、扩槽、拷型同步完成的电解加工方法,采用组合加工工艺,加工效率提高了38%。

针对大长径比异形内螺旋线深孔的难加工问题,团队提出了顺流换向、工作齿可更换的阴极新结构和恒流变速控制方法,研制的15000A、2.5MPa,机床长24m的卧式电解加工设备已在国内4家大型企业得到稳定应用;研究成果已在航母、导弹驱逐舰等8种国防装备中得到应用,开发的全金属石油螺杆钻具、螺杆泵定子等系列产品远销欧美等发达国家;为美国斯伦贝谢、中海油、中石油等公司开发系列产品,累计产值逾60亿元。

承师恩、筑师德,把学生引到光亮处

在带领团队进行技术创新的同时,唐霖深知,技术迭代升级还需培养高素质创新型人才。“我得到了恩师范植坚教授、王天诚教授夫妇的栽培,今天的成绩,是站在前人肩膀上取得的。”2018年,唐霖接过范植坚教授的接力棒,成为西安工业大学特种加工团队负责人,并在当年入选“陕西省中青年科技创新领军人才”。2019年获西安工业大学优秀青年奖励基金获得者,作为团队带头人获批2020年陕西高校中青年科技创新团队。

“不管身在哪里,只要心中有阳光,脚下有力量,就会闯出属于自己的一片天空。作为一名老师,我会尽我最大能力去帮助每一个需要帮助的学生,在科研的道路上助他们一臂之力,引导他们为我们的国防事业贡献自己的力量。”这是唐霖在教学中践行的至高准则。

“唐老师会把晦涩的理论知识与实践经验相结合,用他科研中的经验与感悟为我们解答难题;他还会跟我们聊很多有趣的事情,也会聊一些比较深刻的话题,比如人生目标、职业规划等等,帮助我们在大学树立正确的人生观、世界观和价值观。”翟凯鸽自本科开始就上唐霖老师的课。唐霖给学生讲授的《特种加工及精密加工》是该院最受欢迎的课程之一。

正因为有着热爱教育的定力和淡泊名利的坚守,唐霖努力做好塑造学生的“大先生”,做好学生的引路人,指引学生们向着光亮处前行。

唐霖说,科技创新时不我待,电解加工工艺在特种装备中有着不可替代的作用,他还要带领团队走出去,用新技术创造出更多更大的应用价值。

教学科研的道路漫长且艰辛,为了机械制造工艺与设备领域的发展,唐霖矢志奉献,无怨无悔。而在西安工大,还有一大批像唐霖这样不忘初心、牢记使命,切实担起时代重任的优秀教师,为了学校建设和国家行业发展,他们深耕不辍,逐梦前行,在实现自我价值的同时为学校教育事业和我国国防事业的发展贡献着绵绵不竭的智慧和力量。

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