在不久前,第十三届中国国际专利技术与产品交易会开幕式暨第二十四届中国专利奖颁奖大会在大连举行,这是一个值得纪念的时刻。29个项目荣获了中国专利金奖,其中就包括江苏大学教授鲁金忠团队研发的“一种用于多种叶片激光冲击的变形抑制夹具”。这一创新成果获得了专业评委们的高度评价,并且现场由鲁金忠教授亲手领取了此次殊荣。
航空发动机被誉为飞机的心脏,而其涡轮叶片则是衡量一个国家高端制造能力和集成技术水平的重要指标。这些叶片价值巨大,对于航空发动机而言,它们占比近三分之一。在极端环境下,叶片承受着复杂的载荷,从而容易产生疲劳失效和断裂问题。
面对这些挑战,欧美国家对于我国进行封锁,我们必须依靠自主研发来解决这一难题。鲁金忠教授提到:“装夹装置作为叶片激光冲击强化过程中不可或缺的一环。”目前市场上主要面临四个关键问题:一是强化过程中的震颤和变形;二是轨迹规划上的困难;三是表面加工精度要求较高;四是尺寸形状差异大的处理方式。
针对这些问题,鲁金忠团队提出了一个新的方法,即一种用于多种叶片激光冲击的变形抑制装夹。这项技术可以根据不同的叶片特性进行定位、夹紧,同时有效地抑制变形。此外,该设备采用磁吸式和组合设计,可以实现快速装夹并灵活切换,以及多点感应柔性支撑,以适应不同类型的小型支撑器件。
该技术已经成功应用于航空发动机涡轮截面的位置度、扭转角、表面粗糙度以及疲劳寿命等方面,其性能指标都超过了国际先进公司LSPT同类产品。而且,该绿色再制造方式不仅能提高生产效率,还能节约成本达75%至80%。
最终,该项专利以其攻克关键难题、高原创性、具有自主知识产权以及达到国际先进水平,被评选为中国专利金奖。这不仅是一次个人成就,也体现了一项全社会共享科学研究成果。