文／賈亞莉

劉向東：以互利共贏模式，深化校企合作

文／賈亞莉

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)的前身為內(nèi)蒙古工學(xué)院，成立于1958年8月，學(xué)校首批設(shè)立的專業(yè)就包括鑄造、鍛壓專業(yè)。1998年，根據(jù)教育部學(xué)科專業(yè)調(diào)整的要求，由鑄造設(shè)備與工藝、鍛壓設(shè)備與工藝、焊接設(shè)備與工藝三個(gè)專業(yè)合并成材料成型及控制工程專業(yè)，隸屬于材料加工工程學(xué)科。

50多年來(lái)，材料科學(xué)與工程學(xué)院在教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)、師資等方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已為自治區(qū)乃至全國(guó)培養(yǎng)出了大量高級(jí)技術(shù)人才和管理人才，為內(nèi)蒙古的經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了突出貢獻(xiàn)。

材料科學(xué)與工程學(xué)院注重校企合作，注重理論和實(shí)際的結(jié)合，與北方重工集團(tuán)、廣東鳳鋁、西南鋁業(yè)、內(nèi)蒙古光太鋁業(yè)等企業(yè)建立了很好的合作關(guān)系。為了更多了解該學(xué)院的情況，本刊記者采訪了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院副院長(zhǎng)，材料加工工程學(xué)科教授、博士生導(dǎo)師，內(nèi)蒙古自治區(qū)高校“材料成型及控制工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“主任劉向東。

劉向東與鍛壓結(jié)緣

劉向東于1995年9月開(kāi)始在華中科技大學(xué)材料加工工程專業(yè)攻讀博士學(xué)位。2001年4月至2002年9月在日本國(guó)三重大學(xué)Satellite Venture Business Laboratory做博士后研究。

“材料成型及控制工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任劉向東

2001年7月劉向東被晉升為內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)的教授，2003年12月被批準(zhǔn)為博士研究生導(dǎo)師，先后入選內(nèi)蒙古自治區(qū)“111人才工程“、“新世紀(jì)321人才工程“、“草原英才工程“。2013年12月，劉向東被評(píng)為“內(nèi)蒙古自治區(qū)優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師“，2014年獲內(nèi)蒙古自治區(qū)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（自然科學(xué)）二等獎(jiǎng)（排名第一）、2015年被評(píng)為“內(nèi)蒙古自治區(qū)有突出貢獻(xiàn)專家“。近年來(lái)，所領(lǐng)導(dǎo)的課題組共發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，其中，SCI收錄37篇，EI收錄56篇，影響因子在4.0以上為4篇。

2006年以來(lái)，劉向東連續(xù)兩屆擔(dān)任教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員，參與了材料成型及控制工程專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、參與審議了《高等學(xué)校材料成型及控制工程本科專業(yè)規(guī)范》、參與完成了“材料成型及控制工程專業(yè)發(fā)展研究“項(xiàng)目。完成了本專業(yè)部分國(guó)家級(jí)精品課程的評(píng)審；作為教育部特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)“材料成型及控制工程專業(yè)“負(fù)責(zé)人、內(nèi)蒙古自治區(qū)重點(diǎn)學(xué)科“材料加工工程學(xué)科“負(fù)責(zé)人，主持完成了人才培養(yǎng)方案的制定、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、學(xué)科發(fā)展規(guī)劃的制定等工作。

材料成型及控制工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

劉向東向本刊記者介紹了材料成型及控制工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的主要研究領(lǐng)域與方向。

⑴液態(tài)金屬近凈成形理論與技術(shù)。

研究材料在液體條件下的流變行為、流變條件、流變過(guò)程的基本特性，探究材料流變機(jī)理、規(guī)律與性能間的基因關(guān)系。

⑵材料成形過(guò)程模擬分析。

預(yù)測(cè)材料在固態(tài)、液態(tài)下的流變行為、工藝條件與模具結(jié)構(gòu)間的合理匹配關(guān)系。建立液態(tài)、固態(tài)成形過(guò)程一體化模型，實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜鍛件、難加工材料的模擬預(yù)測(cè)分析。構(gòu)建材料宏觀、微觀演變耦合數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)材料宏觀、微觀成形過(guò)程模擬分析。

⑶大型鋁合金型材擠壓技術(shù)與理論。

圍繞航空航天、軌道交通、機(jī)械制造等領(lǐng)域?qū)?fù)雜的特種空心鋁型材擠壓開(kāi)展研究。探究模具結(jié)構(gòu)對(duì)金屬流變、溫變以及組織演變規(guī)律的影響，為實(shí)現(xiàn)高性能、高精度的此類型材擠壓提供理論依據(jù)。

⑷新材料的制備與應(yīng)用。

（7）對(duì)新生仔豬吃初乳前喂服微生態(tài)制劑，調(diào)節(jié)仔豬腸道內(nèi)微生物區(qū)系的平衡，抑制有害大腸桿菌的繁殖，達(dá)到預(yù)防和治療的目的。

重點(diǎn)圍繞稀土鎂合金、鋁合金的制備與應(yīng)用開(kāi)展研究，揭示稀土與鎂合金、鋁合金的組織演變、性能間的映射關(guān)系，探究在外場(chǎng)作用下，該類合金的組織演變機(jī)制、建立該類合金的先進(jìn)設(shè)計(jì)與制備方法，滿足其在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件上的應(yīng)用需求。

鍛造與沖壓方面的相關(guān)成果

劉向東介紹到，材料成型及控制工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與北方重工集團(tuán)對(duì)無(wú)縫鋼管壁厚精確控制、金屬流變、溫度場(chǎng)分布等擠壓工藝與技術(shù)方面開(kāi)展了產(chǎn)學(xué)研合作；在大型鋁合金型材擠壓模具設(shè)計(jì)優(yōu)化方面，與廣東鳳鋁、西南鋁業(yè)、內(nèi)蒙古光太鋁業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)學(xué)研合作，主要合作內(nèi)容如下：

⑴參與開(kāi)發(fā)了北方重工集團(tuán)的3.6萬(wàn)噸黑色金屬垂直擠壓機(jī)成套裝備與工藝技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。重點(diǎn)研究了北重集團(tuán)通過(guò)對(duì)無(wú)縫鋼管綜合性能的熱處理工藝優(yōu)化與穿孔針狀態(tài)降低坯料壁厚差進(jìn)行工藝攻關(guān)，同時(shí)在過(guò)程中采取了一系列優(yōu)化措施，提升了產(chǎn)品一次交驗(yàn)合格率。該項(xiàng)目獲得了2015年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；2014年度中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，2013年內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

3.6萬(wàn)噸垂直擠壓機(jī)

⑵大型鋁合金擠壓數(shù)值模擬技術(shù)在廣東鳳鋁、西南鋁業(yè)、內(nèi)蒙古光太鋁業(yè)取得了應(yīng)用，使得模具設(shè)計(jì)一次試模率由原來(lái)的60%提高到了78%，近4年來(lái)節(jié)約模具設(shè)計(jì)成本約200萬(wàn)元。

⑶爆炸成形技術(shù)在球形容器的成形中得到了廣泛的應(yīng)用，并獲得了內(nèi)蒙古科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

⑷與北方重工集團(tuán)共同研發(fā)徑向鍛造軍工用無(wú)縫管技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量、壁厚均勻的徑向鍛造無(wú)縫管。

鍛壓行業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向

劉向東介紹到，鍛壓企業(yè)要發(fā)揮更大作用，必須改變現(xiàn)狀，隨著國(guó)際環(huán)境的變化，鍛壓行業(yè)與其他制造業(yè)一樣，都面臨著需求趨勢(shì)變化、加工方法變化、設(shè)備開(kāi)發(fā)趨勢(shì)變化、技術(shù)工人培養(yǎng)、減輕環(huán)境壓力等問(wèn)題。

由于鍛造行業(yè)重產(chǎn)量、重裝備、設(shè)備折舊負(fù)擔(dān)非常大，不得不慎重考慮引進(jìn)新設(shè)備，放緩設(shè)備投資步伐，但是這樣會(huì)影響鍛造行業(yè)的發(fā)展。使用正在折舊的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，雖然能在目前的成本競(jìng)爭(zhēng)中占有一定優(yōu)勢(shì)，但在鍛造技術(shù)開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)中，不能保證永遠(yuǎn)處于優(yōu)勢(shì)地位。

鍛造技術(shù)的革新及進(jìn)步需要長(zhǎng)期的不懈努力，不斷的技術(shù)改進(jìn)，在解決生產(chǎn)中存在的大量鍛造技術(shù)問(wèn)題的過(guò)程中逐漸完成。把鍛造工藝、技術(shù)、模具信息等數(shù)據(jù)建成數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用到鍛件的設(shè)計(jì)、成形過(guò)程中，是減少鍛件缺陷、提高鍛件精度、開(kāi)發(fā)近凈成形技術(shù)、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。

劉向東介紹到，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)作為自治區(qū)的主要工科院校，尤其鍛壓專業(yè)是我校建校時(shí)就設(shè)立的專業(yè)，主要任務(wù)是根據(jù)內(nèi)蒙古地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才，同時(shí)，緊緊圍繞支柱性產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)鍛壓過(guò)程中科學(xué)問(wèn)題、關(guān)鍵性、創(chuàng)新性、前瞻性技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與推廣，積極進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，著力于對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)的判斷和把握。為此，個(gè)人認(rèn)為，鍛壓行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向應(yīng)為：

⑴建立鍛壓過(guò)程綜合基因數(shù)據(jù)庫(kù)；⑵實(shí)現(xiàn)CAD、CAM、CAE+CAT一體化；⑶實(shí)現(xiàn)近凈成形，提高制品精度；⑷提高產(chǎn)品質(zhì)量，開(kāi)發(fā)新材料的鍛壓制品；⑸提高效率，縮短交貨期限；⑹采用模塊化管理。

徑向鍛造設(shè)備與產(chǎn)品

產(chǎn)學(xué)研存在的問(wèn)題和解決方式

內(nèi)蒙古自治區(qū)是全國(guó)重要的工業(yè)基地和裝備制造業(yè)基地之一。國(guó)家裝備制造業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃的實(shí)施，為內(nèi)蒙古自治區(qū)的裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)難得的機(jī)遇。近年來(lái)，自治區(qū)內(nèi)多家國(guó)家級(jí)和地方大型企事業(yè)單位對(duì)材料成型及控制工程專業(yè)高層次人才有著強(qiáng)烈的需求，這些均為本專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了難得的機(jī)遇。在這種背景下，目前，材料成型及控制工程專業(yè)開(kāi)展了具有地區(qū)特色的材料開(kāi)發(fā)與成形技術(shù)及其質(zhì)量控制、材料加工CAD/CAM/CAE、先進(jìn)金屬加工成形及力學(xué)行為的研究等領(lǐng)域的科學(xué)研究工作，為培養(yǎng)具有地區(qū)特色和行業(yè)特色的高級(jí)專門(mén)人才，加快實(shí)現(xiàn)內(nèi)蒙古的經(jīng)濟(jì)騰飛作出新的貢獻(xiàn)。

產(chǎn)學(xué)研合作是推動(dòng)我國(guó)科技進(jìn)步與自主創(chuàng)新的重要手段和必由途徑，在自主創(chuàng)新戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要的作用。產(chǎn)學(xué)研必須以企業(yè)為主體來(lái)推動(dòng)，才能達(dá)到最佳效果。產(chǎn)學(xué)研合作是高校科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的最佳途徑。企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的強(qiáng)烈需求，是產(chǎn)學(xué)研發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，也是獲得持久、高效發(fā)展的不竭之源。劉向東針對(duì)我國(guó)目前產(chǎn)學(xué)研合作存在的問(wèn)題，提出了以下看法和建議：

⑴企業(yè)內(nèi)在動(dòng)力不足，包括企業(yè)自身科技實(shí)力不足，無(wú)法實(shí)現(xiàn)深度合作。

⑵企業(yè)科研經(jīng)費(fèi)少，制約科技成果轉(zhuǎn)化。

⑶知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度不足。

⑷企業(yè)缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略，對(duì)產(chǎn)學(xué)研合作的作用及效果認(rèn)識(shí)不足。

需要政府制定相關(guān)政策，積極引導(dǎo)、支持企業(yè)與高校開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作。行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)充分發(fā)揮政府與企業(yè)的橋梁和紐帶作用，及時(shí)向高校提供相關(guān)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)升級(jí)調(diào)整、企業(yè)核心技術(shù)能力提升所需的技術(shù)支持；積極協(xié)調(diào)企業(yè)與高校開(kāi)展深度合作，圍繞重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行研究。企業(yè)應(yīng)立足長(zhǎng)遠(yuǎn)，避免急功近利；還應(yīng)特別重視保護(hù)關(guān)注，以建立鞏固產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的長(zhǎng)效機(jī)制。

結(jié)束語(yǔ)

鍛壓技術(shù)的關(guān)鍵是鍛壓加工方法，鍛壓加工方法的開(kāi)發(fā)不能只靠鍛壓企業(yè)。隨著對(duì)零件質(zhì)量、成形性能、尺寸精度、復(fù)雜程度要求越來(lái)越嚴(yán)格；曾經(jīng)靠經(jīng)驗(yàn)的鍛壓加工模式已經(jīng)不能適應(yīng)產(chǎn)品的要求，必須對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)分析，作為重要的研究課題來(lái)加以解決。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)立足于自治區(qū)的鍛壓行業(yè)，加大與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作，以高精度、近凈成形為目標(biāo)，圍繞鍛壓工藝的技術(shù)改進(jìn)、模具設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化、難加工材料的鍛壓技術(shù)、建立鍛壓工藝技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)等方面開(kāi)展了大量的研究工作。相信今后其必將為中國(guó)鍛壓行業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。