在学校有关部门和各级领导的大力支持下，材料科学与工程学院刘劲松教学科研团队奔赴东方润安集团常州润来科技有限公司，围绕提升精密铜管产品质量，确定铜管智能化加工过程检测技术与控制系统实现方法，开展精密铜管加工工艺流程实验、设备智能化控制系统与理论研究工作。截至目前，项目团队已经完成水平连铸结晶器冷却过程智能控制系统研发、水平连铸铜管坯超声波自动检测系统、智能化拉拔配模系统开发和铜管坯水平连铸数值模拟等科研创新工作。

铜合金水平连铸生产过程中，结晶器冷却水的控制是重要一环。为了提高产品质量，项目团队根据冶金熔铸模型改进生产工艺过程，提出结晶器智能水冷系统控制方案，并通过设备及系统的升级在国内首次实现该控制方案，实现了对流量进行自动精准调控。现已完成冷却水系统结构和电器控制系统设计与制造，并已完成了生产现场的安装与调试工作。

水平连铸坯目前存在的表面裂纹问题及内部孔洞、疏松问题直接影响到成品管材的质量，需要对现有铸坯质量缺陷进行精确检测和控制，建立在线探伤与壁厚检测系统，实现铸坯表面、内部缺陷及管坯壁厚检测和反馈，根据结果验证优化调整后的工艺参数，预测结晶器情况，合理安排铸坯生产工艺，提高成材率。项目团队目前已经确定超声波缺陷检测与管坯壁厚检测整体解决方案，包括探伤方法、软件、超声波探头、机械装置、电气控制等；提供可视化缺陷图像，可获取缺陷的深度、位置等信息，实现缺陷定位并获得缺陷当量尺寸，生成铸坯缺陷报告。在国内首次实现水平连铸铜管坯在线缺陷检测与壁厚测量，预计在八月中旬完成安装与调试。项目团队研究成果已经在江西铜业集团板带生产线成功应用，在国内首次实现了水平连铸铜板带在线缺陷检测。

模具库是高精密铜管加工产线的核心工位，其制定的铜管拉拔工艺对最终产品的质量与精度有着极为重要的影响。工艺人员根据产品规格制定拉拔工艺并配备相应模具。拉拔工艺制定依赖人的经验，无法实现标准化，是造成产品质量浮动的重要因素。一位经验丰富的工艺人员需要长时间地培养，该岗位一直是“人才难求，高薪难留”。项目团队与润来科技工艺人员一起对现有工艺卡片进行数据分析，以现场正在使用的经验模型为主线，辅助以理论计算对拉拔模具进行优化与智能设计，完成了计算机程序设计工作；开发了基于拉拔过程真应变的多目标寻优规程计算模型。该方法是一个全新的拉拔规程计算方法，是拉拔工艺规程计算的一大创新，为智能配模工艺的实现奠定了坚实的基础。

项目团队通过对结晶器冷却均匀性的研究，完成了熔铸过程铸坯晶粒生长模拟。模拟了结晶器一冷强度在铸坯圆周方向的不均匀性，对冷却强度的不均匀导致铸坯质量及其加工性能的不均匀，进而可能导致诸如壁厚不均匀等成品管质量问题进行了初步分析。目前，借助数值模拟技术已经建立起从工艺参数到铸坯组织的快速预测流程，为后续工艺参数优化、设备结构优化以及水冷模型建立等工作打下了坚实基础。

6月21日，东方润安集团举行高质量精密铜材智能制造合作交流活动，会上常州市科技局副局长张朝晖为“高质量精密铜材智能制造协同创新中心”外聘专家颁发聘书（右一为沈阳理工大学刘劲松老师）。

沈阳理工大学材料科学与工程学院刘劲松教学科研团队将努力学习和践行集团“同心同向，共建共享”的企业核心价值观和“聚力科技创新”“攻坚双提升”等理念和思想，竭尽全力开展项目合作与研究工作。项目团队将发扬沈阳理工大学的“爱国奉献 自强不息 求真务实 追求卓越”的兵工精神，注重实践，知行合一，专心致志、深思钻研，为沈阳理工大学的科技创新贡献力量。（文/图 李艳娟）