劉向東：以互利共贏模式，深化校企合作

文／賈亞莉，代建超

劉向東：以互利共贏模式，深化校企合作

文／賈亞莉，代建超

內(nèi)蒙古工業(yè)大學的前身為內(nèi)蒙古工學院，成立于1958年8月，學校首批設立的專業(yè)就包括鑄造、鍛壓專業(yè)。1998年，根據(jù)教育部學科專業(yè)調整的要求，由鑄造設備與工藝、鍛壓設備與工藝、焊接設備與工藝三個專業(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科。

50多年來，材料科學與工程學院在教學、科研、人才培養(yǎng)、師資等方面取得了長足的進步，已為自治區(qū)乃至全國培養(yǎng)出了大量高級技術人才和管理人才，為內(nèi)蒙古的經(jīng)濟建設作出了突出貢獻。

材料科學與工程學院注重校企合作，注重理論和實際的結合，與北方重工集團、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系。為了更多了解該學院的情況，本刊記者采訪了內(nèi)蒙古工業(yè)大學材料學院副院長，材料加工工程學科教授、博士生導師，內(nèi)蒙古自治區(qū)高校“材料成型及控制工程重點實驗室”主任劉向東。

劉向東與鍛壓結緣

劉向東于1995年9月開始在華中科技大學材料加工工程專業(yè)攻讀博士學位。2001年4月至2002 年9月在日本國三重大學Satellite Venture Business Laboratory做博士后研究。

“材料成型及控制工程重點實驗室”主任劉向東

2001年7月劉向東被晉升為內(nèi)蒙古工業(yè)大學教授，2003年12月被批準為博士研究生導師，先后入選內(nèi)蒙古自治區(qū)“111人才工程”、“新世紀321人才工程”、“草原英才工程”。2013年12月，劉向東被評為“內(nèi)蒙古自治區(qū)優(yōu)秀研究生指導教師”，2014年獲內(nèi)蒙古自治區(qū)科學技術獎（自然科學）二等獎（排名第一）、2015年被評為“內(nèi)蒙古自治區(qū)有突出貢獻專家”。近年來，劉向東所領導的課題組共發(fā)表學術論文150余篇，其中，SCI收錄37篇，EI收錄56篇，影響因子在4.0以上的有4篇。

2006年以來，劉向東連續(xù)兩屆擔任教育部高等學校機械學科教學指導委員會委員，參與了材料成型及控制工程專業(yè)標準制定、參與審議了《高等學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”項目。完成了本專業(yè)部分國家級精品課程的評審；作為教育部特色專業(yè)建設點“材料成型及控制工程專業(yè)”負責人、內(nèi)蒙古自治區(qū)重點學科“材料加工工程學科”負責人，主持完成了人才培養(yǎng)方案的制定、專業(yè)實驗室的建設、學科發(fā)展規(guī)劃的制定等工作。

材料成型及控制工程重點實驗室

劉向東向本刊記者介紹了材料成型及控制工程重點實驗室的主要研究領域與方向。

⑴液態(tài)金屬近凈成形理論與技術。

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

⑵材料成形過程模擬分析。

預測材料在固態(tài)、液態(tài)下的流變行為、工藝條件與模具結構間的合理匹配關系。建立液態(tài)、固態(tài)成形過程一體化模型，實現(xiàn)大型復雜鍛件、難加工材料的模擬預測分析。構建材料宏觀、微觀演變耦合數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)材料宏觀、微觀成形過程模擬分析。

⑶大型鋁合金型材擠壓技術與理論。

圍繞航空航天、軌道交通、機械制造等領域對復雜的特種空心鋁型材擠壓開展研究。探究模具結構對金屬流變、溫變以及組織演變規(guī)律的影響，為實現(xiàn)高性能、高精度的此類型材擠壓提供理論依據(jù)。

⑷新材料的制備與應用。

重點圍繞稀土鎂合金、鋁合金的制備與應用開展研究，揭示稀土與鎂合金、鋁合金的組織演變、性能間的映射關系，探究在外場作用下，該類合金的組織演變機制、建立該類合金的先進設計與制備方法，滿足其在關鍵結構部件上的應用需求。

鍛造與沖壓方面的相關成果

劉向東介紹到，材料成型及控制工程重點實驗室與北方重工集團對無縫鋼管壁厚精確控制、金屬流變、溫度場分布等擠壓工藝與技術方面開展了產(chǎn)學研合作；在大型鋁合金型材擠壓模具設計優(yōu)化方面，與廣東鳳鋁、西南鋁業(yè)、內(nèi)蒙古光太鋁業(yè)進行了產(chǎn)學研合作，主要合作內(nèi)容如下：

⑴參與開發(fā)了北方重工集團的3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機成套裝備與工藝技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目。重點研究了北重集團通過對無縫鋼管綜合性能的熱處理工藝優(yōu)化與穿孔針狀態(tài)降低坯料壁厚差進行工藝攻關，同時在過程中采取了一系列優(yōu)化措施，提升了產(chǎn)品一次交驗合格率。該項目獲得了2015年國家科技進步一等獎；2014年度中國機械工業(yè)科學技術獎一等獎，2013年內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進步一等獎。

3.6萬噸垂直擠壓機

⑵大型鋁合金擠壓數(shù)值模擬技術在廣東鳳鋁、西南鋁業(yè)、內(nèi)蒙古光太鋁業(yè)取得了應用，使得模具設計一次試模率由原來的60%提高到了78%，近4年來節(jié)約模具設計成本約200萬元。

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

⑷與北方重工集團共同研發(fā)徑向鍛造軍工用無縫管技術，實現(xiàn)了高質量、壁厚均勻的徑向鍛造無縫管。

鍛壓行業(yè)的未來發(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，都面臨著需求趨勢變化、加工方法變化、設備開發(fā)趨勢變化、技術工人培養(yǎng)、減輕環(huán)境壓力等問題。

由于鍛造行業(yè)重產(chǎn)量、重裝備、設備折舊負擔非常大，不得不慎重考慮引進新設備，放緩設備投資步伐，但是這樣會影響鍛造行業(yè)的發(fā)展。使用正在折舊的設備進行生產(chǎn)，雖然能在目前的成本競爭中占有一定優(yōu)勢，但在鍛造技術開發(fā)競爭中，不能保證永遠處于優(yōu)勢地位。

徑向鍛造設備與產(chǎn)品

鍛造技術的革新及進步需要長期的不懈努力，不斷的技術改進，在解決生產(chǎn)中存在的大量鍛造技術問題的過程中逐漸完成。把鍛造工藝、技術、模具信息等數(shù)據(jù)建成數(shù)據(jù)庫，運用到鍛件的設計、成形過程中，是減少鍛件缺陷、提高鍛件精度、開發(fā)近凈成形技術、降低生產(chǎn)成本的關鍵。

劉向東介紹到，內(nèi)蒙古工業(yè)大學作為自治區(qū)的主要工科院校，尤其鍛壓專業(yè)是我校建校時就設立的專業(yè)，主要任務是根據(jù)內(nèi)蒙古地方經(jīng)濟的發(fā)展需求，培養(yǎng)高素質專業(yè)人才，同時，緊緊圍繞支柱性產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對鍛壓過程中科學問題、關鍵性、創(chuàng)新性、前瞻性技術進行開發(fā)與推廣，積極進行產(chǎn)學研合作，著力于對工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展趨勢的判斷和把握。為此，個人認為，鍛壓行業(yè)未來的發(fā)展方向應為：

⑴建立鍛壓過程綜合基因數(shù)據(jù)庫；⑵實現(xiàn)CAD、CAM、CAE+CAT一體化；⑶實現(xiàn)近凈成形，提高制品精度；⑷提高產(chǎn)品質量，開發(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。

產(chǎn)學研存在的問題和解決方式

內(nèi)蒙古自治區(qū)是全國重要的工業(yè)基地和裝備制造業(yè)基地之一。國家裝備制造業(yè)調整振興規(guī)劃的實施，為內(nèi)蒙古自治區(qū)的裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來難得的機遇。近年來，自治區(qū)內(nèi)多家國家級和地方大型企事業(yè)單位對材料成型及控制工程專業(yè)高層次人才有著強烈的需求，這些均為本專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了難得的機遇。在這種背景下，目前，材料成型及控制工程專業(yè)開展了具有地區(qū)特色的材料開發(fā)與成形技術及其質量控制、材料加工CAD/CAM/CAE、先進金屬加工成形及力學行為的研究等領域的科學研究工作，為培養(yǎng)具有地區(qū)特色和行業(yè)特色的高級專門人才，加快實現(xiàn)內(nèi)蒙古的經(jīng)濟騰飛作出新的貢獻。

產(chǎn)學研合作是推動我國科技進步與自主創(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)學研必須以企業(yè)為主體來推動，才能達到最佳效果。產(chǎn)學研合作是高校科技成果轉化為生產(chǎn)力的最佳途徑。企業(yè)的技術和產(chǎn)品開發(fā)的強烈需求，是產(chǎn)學研發(fā)展的內(nèi)在動力，也是獲得持久、高效發(fā)展的不竭之源。劉向東針對我國目前產(chǎn)學研合作存在的問題，提出了以下看法和建議：

⑴企業(yè)內(nèi)在動力不足，包括企業(yè)自身科技實力不足，無法實現(xiàn)深度合作。

⑵企業(yè)科研經(jīng)費少，制約科技成果轉化。

⑶知識產(chǎn)權保護力度不足。

⑷企業(yè)缺乏長遠發(fā)展的戰(zhàn)略，對產(chǎn)學研合作的作用及效果認識不足。

需要政府制定相關政策，積極引導、支持企業(yè)與高校開展產(chǎn)學研合作。行業(yè)協(xié)會應充分發(fā)揮政府與企業(yè)的橋梁和紐帶作用，及時向高校提供相關企業(yè)在產(chǎn)業(yè)升級調整、企業(yè)核心技術能力提升所需的技術支持；積極協(xié)調企業(yè)與高校開展深度合作，圍繞重點產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)業(yè)關鍵技術和共性技術領域進行研究。企業(yè)應立足長遠，避免急功近利，以建立鞏固產(chǎn)學研聯(lián)合的長效機制。

結束語

鍛壓技術的關鍵是鍛壓加工方法，鍛壓加工方法的開發(fā)不能只靠鍛壓企業(yè)。隨著對零件質量、成形性能、尺寸精度、復雜程度要求越來越嚴格；曾經(jīng)靠經(jīng)驗的鍛壓加工模式已經(jīng)不能適應產(chǎn)品的要求，必須對這些問題進行科學分析，作為重要的研究課題來加以解決。內(nèi)蒙古工業(yè)大學立足于自治區(qū)的鍛壓行業(yè)，加大與企業(yè)的產(chǎn)學研合作力度，以高精度、近凈成形為目標，圍繞鍛壓工藝的技術改進、模具設計技術優(yōu)化、難加工材料的鍛壓技術、建立鍛壓工藝技術數(shù)據(jù)庫等方面開展了大量的研究工作。相信今后其必將為中國鍛壓行業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻。