總決賽創(chuàng)業(yè)組項(xiàng)目路演復(fù)盤 | 蔡晉:把超聲噴丸技術(shù)做到世界第一
2018-11-13
“自主構(gòu)建表面完整性知識(shí)體系,把超聲噴丸的工業(yè)化應(yīng)用做到世界第一?!?/p>
上海蜂云航空科技有限公司技術(shù)總監(jiān)蔡晉先生進(jìn)行項(xiàng)目路演。
10月12日 北京,第三屆中國(guó)航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)總決賽在全國(guó)雙創(chuàng)周北京會(huì)場(chǎng)成功舉辦。
本屆中國(guó)航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)指導(dǎo),由中國(guó)航空學(xué)會(huì)、商務(wù)部投資促進(jìn)事務(wù)局、航空企業(yè)科協(xié)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)科協(xié)軍民融合學(xué)會(huì)聯(lián)合體聯(lián)合主辦,北京航空航天學(xué)會(huì)、國(guó)翊創(chuàng)新科技(北京)有限公司承辦,旨在匯聚國(guó)內(nèi)最具潛力的航空產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目、挖掘頂尖創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才、發(fā)現(xiàn)重大突破性技術(shù)、創(chuàng)業(yè)明星企業(yè)。
本屆大賽歷時(shí)半年,經(jīng)歷項(xiàng)目征集、路演選拔等環(huán)節(jié),最終,20個(gè)進(jìn)入決賽的項(xiàng)目齊聚中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)會(huì)議中心,進(jìn)行公開路演競(jìng)技,分別決出創(chuàng)新組、創(chuàng)業(yè)組一二三等獎(jiǎng)。
創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目 | 超聲噴丸系統(tǒng)
參賽團(tuán)隊(duì) | 上海蜂云航空科技有限公司
路演嘉賓 | 蔡晉
自主構(gòu)建表面完整性知識(shí)體系,把超聲噴丸的工業(yè)化應(yīng)用做到世界第一。
——蔡晉
項(xiàng)目路演實(shí)錄
上海蜂云航空科技有限公司成立于2017年6月,初創(chuàng)階段主要面向航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)關(guān)鍵零件表面強(qiáng)化工藝研發(fā)服務(wù)。2018年入選上??萍夹椭行∑髽I(yè),團(tuán)隊(duì)核心成員均具有航空宇航科學(xué)技術(shù)等相關(guān)研究背景。2016年我主持研制的某兩型板金零件,已經(jīng)批產(chǎn)列裝國(guó)產(chǎn)太行航空發(fā)動(dòng)機(jī),以及另外一款某型航空發(fā)動(dòng)機(jī);我們有把零件做到列裝上天的能力。
零部件失效80%是疲勞引起的,裂紋萌生、擴(kuò)展、斷裂失效三個(gè)階段;對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)一些轉(zhuǎn)子零件,裂紋萌生后,裂紋擴(kuò)展速度較快,甚至有“瞬斷”現(xiàn)象。噴丸是抑制裂紋萌生的有效工藝手段。傳統(tǒng)噴丸難以滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)里面一些高附加值零件的需求,如風(fēng)扇、葉片,葉盤、高端齒輪等技術(shù)要求。
超聲噴丸是低成本、綠色、表層機(jī)械式納米化工藝;高周疲勞性能、表面粗糙度均優(yōu)于傳統(tǒng)噴丸一個(gè)數(shù)量級(jí)以上世界主流航空裝備制造商引入超聲噴丸強(qiáng)化工藝,對(duì)中國(guó)技術(shù)封鎖。
超聲噴丸的前道工序電化學(xué)加工高速銑削高速磨削,后道工序可能是振動(dòng)光飾、涂層等。超聲噴丸強(qiáng)化是從“控形”到“控性”制造的關(guān)鍵工藝手段,我司自主研制設(shè)備,自主完成工藝包研發(fā),自主構(gòu)建知識(shí)體系。具體流程是研制專用設(shè)備,數(shù)值仿真,零件材料實(shí)驗(yàn),零件工藝包驗(yàn)證。
我們看一下競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,大家可能知道西方的好多公司之間是一個(gè)小的朋友圈,他們之間是競(jìng)爭(zhēng)合作的模式,包括德國(guó)MTU,英國(guó)RR公司,法國(guó)斯奈克瑪公司,以及法國(guó)斯奈克瑪與美國(guó)GE合作的CFM公司。其中CFM56-7的工藝文件明確給出超聲噴丸工藝要求,就是大家手上拿的資料的葉盤件。CFM公司提供的leap發(fā)動(dòng)機(jī),也是我們商飛C919首飛的動(dòng)力系統(tǒng)。
上海蜂云航空科技有限公司技術(shù)總監(jiān)蔡晉先生進(jìn)行項(xiàng)目路演。
德國(guó)MTU把超聲噴丸列為他們引以為傲的十大制造工藝。MTU 認(rèn)為超聲噴丸:明確的可重復(fù)殘余應(yīng)力控制,較好的粗糙、適合薄壁件、減少邊緣卷曲。這些優(yōu)勢(shì)都是滿足和適合壓氣機(jī)葉片的工藝特性。
從市場(chǎng)容量上看,超聲噴丸的市場(chǎng)主要是航空工業(yè)、能源工業(yè)、重型裝備。簡(jiǎn)單的說就是能轉(zhuǎn)的零件。從市場(chǎng)前景上看,2017年軍民融合上升為國(guó)家戰(zhàn)略。從商業(yè)價(jià)值上看,航發(fā)的標(biāo)桿企業(yè),英國(guó)RR公司,7個(gè)國(guó)家研究中心AXRC,認(rèn)為表面工藝占零件價(jià)值的20%---25%。
我司的商業(yè)模式是技術(shù)服務(wù),按零件數(shù)量收取技術(shù)服務(wù)費(fèi)。航發(fā)及燃機(jī)的產(chǎn)品生命周期比較長(zhǎng),普遍都在10年以上。目前已完成某型前軸頸強(qiáng)化的工藝包研發(fā),現(xiàn)在在工藝評(píng)審,常規(guī)試車階段。
上海蜂云航空科技有限公司技術(shù)總監(jiān)蔡晉先生進(jìn)行項(xiàng)目路演。
正在進(jìn)展的工藝研發(fā)項(xiàng)目有兩個(gè)方向:粉末冶金盤和壓氣機(jī)葉片。
最后我們希望把超聲噴丸做到世界第一。這次項(xiàng)目講超聲噴丸技術(shù),后面可能會(huì)有一兩項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)工藝技術(shù),目標(biāo)也是做到世界第一。
參賽團(tuán)隊(duì)及項(xiàng)目簡(jiǎn)介
上海蜂云航空科技有限公司,簡(jiǎn)稱“蜂云航空”,2018入選上海科技型中小企業(yè),全部員工均為相關(guān)專業(yè)碩士、博士。蜂云航空聚焦航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)為代表的高附加值零部件關(guān)鍵工藝技術(shù)研發(fā)。具有核心設(shè)備自主研制,自主完成數(shù)值分析、工藝仿真、工藝驗(yàn)證等全流程工藝包研發(fā),自主建立表面完整性知識(shí)體系,是一家從事高端制造、先進(jìn)工藝技術(shù)孵化、表面強(qiáng)化工藝研發(fā)及工藝解決方案的技術(shù)服務(wù)公司
超聲噴丸強(qiáng)化是德國(guó)MTU、斯奈克瑪(Snecma)、羅羅(Rolls-Royce)公司等西方航空發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)桿企業(yè)的核心工藝技術(shù)。相對(duì)傳統(tǒng)噴丸強(qiáng)化,超聲噴丸強(qiáng)化能使金屬表面得到更完整的晶粒細(xì)化層,提高零件高周疲勞壽命5—10倍;實(shí)現(xiàn)更精確的殘余壓應(yīng)力控制;得到較好的粗糙度表面;適合葉片等薄壁結(jié)構(gòu)。蜂云航空從金屬疲勞機(jī)理到工藝表面完整性研究,實(shí)現(xiàn)超聲噴丸強(qiáng)化系統(tǒng)自主正向研發(fā),自主掌握核心技術(shù)。