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常州機電:啃下“人造太陽”核心部件“硬骨頭”

2026年05月22日08:57 | 來源:科技日報222
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近年來,我國職業教育緊扣國家重大戰略脈搏,持續深化產教融合,正成為破解技術難題、支撐高端裝備制造的生力軍。

近日,記者從常州機電職業技術學院(以下簡稱“常州機電”)了解到,由該校機械工程學院與北京精雕集團共建的精密智造產業學院師生創新團隊,啃下了“人造太陽”內部線圈支撐部件試制的“硬骨頭”。這是該校堅持深化產教融合帶來的又一創新成果。

接下一份“國家訂單”

作為國家“雙高計劃”建設院校,常州機電精密智造產業學院長期深耕高端裝備制造領域,構建“1+1+N”校企合作生態,每年承接20余個國家級、省級產業攻關項目。

“國際熱核聚變實驗堆計劃(ITER)是全球合作大型核聚變反應堆項目,由中國與歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國七方共同實施,旨在模擬太陽發光發熱的核聚變過程。”常州機電機械工程學院副院長許愛華說。

許愛華介紹,2025年初,受國內科研院所委托,學校的一家合作企業承接了ITER裝置內部線圈支撐部件的試制任務。該部件是控制等離子體位形的關鍵,直接關系到聚變裝置運行的穩定性,堪稱“人造太陽”的“定位骨架”。其所需的82種零件全部為非標件,兼具異形空間曲面、超薄壁結構等特性。面對材料難加工、工藝無模板、精度要求高的三重挑戰,企業第一時間向長期合作的常州機電精密智造產業學院求助。

“我們果斷接下這份‘國家訂單’,組建了由4名博士、7名校企導師、20余名拔尖人才班學生構成的師生創新團隊,誓要攻克這個技術難題。”許愛華說。

許愛華與數控技術專業教學團隊主任石坤舉帶領團隊一同攻堅。沒有現成工藝,就從零搭建﹔沒有標准模板,就自主創新。

石坤舉介紹,師生創新團隊在極短的時間內就確立了“首件試切+批量工藝”研發路徑。

針對高溫合金切削難題,團隊將正交試驗、數值模擬與強化學習算法結合,構建銑削力數學模型,依托工業大模型迭代優化,快速鎖定最優參數﹔針對異形曲面定位易變形問題,創新採用多點定位技術,並為4種超高難度零件定制專用夾具,重復定位精度達±0.02毫米,確保加工過程穩定無偏差。

從方案制定到工藝驗証,師生創新團隊反復進行仿真調試、機床試切,一干就是半年多。學院實訓車間的燈光常常亮到深夜才熄滅。

最終,師生創新團隊順利交付首批支撐部件,全部3套試制原材料零浪費,為委托方節省了大量成本。經項目審核驗收,所有產品精度、性能全部達標。此次攻關,常州機電不僅攻克了高溫鎳基合金異形件精密加工行業瓶頸,更形成“AI賦能工藝優化—數智化生產—全流程質量管控”體系,為企業提升20%生產效率、增加30%綜合經濟效益,也為核聚變關鍵部件批量化生產提供了可復制方案。

記者了解到,這項創新成果已轉化為《高溫鎳基合金多軸數控加工》教學資源,助力兩門課程入選江蘇省職業教育在線精品課程,兩部教材入選“十四五”國家規劃教材。

讓學生練就真功夫

在江蘇高端裝備制造領域,常州機電早已是業內皆知“能啃硬骨頭、敢接大項目”的代表。這裡的教師,從來不是課堂上的教書匠,而是長年扎根產業前沿、掌握最新工藝與技術理念的“老師傅”﹔這裡的學生,從入學起就有機會觸摸最先進的機床、參與最前端的項目、對話最頂尖的工程師,在真項目、真設備、真任務中練就真功夫,用技能報國。

“我們的目標是通過深化產教融合,讓優秀學生全程參與項目,為國家和地方培養更多的創新型技能人才。”許愛華說。

常州機電數控2437班大二學生王子恆來自精密智造產業學院,是師生創新團隊裡最年輕的成員,“人造太陽”支撐部件研發期間,他常常一大早就守在機床前,輸入程序、觀察切削、記錄數據、調整參數,一直忙到晚上10點多,有時甚至奮戰到凌晨。

在一個個項目實踐中,王子恆得到了鍛煉,掌握了多方面的技能,從課堂學員快速成長為企業生產一線所需的高技能人才,不僅能獨立完成復雜零件的工藝編制與加工實施,還手握國家級一等獎等榮譽。“能夠在學校裡就接觸到行業最前沿,再苦都值得。”

王子恆的成功,正是常州機電校企協作育人成果的縮影。自2023年成立以來,精密智造產業學院累計培養了600余名優秀畢業生,畢業就業率穩定在96.5%以上,多數學生都能進入行業龍頭企業工作。

(責編:李昉、孫競)

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