王国峰教授团队技术助力实现“坐着高铁看冬奥”

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1月6日，“瑞雪迎春”涂装的北京冬奥列车亮相京张高铁。京张高铁智能动车组正线全长174公里，实现世界首次350km/h全自动驾驶，是复兴号的智能升级版，实现了“坐着高铁看冬奥”的愿望。京张高铁的两款车头“龙凤呈祥”和“瑞雪迎春”的蒙皮，就是我校材料学院王国峰教授团队采用快速超塑成形工艺助力实现制造生产的。

京张智能动车组车头覆盖件

“瑞雪迎春”车头蒙皮

“瑞雪迎春”车头蒙皮零件

    “龙凤呈祥”和“瑞雪迎春”采用仿生学与空气动力学原理，分别仿生于“鹰隼”与“旗鱼”。其流线型的仿生车头模型能够有效减少气体分流，降低空气阻力，减少内耗，保证时速。与此同时，这也增加了车头蒙皮的制造生产难度。
      “瑞雪迎春”整车车头的成形难点在于连接板蒙皮与下墙板蒙皮。连接板蒙皮全长11米，由复杂曲面空间形状双棱线组成；下墙板蒙皮全长11米，产品形状均由曲率变化较大的型面构成，棱线圆角明显，坯料不是简单的板材，而是带有多条T型加强筋的开式型材，成形后不仅要保证外表面形状精度，还要保证每条T型加强筋的位置精度，成形难度极大。
         采用传统的拉延工艺只能实现大圆角简单曲面形状的成形，无法成形锐棱。王国峰教授团队采用快速超塑成形工艺，突破以上难点，于2021年6月实现“瑞雪迎春”车头蒙皮的首件检验，将总长为11米的复杂空间曲面成形精度控制在1.5毫米范围之内，并按中车集团厂家设计要求成形出锐棱。近期，已经完成“龙凤呈祥”车头蒙皮的首检，等待后续批产任务。


        文章来源：哈工大
        王国峰，男，汉族，1973年生。教授/博导；哈尔滨工业大学材料学院材料工程系教学主任。先后主持承担国家自然科学基金项目以及一批省部级重点项目等。 获得黑龙江省自然科学基金二等奖，排名第二。