让润滑系统“会感知、能调节”:青岛理工大学博士生探索洁净制造智能供给技术

智能制造的提升,不只发生在机器人、数控系统和自动化产线上,也体现在加工过程中的细微环节。润滑供给就是其中之一。…

智能制造的提升,不只发生在机器人、数控系统和自动化产线上,也体现在加工过程中的细微环节。润滑供给就是其中之一。过去,切削液和润滑剂更多被看作加工辅助材料;如今,在绿色制造和智能制造背景下,润滑系统正逐渐成为影响加工质量、资源消耗和车间环境的重要变量。

青岛理工大学机械工程机车博2501班博士生巩鹏,依托智能与洁净精密制造实验室,围绕微量润滑智能供给、磁场辅助调控和加工过程数据分析等方向开展研究。不同于单纯从实验室模型出发的研究路径,巩鹏在前期调研中跟随团队走访了多家制造企业和生产现场,重点了解数控加工、精密磨削、润滑耗材使用、车间环境控制和设备运维等实际问题。企业现场暴露出的“润滑剂送不到、工况变化难感知、供给参数难调节”等痛点,使他更加关注机械加工过程中的润滑供给精准性与系统智能化问题。

与普通供液装置相比,智能化润滑供给系统更强调“状态感知”和“动态调节”。在巩鹏所在实验室的研究框架中,加工参数、力热信号、环境状态和润滑剂输运特征,都可能成为系统判断和调控的依据。通过采集加工过程数据,并将其与润滑供给参数建立关联,未来有望推动微量润滑由固定参数供给向按需供给、自适应供给方向发展。

这一思路也体现了智能制造从单机自动化向过程智能化延伸的趋势。对于一条加工产线而言,真正的智能化不仅是设备能够自动运行,还包括对加工状态、资源消耗、质量波动和环境影响的综合管理。润滑系统虽然只是生产过程中的一个子系统,但它与刀具磨损、加工温度、表面质量、油雾排放和维护成本等因素密切相关。

在智能与洁净精密制造实验室,巩鹏所在团队将微量润滑放在“装备—材料—系统”协同框架下研究。装备方面,关注润滑剂输运路径和作用位置;材料方面,关注生物基润滑剂、纳米分散稳定性和耐温性能;系统方面,关注加工过程数据采集、参数识别和反馈调节。这样的研究方式,使润滑技术不再只是单一耗材问题,而成为绿色制造系统中的一个可优化模块。

需要注意的是,微量润滑智能供给技术在工程现场的表现,会受到加工材料、机床结构、刀具状态、生产节拍和环境条件等因素影响。巩鹏在研究中强调,实验室结果需要结合具体工况持续验证,相关技术方案也需要在稳定性、经济性、维护便利性和长期运行可靠性等方面进一步完善。

近年来,巩鹏围绕机械工程、润滑调控和高效加工方向持续开展科研工作,在相关国际期刊发表论文,并参与软件著作权、发明专利和项目研究等工作。进入博士阶段后,他将继续依托青岛理工大学智能与洁净精密制造实验室,围绕极端制造、微量润滑智能供给和高端装备服役性能提升等方向开展研究。

在巩鹏看来,洁净制造并不是简单减少污染物排放,而是要在加工质量、资源利用、设备运行和环境友好之间寻找更优平衡。未来,他希望通过更系统的机理研究、实验验证和智能调控方法,为制造过程绿色化、精密化和智能化提供更多基础支撑。

关于作者: 中国智能制造网

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