刘向东：以互利共赢模式，深化校企合作

文／贾亚莉，代建超

刘向东：以互利共赢模式，深化校企合作

文／贾亚莉，代建超

内蒙古工业大学的前身为内蒙古工学院，成立于1958年8月，学校首批设立的专业就包括铸造、锻压专业。1998年，根据教育部学科专业调整的要求，由铸造设备与工艺、锻压设备与工艺、焊接设备与工艺三个专业合并成材料成型及控制工程专业，隶属于材料加工工程学科。

50多年来，材料科学与工程学院在教学、科研、人才培养、师资等方面取得了长足的进步，已为自治区乃至全国培养出了大量高级技术人才和管理人才，为内蒙古的经济建设作出了突出贡献。

材料科学与工程学院注重校企合作，注重理论和实际的结合，与北方重工集团、广东凤铝、西南铝业、内蒙古光太铝业等企业建立了很好的合作关系。为了更多了解该学院的情况，本刊记者采访了内蒙古工业大学材料学院副院长，材料加工工程学科教授、博士生导师，内蒙古自治区高校“材料成型及控制工程重点实验室”主任刘向东。

刘向东与锻压结缘

刘向东于1995年9月开始在华中科技大学材料加工工程专业攻读博士学位。2001年4月至2002 年9月在日本国三重大学Satellite Venture Business Laboratory做博士后研究。

“材料成型及控制工程重点实验室”主任刘向东

2001年7月刘向东被晋升为内蒙古工业大学教授，2003年12月被批准为博士研究生导师，先后入选内蒙古自治区“111人才工程”、“新世纪321人才工程”、“草原英才工程”。2013年12月，刘向东被评为“内蒙古自治区优秀研究生指导教师”，2014年获内蒙古自治区科学技术奖（自然科学）二等奖（排名第一）、2015年被评为“内蒙古自治区有突出贡献专家”。近年来，刘向东所领导的课题组共发表学术论文150余篇，其中，SCI收录37篇，EI收录56篇，影响因子在4.0以上的有4篇。

2006年以来，刘向东连续两届担任教育部高等学校机械学科教学指导委员会委员，参与了材料成型及控制工程专业标准制定、参与审议了《高等学校材料成型及控制工程本科专业规范》、参与完成了“材料成型及控制工程专业发展研究”项目。完成了本专业部分国家级精品课程的评审；作为教育部特色专业建设点“材料成型及控制工程专业”负责人、内蒙古自治区重点学科“材料加工工程学科”负责人，主持完成了人才培养方案的制定、专业实验室的建设、学科发展规划的制定等工作。

材料成型及控制工程重点实验室

刘向东向本刊记者介绍了材料成型及控制工程重点实验室的主要研究领域与方向。

⑴液态金属近净成形理论与技术。

研究材料在液体条件下的流变行为、流变条件、流变过程的基本特性，探究材料流变机理、规律与性能间的基因关系。

⑵材料成形过程模拟分析。

预测材料在固态、液态下的流变行为、工艺条件与模具结构间的合理匹配关系。建立液态、固态成形过程一体化模型，实现大型复杂锻件、难加工材料的模拟预测分析。构建材料宏观、微观演变耦合数据模型，实现材料宏观、微观成形过程模拟分析。

⑶大型铝合金型材挤压技术与理论。

围绕航空航天、轨道交通、机械制造等领域对复杂的特种空心铝型材挤压开展研究。探究模具结构对金属流变、温变以及组织演变规律的影响，为实现高性能、高精度的此类型材挤压提供理论依据。

⑷新材料的制备与应用。

重点围绕稀土镁合金、铝合金的制备与应用开展研究，揭示稀土与镁合金、铝合金的组织演变、性能间的映射关系，探究在外场作用下，该类合金的组织演变机制、建立该类合金的先进设计与制备方法，满足其在关键结构部件上的应用需求。

锻造与冲压方面的相关成果

刘向东介绍到，材料成型及控制工程重点实验室与北方重工集团对无缝钢管壁厚精确控制、金属流变、温度场分布等挤压工艺与技术方面开展了产学研合作；在大型铝合金型材挤压模具设计优化方面，与广东凤铝、西南铝业、内蒙古光太铝业进行了产学研合作，主要合作内容如下：

⑴参与开发了北方重工集团的3.6万吨黑色金属垂直挤压机成套装备与工艺技术研发及产业化项目。重点研究了北重集团通过对无缝钢管综合性能的热处理工艺优化与穿孔针状态降低坯料壁厚差进行工艺攻关，同时在过程中采取了一系列优化措施，提升了产品一次交验合格率。该项目获得了2015年国家科技进步一等奖；2014年度中国机械工业科学技术奖一等奖，2013年内蒙古自治区科技进步一等奖。

3.6万吨垂直挤压机

⑵大型铝合金挤压数值模拟技术在广东凤铝、西南铝业、内蒙古光太铝业取得了应用，使得模具设计一次试模率由原来的60%提高到了78%，近4年来节约模具设计成本约200万元。

⑶爆炸成形技术在球形容器的成形中得到了广泛的应用，并获得了内蒙古科技进步二等奖。

⑷与北方重工集团共同研发径向锻造军工用无缝管技术，实现了高质量、壁厚均匀的径向锻造无缝管。

锻压行业的未来发展方向

刘向东介绍到，锻压企业要发挥更大作用，必须改变现状，随着国际环境的变化，锻压行业与其他制造业一样，都面临着需求趋势变化、加工方法变化、设备开发趋势变化、技术工人培养、减轻环境压力等问题。

由于锻造行业重产量、重装备、设备折旧负担非常大，不得不慎重考虑引进新设备，放缓设备投资步伐，但是这样会影响锻造行业的发展。使用正在折旧的设备进行生产，虽然能在目前的成本竞争中占有一定优势，但在锻造技术开发竞争中，不能保证永远处于优势地位。

径向锻造设备与产品

锻造技术的革新及进步需要长期的不懈努力，不断的技术改进，在解决生产中存在的大量锻造技术问题的过程中逐渐完成。把锻造工艺、技术、模具信息等数据建成数据库，运用到锻件的设计、成形过程中，是减少锻件缺陷、提高锻件精度、开发近净成形技术、降低生产成本的关键。

刘向东介绍到，内蒙古工业大学作为自治区的主要工科院校，尤其锻压专业是我校建校时就设立的专业，主要任务是根据内蒙古地方经济的发展需求，培养高素质专业人才，同时，紧紧围绕支柱性产业发展，对锻压过程中科学问题、关键性、创新性、前瞻性技术进行开发与推广，积极进行产学研合作，着力于对工业经济发展趋势的判断和把握。为此，个人认为，锻压行业未来的发展方向应为：

⑴建立锻压过程综合基因数据库；⑵实现CAD、CAM、CAE+CAT一体化；⑶实现近净成形，提高制品精度；⑷提高产品质量，开发新材料的锻压制品；⑸提高效率，缩短交货期限；⑹采用模块化管理。

产学研存在的问题和解决方式

内蒙古自治区是全国重要的工业基地和装备制造业基地之一。国家装备制造业调整振兴规划的实施，为内蒙古自治区的装备制造产业的发展带来难得的机遇。近年来，自治区内多家国家级和地方大型企事业单位对材料成型及控制工程专业高层次人才有着强烈的需求，这些均为本专业的可持续发展提供了难得的机遇。在这种背景下，目前，材料成型及控制工程专业开展了具有地区特色的材料开发与成形技术及其质量控制、材料加工CAD/CAM/CAE、先进金属加工成形及力学行为的研究等领域的科学研究工作，为培养具有地区特色和行业特色的高级专门人才，加快实现内蒙古的经济腾飞作出新的贡献。

产学研合作是推动我国科技进步与自主创新的重要手段和必由途径，在自主创新战略中发挥着重要的作用。产学研必须以企业为主体来推动，才能达到最佳效果。产学研合作是高校科技成果转化为生产力的最佳途径。企业的技术和产品开发的强烈需求，是产学研发展的内在动力，也是获得持久、高效发展的不竭之源。刘向东针对我国目前产学研合作存在的问题，提出了以下看法和建议：

⑴企业内在动力不足，包括企业自身科技实力不足，无法实现深度合作。

⑵企业科研经费少，制约科技成果转化。

⑶知识产权保护力度不足。

⑷企业缺乏长远发展的战略，对产学研合作的作用及效果认识不足。

需要政府制定相关政策，积极引导、支持企业与高校开展产学研合作。行业协会应充分发挥政府与企业的桥梁和纽带作用，及时向高校提供相关企业在产业升级调整、企业核心技术能力提升所需的技术支持；积极协调企业与高校开展深度合作，围绕重点产业，在产业关键技术和共性技术领域进行研究。企业应立足长远，避免急功近利，以建立巩固产学研联合的长效机制。

结束语

锻压技术的关键是锻压加工方法，锻压加工方法的开发不能只靠锻压企业。随着对零件质量、成形性能、尺寸精度、复杂程度要求越来越严格；曾经靠经验的锻压加工模式已经不能适应产品的要求，必须对这些问题进行科学分析，作为重要的研究课题来加以解决。内蒙古工业大学立足于自治区的锻压行业，加大与企业的产学研合作力度，以高精度、近净成形为目标，围绕锻压工艺的技术改进、模具设计技术优化、难加工材料的锻压技术、建立锻压工艺技术数据库等方面开展了大量的研究工作。相信今后其必将为中国锻压行业的发展作出更大的贡献。