黄树槐,机械工程专家,1930年2月出生于湖南省长沙市。1952年毕业于武汉大学机械工程系。日本东洋大学名誉博士。1952年至今,先后任武汉大学、华中工学院、华中理工大学、华中科技大学助教、讲师、教授、博士生导师。1984~1993年任华中工学院院长、华中理工大学校长。1984~2003年任国务院学位委员会材料学科评审组成员、召集人。1983以来,先后任湖北省科学技术协会副主席、中国科学技术协会全国委员、中国机械工程学会常务理事、中国机械工程学会锻压学会副理事长和理事长、全国高等学校锻压专业教学指导委员会主任委员、国家自然科学基金委员会机械学科评审组成员和召集人。黄树槐教授长期从事机、电、液、材料等学科交叉领域的研究,主持完成国家重点科技攻关、“863”重大目标产品、国家自然科学基金重大项目,并与企业合作将成果转化为生产力,取得显著的经济和社会效益。
一、用信息技术改造传统机械装备取得重大成果和显著应用成效
1. 为解决我国自由锻造水压机装备落后、劳动生产率低、锻件加工余量过大和劳动条件恶劣等问题,1965年以来,承担新型快锻水压机组研发项目取得以下成果:①在我国首次在实验室条件下实现水压机组的数字控制和微机控制。针对在高压、大流量、换向频繁(80次/分以上)条件下,对重达近百吨运动部件进行快速、平稳和精确控制等技术难题,开展了液压冲击、仿真、控制等基础研究。1982年实现了开关式液压系统模糊控制。通过研究阀的启闭规律对系统快速性和平稳性的影响,提出新的控制策略和开发了相应的软件;②解决了恶劣环境下系统的可靠性问题;③在以上工作基础上,与兰州石油化工机器厂合作,并提供计算机控制系统及软件与主机配套,1995年研发成功8MN快锻水压机组,使我国锻造水压机装备达到现代化水平。锻造水压机、操作机等组成计算机控制的机组,1人操作,控制精度±lmm。与传统装备比较,缩短了锻造时间,减少了加热次数和后续加工量,节材节能显著,大幅度提高了劳动生产率,改变了落后的生产方式和劳动条件。由于运行平稳,液压故障率远低于传统水压机,机组能在四班三运转条件下长期可靠运行。鉴定认为:“是一项重大科技成果。是我国从事快锻水压机组研制人员三十多年不懈努力的结晶”。获国家科技进步二等奖;④与兰石厂合作,1997年在国内外首创锻造水压机大通径比例阀液压系统和现场总线控制系统,减少了安装、调试和维修工作量,锻造次数可达110次/分,避免了采用进口昂贵和容易损坏的正弦泵,形成特色显著的快锻水压机液压控制系统;⑤与兰石厂合作,2004年研制成功我国第一台16MN锻造水压机组,因性价比高当年就获得3台订货;⑥经与外国公司竞争,承担某企业引进的10MN机组改造工程,研发泵控现场总线控制系统替代原系统。以上成果经济和社会效益显著。
2. 1989~1992年主持国家自然科学基金重大项目“机械制造若干关键技术基础研究”时,针对我国硬件基础薄弱、按照国外模式采用专用体系难以形成产业,并预期到PC机有很大发展前景,探索了“基于PC平台、软件突破”避开硬件瓶颈发展我国数控技术和产业的路线,研制成功样机,得到项目验收专家好评并受到国家计委高度重视,增补“八五”重点攻关项目“高性能数控系统的研究与开发”,与周济教授共同承担,研制成功具有自主知识产权的华中I型系统,为华中数控成为国内重要产业基地奠定了基础。他还承担国家重点科技攻关项目,开发多种数控锻压机床。以上成果获国家科技进步二等奖。
二、在发展我国快速成形技术方面作出重要贡献
1. 1995年在北京首次展出我国自主研发的快速成形机。2000年薄材叠层(LOM)、粉末烧结(SLS)两种快速成形机形成产品,完成“863”重大目标产品项目,并在大型企业国际招标中击败国外著名公司中标;
2. 在主机、控制、材料等方面进行创新,克服了LOM制件强度低、易变形和采用该工艺难以制作复杂件、薄壁件等缺点,制作出结构十分复杂的制件,将该技术提高到一个新水平。还解决了国产激光器长时间连续运行功率不稳定问题,替代进口,大幅度降低了设备成本和运行费用;
3. 解决了采用sLs工艺制作大尺寸制件易产生翘曲变形等技术难题,研制出目前成形尺寸最大的sLs设备,为重要装备制作出大尺寸复杂件。还用该技术制作出金属件和树脂砂件;
4. 研发出价格低廉、性能优良的LOM、sLs、sLA三种类型快速成形材料,使这类进口十分昂贵的材料能立足于国内;
5. 提出容错切片、网格划分自适应等理论和方法,开发出功能强大的成套数据处理、工艺和控制软件;
6. 近年研发成功光固化(sLA)快速成形机、反求设备、快速制模设备,形成成套的快速制造技术和装备,因性价比高得到广泛应用。获国家科技进步二等奖、5项发明专利、10项实用新型专利。
三、在发展我国精密成形设备方面取得创造性成果
发明一种工作可靠、能承受冲击载荷、传动效率达95%的大扭矩螺旋式液压马达,从而研制成功精密模锻用低成本液压螺旋压力机并形成产品,获我国锻压设备第一个国家发明奖。2000年研制成功用于净成形的8MN数控双动挤压机,获省科技进步二等奖。
以上成果共获国家科技进步二等奖3项,国家发明三等奖1项,省部级一等奖1项、二等奖4项,全国科学大会奖1项,中国专利优秀奖1项,发明专利6项,实用新型专利18项。
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