张忠典科研成果

基本信息 科学研究 教育教学 课题组展示 新建主栏目 基本信息 名称 张忠典，男，汉族，1964年生，祖籍河南。哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室副教授。 主要从事压力焊工艺、设备与控制等方面的研究。先后主持承担国家自然科学基金项目、863自主项目等。作为第三获奖人和合作单位，获得国家科技进步二等奖2项。与中煤张家口煤矿机械有限责任公司、沈阳黎明航发集团、长春一汽轿车股份有限公司、上海施耐德、德力西、诺雅克低压电器公司等企业保持着长期合作。社会兼职为中国焊接学会压力焊专业委员会委员、黑龙江省机电设备招标局专家组成员、中技国际招标公司专家组成员。 主要任职 名称 中国焊接学会压力焊专业委员会委员 黑龙江省机电设备招标局专家组成员 中技国际招标公司专家组成员 核心期刊审稿人：《焊接学报》、《焊接》、《电焊机》、《机械工程学报》、《China Welding》 我的新闻 新闻标题 与一汽轿车技术专家合作获得国家科技奖 发布时间 2015-05-19 一汽技术专家：齐嵩宇 合作项目：电阻点焊工艺质量自动监控系统 相关网站： http://auto.sohu.com/20120214/n334717166.shtml http://news.bitauto.com/others/20140419/1306409689.html 工作经历 名称 时间 工作经历 1989.09~1991.12 哈尔滨工业大学，焊接系，助教 1991.12~1999.05 哈尔滨工业大学，焊接系，讲师 1999.05~至今 哈尔滨工业大学，焊接系，副教授 教育经历 名称 时间 教育经历 1982.09~1986.07 哈尔滨工业大学，焊接专业，学士 1986.09~1989.07 哈尔滨工业大学，焊接专业，工学硕士 1992.12~1999.03 哈尔滨工业大学，焊接专业，工学博士 奖项成果 奖项名称 形状记忆与超弹性合金研究与应用 获奖时间 2000 完成人 第三获奖人 所获奖项 获国家科技进步二等奖 简单介绍 奖项名称 电阻点焊工艺质量自动监控技术 获奖时间 2011 完成人 合作单位 所获奖项 获国家科技进步二等奖 简单介绍 科研项目 项目名称 形状记忆与超弹性合金研究与应用 项目来源 "863"高科技项目 开始时间 1999-05-01 结束时间 2000-05-01 项目经费 担任角色 参与 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 基于神经元网络的焊接工艺评定系统 项目来源 市科委攻关项目 开始时间 2003-05-01 结束时间 2004-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 大功率悬挂点焊机的研制 项目来源 一汽解放汽车有限公司 开始时间 2003-05-01 结束时间 2004-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 氨基磺酸盐镀镍工艺及其微机控制 项目来源 沈阳黎明航发集团 开始时间 2004-05-01 结束时间 2005-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 焊接热影响区晶粒长大monte-carlo三维数值模拟 项目来源 国家自然科学基金 开始时间 2004-05-01 结束时间 2006-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 非圆容器环缝焊接自动操作机的研制 项目来源 市科委攻关项目 开始时间 2005-05-01 结束时间 2006-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 逆变点焊机焊接工艺的研究 项目来源 中船重工707研究所 开始时间 2005-05-01 结束时间 2007-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 KSH500D全自动链条闪光焊机改造 项目来源 中煤张家口煤矿机械有限公司 开始时间 2008-05-01 结束时间 2011-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 电阻点焊工艺质量自动监控技术 项目来源 一汽轿车股份有限公司 开始时间 2004-05-01 结束时间 2011-05-01 项目经费 担任角色 参与 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 车身弧焊过程稳定性在线监测与分析系统的研制 项目来源 一汽轿车股份有限公司 开始时间 2014-05-01 结束时间 2016-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 大规格电工触头电阻和高频感应钎焊复合焊接技术研究 项目来源 国家重点实验室 开始时间 2012-05-01 结束时间 2014-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 基于以太网的汽车车焊装生产的控制与管理 项目来源 国家重点实验室 开始时间 2008-05-01 结束时间 2010-05-01 项目经费 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 论文期刊 论文标题 Predicting effects of diffusion welding parameters on welded joint properties by artificial neural network 作者 1 发表时间 期刊名称 Transactions of Nonferrous Metals Society of China 期卷 简单介绍 论文标题 Expulsion in Resistance Spot Welding of AZ31B Magnesium Alloy 作者 张忠典;王亚荣;李冬青 发表时间 期刊名称 Materials Science Forum 期卷 2007, 546- 简单介绍 被引次数：0 论文标题 Influence of Surface Condition on Expulsion in Spot Welding AZ31B Alloy 作者 2 发表时间 期刊名称 Journal of Materials Science and Technology 期卷 简单介绍 论文标题 Nugget Growth Characteristic for AZ31B Mg Alloy during Resistance Spot Welding 作者 2 发表时间 期刊名称 Science and Technology of Welding and Joining 期卷 简单介绍 论文标题 Effect of Electrode Wear on Weld Nugget Formation in Resistance Spot Welding of Magnesium Alloy 作者 王亚荣;张忠典;冯吉才 发表时间 期刊名称 Transactions of Nonferrous Metals Society of China 期卷 15(11):327 简单介绍 被引次数：1网址：http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZYSY2005S3073.htm 论文标题 The Microstructure Characteristics of Resistance Spot Welds of AZ31 Magnesium Alloy 作者 2 发表时间 期刊名称 Science and Technology of Welding and Joining 期卷 简单介绍 论文标题 镁合金焊接技术的研究现状及应用 作者 2 发表时间 期刊名称 中国有色金属学报 期卷 简单介绍 论文标题 AZ31B镁合金交流电阻点焊接头的力学性能及显微组织分析 作者 王亚荣;张忠典;冯吉才 发表时间 期刊名称 机械工程学报 期卷 40(5):131- 简单介绍 被引量：26网址：http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-JXXB200405026.htm 论文标题 电阻点焊过程中动态电阻的变化规律 作者 1 发表时间 期刊名称 电焊机 期卷 简单介绍 论文标题 基于回归分析理论的点焊质量监测模型 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 简单介绍 论文标题 建立点焊质量神经网络监测模型时作用函数的选取 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 简单介绍 论文标题 Effects of modeling means on properties of monitoring models of spot welding quality 作者 张忠典;李冬青;赵洪运;于燕 发表时间 期刊名称 China Welding 期卷 简单介绍 被引次数：7网址：http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZGHK200202005.htm 论文标题 表面状态对镁合金点焊接头质量的影响 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 简单介绍 论文标题 镁合金交流和直流点焊接头组织分析 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 简单介绍 论文标题 镁合金电阻点焊接头中的缺陷 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 简单介绍 论文标题 镁合金电阻点焊内部喷溅产生的原因分析 作者 王亚荣;张忠典;冯吉才 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 28(7):105- 简单介绍 被引次数：9 论文标题 减小点焊质量神经网络监测模型误差的措施 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 简单介绍 论文标题 低碳钢点焊喷溅的动态电阻特征参量 作者 2 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 简单介绍 论文标题 点焊质量监控技术的发展与现状 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接 期卷 简单介绍 论文标题 外加磁场对焊接过程的影响 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接 期卷 简单介绍 论文标题 用BP算法建立ANN模型时学习率的选取 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接 期卷 简单介绍 论文标题 交流点焊工艺参数对AZ31B镁合金接头性能的影响 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接 期卷 简单介绍 论文标题 焊点质量稳定性的高功效统计检验 作者 1 发表时间 期刊名称 焊接 期卷 简单介绍 论文标题 Relation between welding parameter and acoustic emission information during laser deep penetration welding 作者 2 发表时间 期刊名称 China Welding 期卷 简单介绍 论文标题 System design of welding dynamic displacement measurement using laser ESPI 作者 2 发表时间 期刊名称 China Welding 期卷 简单介绍 论文标题 铝表面摩擦焊镀工艺 作者 2 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 简单介绍 论文标题 人工神经网络及其在焊接中的应用与展望 作者 2 发表时间 期刊名称 焊接 期卷 简单介绍 论文标题 Optimization of Parameters and Study of Joint Microstructure of Resistance Spot Welding of Magnesium Alloy 作者 1 发表时间 期刊名称 China Welding 期卷 简单介绍 论文标题 Performance evaluation of quality monitor models in spot welding 作者 1 发表时间 期刊名称 China Welding 期卷 简单介绍 论文标题 Effect of Welding Time on Microstructure and Tensile Shear Load in Resistance Spot Welded Joints of AZ31 Mg Alloy 作者 王亚荣;张忠典;冯吉才 发表时间 期刊名称 Journal of Materials Processing Technology 期卷 12(8):671- 简单介绍 被引次数：7网址：http://www.maneyonline.com/doi/abs/10.1179/174329307X238380 论文标题 Effect of Welding Current on Strength and Microstructure in Resistance Spot Welding of AZ31Mg Alloy 作者 王亚荣;张忠典;冯吉才 发表时间 期刊名称 China Welding. 期卷 16(4):37-4 简单介绍 被引次数：1 论文标题 On-line monitoring method for electrode invalidationduring spot welding of zinc coated steel 作者 梅冬胜;李冬青;张忠典;兰玲 发表时间 期刊名称 Material Science and engineering A 期卷 499(1-2):2 简单介绍 被引次数：3 论文标题 镁合金电阻点焊接头断裂行为的有限元分析 作者 王亚荣;冯吉才;张忠典 发表时间 期刊名称 电焊机 期卷 39(9):54-5 简单介绍 被引次数：4 论文标题 电阻点焊监控系统仿真调试平台的设计 作者 梅冬胜;李冬青;张忠典;魏艳红 发表时间 期刊名称 电焊机 期卷 41(10):36- 简单介绍 被引次数：1 论文标题 焊装车间生产过程监控系统及其信息分析 作者 梅冬胜;张忠典;李冬青;魏艳红 发表时间 期刊名称 焊接 期卷 (10)：45-48 简单介绍 被引次数：0 论文标题 汽车车身多层板焊接变参数控制方法 作者 梅冬胜;张忠典;李冬青;魏艳红 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 32(11):100 简单介绍 被引次数：3 论文标题 汽车焊装车间信息管理数据库的构建 作者 梅冬胜;张忠典;李冬青;魏艳红 发表时间 期刊名称 电焊机 期卷 41(12):85- 简单介绍 被引次数：0 论文标题 Development of an Ethernet-based data acquisition system of resistance spot welding for white-body assembly 作者 梅冬胜;张忠典;李冬青;魏艳红 发表时间 期刊名称 China Welding 期卷 21(2):78-8 简单介绍 被引次数：0 论文标题 Online welding quality monitoring for large-size electrical contact high frequency induction brazing 作者 朱世良;李奇伟;张忠典;田修波 发表时间 期刊名称 Measurement 期卷 2015, 69,6 简单介绍 SCI/1.526 论文标题 大规格电工触头柔性感应加热电源的设计 作者 朱世良;张忠典;田修波;吴来军 发表时间 期刊名称 电焊机 期卷 2015, 45,5 简单介绍 中文核心 论文标题 DZ-47触头电阻焊 作者 朱世良;夏裕俊;张忠典;田修波;齐嵩宇 发表时间 期刊名称 焊接学报 期卷 2014, 12(3 简单介绍 EI 研究领域 名称 链条闪光焊工艺、设备与控制 汽车车身电阻点焊质量监控技术与设备 焊接过程稳定性监测与评估 焊接工业现场传感测量与设备 主要研究方向:焊接及生产过程稳定性监测与评估 致力于将传感技术、信息技术、大数据技术应用于工业生产 专利 名称 [1] 具有网络化传输与控制功能的电镀电源控制器，李冬青;张忠典;吴廷宝;王大明，CN101104947（已实际应用并转让）. [2] 基于工业以太网电镀生产过程的控制方法，张忠典;李冬青;吴廷宝，CN101109099（已实际应用并转让）. [3] 一种电工触头微电阻的测量方法，张忠典;李冬青;朱世良;梅冬胜;邱建明;汤有良;罗斌，CN101975890A. [4] 一种电工触头焊接方法，张忠典;李冬青;朱世良;梅冬胜;邱建明;汤有良;张鹏，CN102059422A. [5] 一种电磁换向阀的驱动装置，张忠典;李冬青;朱世良;梅冬胜;邱建明;汤有良;罗斌，CN101956860A（已实际应用并转让）. [6] 交流电阻焊机可控硅导通角和触发角的测量电路，张忠典;李冬青;梅冬胜;朱世良;汤有良;邱建明;罗斌，CN102023280A（已实际应用并转让）. [7] 监测电阻焊机变压器原边电流正负半波不对称度的装置，张忠典;李冬青;朱世良;张鹏;梅冬胜;汤有良;邱建明，CN102079009A（已实际应用并转让）. [8] 疲劳试样表面温度高精密测温装置，刘雪松;方洪渊;张亮;吴双辉;张忠典，CN102692284A. [9] 一种焊缝跟踪传感器的励磁源电路，张忠典;王天祥;薄红伟;夏裕俊;吴来军;朱世良;李奇伟;刘殿宝;李大用;齐嵩宇，CN103454952A. [10] 无线wifi遥控焊接控制系统，张忠典;王天祥;吴来军;李奇伟;薄红伟;夏裕俊;朱世良;刘殿宝;李大用;齐嵩宇，CN103464939A. [11] 差动变压传感器的次级信号处理电路，张忠典;王天祥;吴来军;刘殿宝;李大用;薄红伟;朱世良，CN103438908A. 讲授课程 名称 电阻焊工艺与设备，大三本科生 单片机原理及应用，大四本科生 实验设计与数据处理，大四本科生 材料加工过程控制，硕一研究生 招生信息 名称 本科招生： 每年招收3名大四本科生，也欢迎大一至大三的本科生提前进入课题组学习（材料楼818） 硕士招生:每年招收1~2名硕士研究生，主要研究方向为焊接过程稳定性监测与评估，欢迎邮件联系 博士招生:每年可协助指导1名博士研究生 招生要求： （1）肯干——肯干是态度，会干与巧干是经验，一份耕耘一份收获 （2）踏实——科研过程中会应用到单片机，需要一步一个脚印地学习，没有捷径 学生信息 名称 在读学生： 博士：朱世良 硕士：夏裕俊、夏振新 本科：扬光琪、邓元贵 祝你们在学习、科研中茁壮成长，老师是你们的良师益友! 已毕业学生（毕业去向）： 2015年 本科：夏振新（本校读研）、叶明光（本校读研）、张纶昭（上海交大读研） 2014年 硕士：王天翔（大庆油田）、薄红伟（沈阳黎明） 本科：李奇伟（美国留学）、夏裕俊（本校读研）、张浩（深研院读研） 2013年 硕士：吴来军（哈工大任教） 本科：张鑫（西安六院） 2012年 博士：梅冬胜（上海ABB） 硕士：黄坤（上海卡特彼勒） 2011年 硕士：张鹏（上海通用）、曾凡女（长春一汽大众） 2010年 硕士：朱世良（本校读博）、汤有良（沈阳中之杰） 2009年 硕士：刘诚（长春一汽轿车）、尹月（哈尔滨焊培中心） 2008年 硕士：兰玲（上海船舶工业）、杨巍华（深圳华为）、徐磊（大连） 2007年 硕士：邢立伟（青岛四方）、王大明（上海） 2006年 博士：王亚荣（绵阳九院） 硕士：常迎春（北京） 2003年 硕士：尹孝辉（安徽工大任教） 祝你们在工作、生活中扬帆远航，老师是你们坚强的后盾！ 课题组名称 名称 焊接过程稳定性监测与评估 研究理念 名称 焊接技术是一门应用性很强的交叉性学科，在国民生产中具有十分重要的作用，而焊接的基础便是焊接设备与焊接材料。 目前，国内高端焊接设备仍依赖于进口，国产设备缺乏核心技术与竞争力。国内大部分高校的研究成果都建立在国外设备基础上，仅局限于工艺、控制等问题。这种科研模式虽然有利于催生论文与奖励，但是研发成果难以产品化并在生产现场应用，科研转化率低下，使得国内焊接设备与德国等工业发达国家的距离日益增大。因此，国内高校与企业应加强对焊接设备研发的重视程度，而工业4.0和智能制造等战略的提出，为解决这一问题提供了契机。 本课题组着眼于工业生产现场的实际问题，以实干型横向课题为主，致力于开发具有自主知识产权的高端焊接过程监控设备，努力实现高质量、高效率的焊接过程，为智能制造战略贡献有效力量。 课题组的理念是：脚踏实地，厚积薄发。不为论文与获奖，只为解决实际问题，踏踏实实将科研成果落入实处。 已投入实用的科研成果 名称 [1] 汽车车身电阻点焊工艺质量自动监控技术 “电阻点焊工艺质量自动监控技术”将点焊过程参数传感技术、点焊质量评判技术与计算机技术相结合，建立点焊过程信息数据库，达到了对生产现场点焊质量100%的即时检验和记录，实现了轿车车身点焊焊接全过程的全自动智能监控，杜绝了传统人工自检和抽检方法不足引发的质量缺陷。这项技术在国内外汽车制造业实现了两项首创：一是实现了对轿车车身每个点焊焊点质量100%的即时检验；二是实现了轿车点焊质量“零缺陷”的目标。目前，该技术产品已在国内三家汽车生产企业成功应用159套，从2007年至2010年共创造价值7646万元。（该技术目前仍在应用中） [2] 矿用圆环链全自动闪光焊机改造与监控技术 “链条闪光焊机改造技术”利用自主研发的无触点开关器、泵站控制器等一系列专利成果，对德国KSH500D大型矿用圆环链全自动闪光焊机（80年代售价1400万元）进行了硬件和软件的全面改造与维护，使其从故障停机状态重新正常运行并投入实用。“闪光焊过程监控技术”自主设计的工业测控平台、闪光焊接过程控制模块等一系列专利成果，实现了对链条焊接过程稳定性的监控与评估，保证链条质量一致性。该项技术与设备已交付国内龙头链条生产企业使用，并从2009年起三班无间隙稳定正常工作，链条成品率大于99%。（该技术目前仍在应用中） [3] 高频感应焊机数字化改造技术 “高频感应焊机数字化改造技术”利用自主研发的工业测控平台、多类型模拟量控制器，对双良高频感应焊机进行了数字化的改造，实现了模拟焊机设备的“再制造”过程。用户可通过LED面板对脉冲个数、加热时间、加热值等焊接参数进行调节，也可对焊接过程参数进行实时监测。该技术提供了一种低成本的焊机数字化升级方案，目前已在上海某低压电器企业投入实用。 典型自主研发产品 名称 [1] 无触点开关 图 飞思卡尔无触点开关 图 第一代自主研发无触点开关 图 第二代自主研发无触点开关 图 无触点开关现场应用情况 课题组通过自主设计，研发出一种替代国外无触点继电器（飞思卡尔，单通道2500元）的低成本（不足国外1/5）无触点开关，且功能更加强大。经过二代的升级与改良，已形成专利产品。目前该产品已在国内龙头链条生产企业投入实用，5年内无任何故障，稳定可靠。 [2] 工业测控平台 图 自主研发工业测控平台 图 工业测控平台封装实物 图 工业测控平台封装实物背面 课题组利用强大的32位STM32F4单片机自主研发了具有独立知识产权的全隔离式12路开关量输入、12路开关量输出、8路16位AD采集、16路16位AD输出的工业测控平台。该平台可通过422/485/232以及以太网与上位机进行通讯或集联，适用于各种典型的工业控制过程，例如：步进电机控制、焊接过程参数监测、数字化设备改造等等。目前已与国内企业联合研制了相关专利产品。 [3] 多通道温度采集系统 图 多通道温度信号调理器 图 多通道温度采集系统装箱图 针对台湾研华测温平台价格昂贵、测温频率低的现象，课题组对其温度信号调理器进行了升级改进，研发了采集速率更高的多通道温度信号调理平台。该平台可实现32通道温度信号同步采集，采样速率为每通道100sps，温度分辨率为0.1°C，测温范围广，可广泛应用于焊接过程的温度检测。 [4] 交流电阻点焊机监测系统 图 第一代交流点焊监测器 图 第二代交流点焊监测器 图 第三代交流点焊监测器 课题组通过自主研发，设计了一系列针对手持式和座点式交流电阻点焊机的监测装置，用于监测焊接过程的电流、电压、电极压力等信息，并进行本地记录和以太网传输，便于生产现场的监测与管理。目前，该系统已研发至第三代，前两代系统已在国内龙头汽车生产企业批量化使用。 [5] 焊接弧压提取模块 图 高保真弧压提取模块 课题组自主研发的电弧焊弧压提取模块，摒弃了传统低通滤波的提取方法，将电弧电压信号进行高保真转换，同时遏制高频高压引弧，解决了引弧电压烧损测量仪器仪表的难题，实现了焊缝区域监测与分析的一致性，节约了检测成本，提高了生产效率。 研发中的项目 名称 [1] 弧焊过程监测系统 [2] 大电流测量装置 图 米亚基大电流传感器 待补充