基本情况

樊文刚

职称:副教授

学历:研究生

学位:博士

电话:010-51685015

邮箱:wgfan@bjtu.edu.cn

教育背景

2006.09-2012.01         北京交通大学           机电学院               博士

2002.09-2006.07      桂林电子科技大学       机电学院               学士

工作经历

2015.01至今                北京交通大学          机电学院          副教授、博/硕导

2012.01-2014.12             清华大学            机械工程系              博士后 

研究方向

  • 数字化制造与精密加工
  • 先进加工与智能制造
  • 机械工程
  • 智能检测与故障诊断

招生专业

  • 机械制造及其自动化硕士
  • 机械工程硕士
  • 机械工程博士

科研项目

1.  成果转化项目:基于物联网的钢轨打磨装备综合信息管理系统,2020.07-2025.06,360万,主持

2.  成果转化项目:钢轨道岔焊缝波磨砂带打磨装备,2018.03-2022.12,300万,参加(排序2/10)

3.  成果转化培育项目:全电动钢轨智能打磨养护机器人装备,2021.09-2024.09,50万,主持

4.  国家自然科学基金青年基金项目:镍基高温合金叶片类曲面砂带高效精密磨削机理与轨迹规划研究,2016.01-2018.12,20万,主持

5.  中国铁路总公司重点课题:基于砂带的钢轨高效打磨机理及工艺参数研究,2015.06-2019.03,43万,参加(排序2/14)

6.  企业横向课题:智能化砂带式道岔打磨装置研制,2021.12-2024.12,415万,参加(排序3/14)

7.  企业横向课题:城市轨道交通线路服役状态及维护质量评估,2019.03-2022.12,100万,参加(排序3/9)

8.  企业横向课题:硬脆材料加工技术研究,2015.06-2018.06,150万,主持

9.  企业横向课题:GMC-96B型钢轨打磨列车关键结构优化设计,2015.03-2016.03,10万,主持

10.  中央高校基本科研业务费项目:钢轨砂带打磨磨粒微观接触与材料去除机理研究,2019.03-2023.09,17万,主持

11.  中央高校基本科研业务费项目:航发叶片曲面砂带精密磨削刚柔时变接触行为与材料精确去除方法研究,2017.01-2018.12,13万,主持

12.  北京交通大学人才基金项目:多约束复杂曲面多点切触加工刀轴矢量优化技术研究,2015.01-2016.12,10万,主持

13.  中国博士后科学基金特别资助项目:基于复杂约束的多点切触加工高效刀具轨迹规划研究,2014.01-2014.12,15万,主持

14.  中国博士后科学基金面上资助项目:复杂曲面多点切触加工理论及其应用研究,2012.01-2013.12,5万,主持

教学工作

讲授本研课程:

      本科生专业主干课:《计算机辅助设计与制造技术》48学时     (北京交通大学一流课程、课程思政示范课程)

      本科生综合实践课:《现代制造技术综合实践》16学时

      研究生基础素养课:《创新创业思维培养与能力提升》16学时

主持教改项目:

      [1] 本科生教学改革和建设项目:轨道交通基础核心部件先进制造虚拟仿真平台设计,2022.06-2023.06.

      [2] 研究生教学改革和建设项目:面向研究生课程的钢轨打磨养护装备教学案例开发,2017.01-2017.12.

发表教改论文:

      [1] 樊文刚. 双一流背景下研究生创新创业类课程内容建设研究[C]. 北京交通大学研究生教育研究与改革论文集,2021:467-472.

      [2] 樊文刚,蔡永林. 数字化制造全周期虚拟仿真开放教学平台建设实践[C]. 北京交通大学本科教学研究与改革论文集,2020:890-894.


论文/期刊

      发表SCI、EI检索学术期刊论文50余篇,代表性论文如下(*代表通讯作者):    

1.  Fan Wengang*, Liu Yueming, Song Xiaoyang, Cheng Jifa, Li Jianyong. Influencing mechanism of rubber wheel on contact pressure and metal removal in corrugated rail grinding by abrasive belt[J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME, 2018, 140(12): Article number 124501.(SCI)

2.  Fan Wengang*, Ye Peiqing, Fang Chenxi, Shi Shaohua. Improved rotary contact method for 5-axis sculptured surfaces machining[J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME, 2013, 135(5): Article number 051002.(SCI)

3.  Fan Wengang*, Wang Xiaochun, Cai Yonglin, Jiang Hong. Rotary contact method for 5-axis tool positioning[J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME, 2012, 134(2): Article number 021004.(SCI)

4.  Fan Wengang*, Wu Changxin, Wu Zhiwei, Liu Yi, Wang Junda. Static contact mechanism between serrated contact wheel and rail in rail grinding with abrasive belt[J]. Journal of Manufacturing Processes, 2022, 84: 1229-1245.(SCI)

5.  Fan Wengang, Wang Wenxi*, Wang Junda, Zhang Xinle, Qian Chang, Ma Tengfei. Microscopic contact pressure and material removal modeling in rail grinding using abrasive belt[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2021, 235(1-2): 3-12.(SCI)

6.  Fan Wengang, Fang Chenxi*, Ye Peiqing, Shi Shaohua, Zhang Xiang. Convex optimization method for time-optimal feedrate planning with complex constraints[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2015, 229: 111-120.(SCI)

7.  Wu Zhiwei, Fan Wengang*, Qian Chang, Hou Guangyou. Contact mechanism of rail grinding with open-structured abrasive belt based on pressure grinding plate[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2022, accepted. (SCI)

8.  Fan Wengang, Zhang Shuai, Wang Junda, Wang Xuhui, Wang Wenxi*. Temperature field of open-structured abrasive belt rail grinding using FEM[J]. International Journal of Simulation Modelling, 2020, 19(2): 346-356.(SCI)

9.  Fan Wengang, Hou Guangyou, Wang Wenxi*, Zhang Xinle, Wang Junda. Design and dynamic analysis of a new rail grinding device using closed abrasive belt[J]. International Journal of Simulation Modelling, 2019, 18(3): 531-542.(SCI)

10. Liu Yi, Fan Wengang*, Zhang Xinle, Wu Zhiwei, Wu Changxin. Static contact modelling and analysis for rail grinding with abrasive belt[J]. International Journal of Simulation Modelling, 2022, 21(3): 513-524.(SCI)

11.  Fan Wengang, Wang Junda, Cheng Jifa, Qian Chang, Wang Wenxi*. Dynamic contact modeling considering local material deformation by grit indentation for abrasive belt rail grinding[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2020, 108(7-8): 2165-2176.(SCI)

12.  Fan Wengang*, Ye Peiqing, Zhang Hui, Fang Chenxi, Wang Renche. Using rotary contact method for 5-axis convex sculptured surfaces machining[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2013, 67(9-12): 2875-2884. (SCI)

13. Fan Wengang, Hou Guangyou, Wang Wenxi*, Wu yuefeng. Dynamic analysis of a novel rail grinding car using open-structured abrasive belt for high-Speed railways[J]. Mathematical Problems in Engineering, 2019: Article number 1748679.(SCI)

14. Xu Xianghua, Fan Wengang, Li Baozhen, Cao Jianguo*. Influence of GaAs crystal anisotropy on deformation behavior and residual stress distribution of nanoscratching[J]. Applied Physics A-Materials Science & Processing, 2021, 127(9): Article number 690.(SCI)

15. Zhao Chaoyue, Li Jianyong, Fan Wengang, Liu Yueming, Wang Wenxi*. Experimental and simulation research on residual stress for abrasive belt rail grinding[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2020, 109(1-2): 129-142.(SCI)

16. Wang Wenxi, Li Jianyong, Fan Wengang*. Investigation into static contact behavior in belt rail grinding using a concave contact wheel[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 101(9-12): 2825-2835.(SCI)

17. Wang Wenxi, Li Jianyong, Fan Wengang*, Song Xiaoyang, Wang Lifeng. Characteristic quantitative evaluation and stochastic modeling of surface topography for zirconia alumina abrasive belt[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017, 89(9-12): 3059-3069.(SCI)

18. Wang Wenxi, Li Jianyong, Fan Wengang*, Hou Guangyou. A numerical model to investigate contact status for rail grinding by abrasive belt with an axial deflection[J]. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2019, 41(11): Article number 494.(SCI)

19. Wang Wenxi, Li Jianyong, Fan Wengang, Zhao Chaoyue*. Belt grinding mechanism-based method for roughness profile prediction of the rail surface[J]. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2022, 44(3): Article number 84.(SCI)

20. 樊文刚*, 刘弋, 张鑫乐, 吴志伟, 吴昌昕. 考虑廓形曲率阶跃特征的钢轨砂带打磨静态接触行为研究[J]. 机械工程学报, 2022, 58(15): 198-207.(EI)

21. 樊文刚, 王文玺*, 侯广友, 王煦辉. 考虑曲率匹配因素的钢轨砂带打磨宏观接触压力建模与仿真[J]. 机械工程学报, 2020, 56(2): 154-162.(EI)

22. 樊文刚*, 刘月明, 李建勇. 高速铁路钢轨打磨技术的发展现状与展望[J]. 机械工程学报, 2018, 54(22): 184-193.(EI)

23. 樊文刚, 刘月明*, 王文玺, 李建勇, 王荣全. 基于弹性赫兹接触的钢轨砂带打磨材料去除建模研究[J]. 机械工程学报, 2018, 54(15): 191-198.(EI)

24. 樊文刚*, 程继发,吴月峰,李建勇,宋晓阳. 基于内凹型接触轮的钢轨砂带打磨静态接触行为与仿真研究[J]. 机械工程学报, 2018, 54(14): 152-158.(EI)

25. 樊文刚*, 程继发,吕洪宾,李建勇,宋晓阳. 波浪型面钢轨砂带打磨时变接触行为与仿真研究[J]. 机械工程学报, 2018, 54(4): 87-92.(EI)

26. 樊文刚*, 叶佩青. 复杂曲面五轴端铣加工刀具轨迹规划研究进展[J]. 机械工程学报, 2015, 51(15): 168-182.(EI)

27. 樊文刚, 李建勇*, 蔡永林. 圆环面刀具五坐标数控加工旋转切触刀位算法[J]. 机械工程学报, 2011, 47(19): 187-192.(EI)

28. 樊文刚*, 李建勇. 复杂曲面宽行数控加工理论及其应用研究[J]. 机械工程学报, 2013, 49(13): 84.

29. 史少华, 樊文刚*, 谢传滨, 叶佩青, 张翔, 张辉. 机械误差对肿瘤精确旋转放疗射野变形的影响及补偿算法研究[J]. 机械工程学报, 2015, 51(15): 158-167.(EI)

30. 吴志伟, 樊文刚*, 王谦, 刘弋, 马腾飞. 钢轨砂带打磨与砂轮打磨综合性能对比实验研究[J]. 中国机械工程, 2022, 33(17): 2125-2132.(EI)

31. 张翔, 樊文刚*, 史少华, 叶佩青, 张辉. 确定旋转放疗设备等中心点的平均矢量算法[J]. 清华大学学报, 2015, 55(7): 744-749.(EI)

32. 王文玺, 李建勇, 樊文刚*, 聂蒙. 基于赫兹接触的钢轨砂带打磨温度建模研究[J]. 铁道学报, 2019, 41(7): 141-146.(EI)

33. 王文玺, 李建勇, 樊文刚*, 刘月明. 基于赫兹接触的钢轨砂带打磨功率预测模型[J]. 中国铁道科学, 2017, 38(3): 25-30.(EI)



专利

    获授权发明、实用新型和外观设计专利超过50项,代表性专利如下:

1. 樊文刚, 刘月明, 李建勇, 聂蒙. 钢轨道岔砂带打磨机, 发明, 2018, ZL201610806068.8.

2. 樊文刚, 聂蒙, 李建勇, 刘月明, 宋晓阳. 钢轨仿形砂带打磨机, 发明, 2019, ZL201610806069.2.

3. 刘月明, 樊文刚, 李建勇, 聂蒙, 龚昇. 充电式钢轨仿形砂带打磨机, 发明, 2019, ZL201610808078.5.

4. 刘月明, 樊文刚, 李建勇, 聂蒙, 何喆. 充电式钢轨道岔砂带打磨机, 发明, 2018, ZL201610808340.6.

5. 李建勇, 樊文刚, 刘月明, 聂蒙, 杨国涛. 整体施压型闭式砂带钢轨打磨车, 发明, 2018, ZL201610808315.8.

6. 聂蒙, 刘月明, 樊文刚, 李建勇, 王立峰. 充电式钢轨波磨砂带打磨机, 发明, 2019, ZL201610808069.6.

7. 聂蒙, 马震, 李建勇, 刘月明, 樊文刚, 曹建国. 砂带式钢轨打磨作业控制系统及其打磨控制方法, 发明, 2021, ZL201911408647.7.

8. 樊文刚, 宋煜晗, 吕洪宾, 吴志伟. 一种打磨机的快速拆装组件及打磨机, 实用新型, 2022, ZL202221120704.9.

9. 樊文刚, 吕洪宾, 刘月明, 尹文学, 樊文波. 一种多功能电控砂带钢轨精磨机, 实用新型, 2021, ZL201922425874.2.

10. 樊文刚, 吕洪宾, 衣同杰, 王迎伟, 贾海军. 一种电动钢轨除锈抛光机, 实用新型, 2021, ZL202020920069.7.

11. 樊文刚, 吕洪宾, 王海涛, 尹文学, 樊文波. 一种电动砂轮钢轨岔道打磨机, 实用新型, 2021, ZL201922426069.1.

12. 樊文刚, 吕洪宾, 刘月明, 马金城, 樊文波. 钢轨打磨设备, 实用新型, 2021, ZL201922433189.4.

13. 樊文刚, 宋煜晗, 吕洪宾, 尹文学, 樊文波. 锂电砂带钢轨垂直打磨机, 实用新型, 2022, ZL202120945832.6.

14. 樊文刚, 宋煜晗, 吕洪宾, 尹文学, 樊文波. 一种电动砂带钢轨波磨打磨机, 实用新型, 2022, ZL202122768428.9.

15. 樊文刚, 聂蒙, 李建勇, 刘月明, 宋晓阳.  钢轨波磨砂带打磨机,  实用新型, 2017, ZL201621042501.7.

16. 樊文刚, 张鑫乐, 李建勇, 刘月明, 聂蒙, 曹建国. 一种可飞行钢轨打磨机, 实用新型, 2021, ZL202020412044.6.

17. 樊文刚, 王俊达, 李建勇, 聂蒙, 曹建国, 刘月明. 一种模块化的钢轨打磨车, 实用新型, 2020, ZL202020342779.6.

18. 李广建, 樊文刚, 吕洪宾, 宋煜晗, 尹文学, 樊文波. 打磨机具的用于消除钢轨打磨机行走误差的联排轮系装置, 实用新型, 2021, ZL202021448122.4.

19. 李建勇, 樊文刚, 刘月明, 聂蒙, 杨国涛.  开式砂带钢轨高速打磨车, 实用新型, 2017, ZL201621042156.7.

20. 宋煜晗, 樊文刚, 吕洪宾, 衣同杰, 尹文学, 樊文波. 一种钢轨打磨机的制动机构,  实用新型, 2021, ZL202021353473.7.

21. 吕洪宾, 樊文刚, 衣同杰, 尹海明, 李红伟, 张海明. 一种打磨机的直线行走导向机构, 实用新型, 2021, ZL202021353475.6.

22. 吕洪宾, 樊文刚, 衣同杰, 李红伟, 尹文学. 钢轨仿形打磨机, 实用新型, 2021, ZL201922429377.X.

23. 吕洪宾, 樊文刚, 刘月明, 尹文学, 樊文波. 钢轨仿形打磨机, 实用新型, 2021, ZL201922426102.0.

24. 吕洪宾, 樊文刚, 衣同杰, 张海明, 贾海军. 一种电动软轴捣固机, 实用新型, 2021, ZL202020920060.6.

25. 刘月明, 樊文刚, 李建勇, 聂蒙, 曹建国, 靳彪. 偏转上驱型砂带式钢轨打磨装置, 实用新型, 2020, ZL201922464340.0.

26. 张金岗, 樊文刚, 吴志伟, 宋煜晗, 吕洪宾, 李红伟. 一种电动砂带钢轨轨腰焊缝打磨设备,实用新型, 2022, ZL202122757406.2.

27. 李建勇, 刘月明, 樊文刚, 聂蒙, 曹建国.  电池动力式四头砂带钢轨打磨车, 实用新型, 2021, ZL201922464424.4.

28. 李建勇, 刘月明, 樊文刚, 聂蒙, 何喆. 一种砂带磨削式全类型钢轨打磨装置, 实用新型, 2020, ZL201922147105.0.

29. 刘月明, 李建勇, 樊文刚, 聂蒙, 曹建国, 关铭瑞.   砂带驱动分离式钢轨打磨装置,  实用新型, 2020, ZL201922474620.X.

30. 聂蒙, 刘月明, 樊文刚, 李建勇, 曹建国.  电动推杆型砂带式钢轨打磨装置, 实用新型, 2020, ZL201922492634.4.

31. 李建勇, 刘月明, 聂蒙, 樊文刚, 赵超越.  一种砂带式钢轨道岔打磨车, 实用新型, 2021, ZL202022938904.2.

32. 刘月明, 聂蒙, 李建勇, 樊文刚, 曹建国.  紧凑型砂带式钢轨打磨装置, 实用新型, 2021, ZL201922474685.4.

33. 宋煜晗, 蒋静, 吕洪宾, 樊文刚, 衣同杰.  一种用于打磨机的皮带张紧机构, 实用新型, 2021, ZL202022849456.9.

34. 宋煜晗, 杨春强, 庞旭辉, 吕洪宾, 樊文刚. 一种用于打磨机的铣刀限位机构, 实用新型, 2021, ZL202022849443.1.

35. 刘月明, 于帅, 李建勇, 聂蒙, 樊文刚, 曹建国. 电动式钢轨肥边铣磨机, 实用新型, 2020, ZL201922396691.2.

36. 李建勇, 刘占斌, 刘月明, 聂蒙, 樊文刚, 曹建国.   用于钢轨打磨的旋风式集尘系统, 实用新型, 2020, ZL201922492614.7.

37. 李建勇, 赵超越, 刘月明, 聂蒙, 樊文刚. 一种公铁两用砂带式钢轨打磨车, 实用新型, 2022, ZL202022938873.0.

38. 樊文刚.  电动砂带钢轨波磨打磨专用小车, 外观设计, 2021, ZL202130111002.9.

39. 樊文刚, 宋煜晗, 吕洪宾, 尹文学, 樊文波. 锂电砂带钢轨垂直打磨机, 外观设计, 2021, ZL202120945832.6.

40. 樊文刚, 吕洪宾, 宋煜晗, 尹文学, 樊文波. 电动钢轨道岔铣磨专用小车, 外观设计, 2021, ZL202030742785.6.

41. 樊文刚, 吕洪宾, 宋煜晗, 尹文学, 樊文波. 电动砂轮钢轨道岔打磨专用小车, 外观设计, 2021, ZL202030742791.1.

42. 樊文刚, 吕洪宾, 宋煜晗, 尹文学, 樊文波. 电动软轴捣固专用小车, 外观设计, 2021, ZL202030742797.9.

43. 樊文刚, 吕洪宾, 宋煜晗, 尹文学, 樊文波. 电动钢轨除锈抛光专用小车, 外观设计, 2021, ZL202030745081.4.

44. 樊文刚, 吕洪宾, 宋煜晗, 尹文学, 樊文波. 多功能电动砂带钢轨打磨专用小车, 外观设计, 2021, ZL202030742796.4.

45. 樊文刚, 吕洪宾, 宋煜晗, 尹文学, 樊文波. 电动砂轮钢轨垂直打磨专用小车, 外观设计, 2021, ZL202030745062.1.

46. 樊文刚, 吕洪宾, 宋煜晗, 尹文学, 樊文波. 多功能电控砂带钢轨精磨专用小车, 外观设计, 2021, ZL202030742784.1.

47. 张金岗, 樊文刚, 吴志伟, 宋煜晗, 吕洪宾, 李红伟. 轨腰焊缝打磨机, 外观设计, 2022, ZL202130741879.6.


软件著作权

1. 智沃轨道养护装备信息化服务平台,登记号:2020SR0392182,登记日期:2020-04-28.

2. 智沃轨道养护装备信息化工程平台,登记号:2020SR0378280,登记日期:2020-04-26.

3. 智沃轨道养护装备信息化管理平台,登记号:2020SR0386014,登记日期:2020-04-27.

4. 智沃轨道养护装备信息化施工平台,登记号:2020SR0383271,登记日期:2020-04-27.

5. 智沃轨道养护装备信息化维护平台,登记号:2020SR0390042,登记日期:2020-04-28.

6. 智沃轨道养护装备信息综合管理系统,登记号:2020SR0387600,登记日期:2020-04-28.

获奖与荣誉

1.  中国技术市场协会金桥奖(2022)

2.  山东省潍坊市十大优秀青年创新创业标兵(2022)

3.  北京市本科毕业设计(论文)优秀指导教师(2021)

4.  北京交通大学智瑾奖教金优秀青年教师(2021)

5.  北京交通大学就业创业贡献奖(2021)  

6.  中国机械工程学会/《机械工程学报》青年杰出论文(2020)

7.  江西省抚州市科技创新团队一等奖(2019)

8.  北京交通大学优秀主讲教师(2019)

9.  山东省潍坊市鸢都产业领军人才(2019)

10.  首届世界风筝都潍坊国际人才创新创业大赛二等奖(2019)

11.  北京交通大学太原重工奖教金优秀教师(2018)

12.  江西省抚州市科学技术进步奖二等奖(2016)

13.  中国创翼青年创业创新大赛全国总决赛优胜奖(2015)

14.  北京交通大学青年英才培育计划II类(2015)

15.  上银优秀机械博士论文佳作奖(2012)   

16.  北京交通大学优秀博士论文(2012)   

17.  北京市优秀毕业生(2012)

18.  北京交通大学优秀毕业生(2012)

   

    指导本科生、研究生获奖与荣誉主要有:

1.  国家奖学金(4人)

2.  北京市优秀毕业生(2人)

3.  北京市优秀本科毕业设计(1人)

4.  恒星杯本科毕业设计大赛全国总决赛佳作奖(1人)

5.  北京交通大学优秀毕业生(4人)

6.  北京交通大学三好研究生(1人)

7.  北京交通大学优秀学生干部(1人)

8.  北京交通大学各类专项奖学金(4人)

9.  北京交通大学优秀本科毕业设计(1人)

社会兼职

全国金属切削机床标准化技术委员会磨床分会  委员

中国机械工程学会机床专业委员会  委员、副秘书长

中国机械工程学会极端制造分会  委员

中国力学学会流体控制工程专业委员会  青年专家委员 

北京韧性城市建设研究中心学术委员会  专家委员

智沃-北交大钢轨高效智能养护装备工程技术研究中心  主任

国际期刊《International Journal of Hydromechatronics》青年编委

教育部研究生学位论文抽检评审专家 

美国机械工程学会(ASME) 会员

中国机械工程学会(CSME) 高级会员

中国力学学会(CSTAM) 高级会员