齒輪行業(yè)急需發(fā)展抗疲勞制造技術(shù)
2012年2月24日,中國齒輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會在天津召開。在這次大會上,中國工程院院士趙振業(yè)作了題為“發(fā)展抗疲勞制造技術(shù),建設(shè)齒輪強國”的主題報告。他指出:“抗疲勞制造技術(shù)是高端齒輪的核心技術(shù)??蛊谥圃焓且粓龈锩?。中國要成為裝備制造業(yè)強國,必須先成為齒輪工業(yè)強國。要成為齒輪工業(yè)強國,非攻克抗疲勞制造技術(shù)難關(guān)不可。”
齒輪是汽車變速器等高端機械裝備的關(guān)鍵構(gòu)件。所謂高端齒輪,就是體積小、重量輕、壽命長、可靠性高的齒輪。其制造技術(shù)幾乎涵蓋了當今最先進的機械制造技術(shù)。長期以來,國內(nèi)高端齒輪基本依賴進口。因此,中國現(xiàn)在雖然已經(jīng)發(fā)展成為齒輪生產(chǎn)大國,但還不是齒輪生產(chǎn)強國。趙振業(yè)院士指出:“要扭轉(zhuǎn)高端齒輪依賴進口的被動局面,根本途徑就是大力發(fā)展抗疲勞制造技術(shù)。”
所謂抗疲勞齒輪制造技術(shù),就是控制齒輪表面完整性、以疲勞性能為主要判據(jù)、提高齒輪疲勞強度的制造技術(shù)。控制齒輪表面完整性就是控制加工形成的無損傷或強化的齒輪表面。其理論基礎(chǔ)是“無應(yīng)力集中”抗疲勞制造??蛊谥圃焓强鐚W科技術(shù)、涉及化學、物理、力學、摩擦、冶金、測量等多個學科,在產(chǎn)品形成的全過程系統(tǒng)科學地研究各個環(huán)節(jié)疲勞形成的規(guī)律、演化的規(guī)律和控制的規(guī)律,從而減少應(yīng)力集中,提高齒輪抗疲勞能力。
趙振業(yè)院士提出:抗疲勞制造需要建立“材料、設(shè)計、制造”三位一體的思想與技術(shù)體系,構(gòu)建高純材料技術(shù)體系,涵蓋低應(yīng)力集中、疲勞載荷譜的抗疲勞細節(jié)設(shè)計技術(shù)體系,包括表面硬化、抗疲勞機械加工、表層組織再造、抗疲勞裝配、長效腐蝕防護、整體制坯、精密熱處理、抗疲勞評價與試驗、檢測等九大核心技術(shù)。因此,抗疲勞制造是一項極其復雜龐大的系統(tǒng)工程,需要耗費大量的人力、物力、財力和長時間的聯(lián)合系統(tǒng)攻關(guān)。需要大量的科學試驗。這離不開行業(yè)有社會責任感的企業(yè)家的堅定支持。離不開國家強有力的財政支持。離不開大量工程技術(shù)人員共同參與。
在市場經(jīng)濟條件下,中國趕超發(fā)達國家先進產(chǎn)業(yè)水平最好的方式就是組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,用政府、企業(yè)和科學家團隊的力量,解決一家企業(yè)或幾家企業(yè)難以解決的共性問題。趙振業(yè)院士認為:“企業(yè)家、工程技術(shù)人員、管理者甚至各級政府領(lǐng)導都要具有全新的理念,從滿足產(chǎn)品圖樣設(shè)計要求的制造轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足設(shè)計性能要求的制造。”
美國從20世紀40年代起用40年左右的時間完成了抗疲勞制造技術(shù)研究、實踐和普及,成為工業(yè)強國。與運用傳統(tǒng)成形技術(shù)制造的齒輪相比,運用抗疲勞制造技術(shù)制造的齒輪壽命能提高幾倍、幾十倍甚至上百倍,可靠性大幅提高。
20世紀80年代,國內(nèi)以飛機起落架為典型產(chǎn)品開始抗疲勞制造技術(shù)研究,實現(xiàn)了抗疲勞飛機起落架技術(shù)趕超發(fā)達國家先進水平的突破。然而,在抗疲勞齒輪制造技術(shù)的研究、應(yīng)用、推廣方面,國內(nèi)至今依然是一片空白。
發(fā)展抗疲勞齒輪制造技術(shù),關(guān)系齒輪行業(yè)技術(shù)進步的全局,對提升齒輪行業(yè)核心競爭力、促進齒輪行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)齒輪工業(yè)強國具有重大的現(xiàn)實意義和長遠的歷史意義。
抗疲勞制造技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)在我國軍工領(lǐng)域取得重大突破性成果。如果我國將軍工領(lǐng)域的抗疲勞制造技術(shù)用于汽車齒輪等民品行業(yè),就會大大提高國內(nèi)汽車齒輪等民品的壽命和可靠性,就會為培育世界品牌打下堅實的產(chǎn)品基礎(chǔ)。
溫家寶總理高度重視趙振業(yè)院士倡導的抗疲勞制造,曾經(jīng)作出重要批示。張德江副總理批示工信部、科技部等國家部委具體組織實施。
趙振業(yè)院士說:“只要我們認真貫徹國家領(lǐng)導人的批示,在國家部委支持下,發(fā)揚民族精神,堅持自主創(chuàng)新,就一定能夠攻克疲勞齒輪制造技術(shù)難關(guān),就一定能夠把我國建設(shè)成為齒輪制造強國。