為實現高端制造，他跟著齒輪“轉”了20年

你可能不知道，齒輪，這一悄聲轉動、無處不在的工業(yè)關鍵基礎零部件，決定著汽車自動變速器、工業(yè)機器人RV減速器等高端設備的性能。

制造出高端齒輪，改變我國高端齒輪產品大量依賴進口的現狀——為了實現這一目標，今年40歲的曹華軍已在機床及機械傳動領域潛心研究了20年。這位重慶大學機械工程學院教授、博士生導師研發(fā)出的技術——“齒輪高速干式滾切工藝”打破了國外壟斷，使我國齒輪制造向高端邁進。

“國家的需要，就是我科研的方向?！苯?，曹華軍在接受科技日報記者采訪時說。

讓老舊裝備變廢為寶

機床是基礎性制造裝備。我國機床擁有量世界第一，但大量在役機床普遍存在技術落后、能耗高、排放大等問題，也難以滿足現在航空航天、軌道交通等行業(yè)高性能制造技術的要求。

如何讓這些老舊機床變廢為寶？從1999年起，曹華軍就在導師、重慶大學原校長劉飛教授的帶領下，研究機床的綠色再設計再制造，應用新一代技術提升傳統老舊機床裝備的性能。

經過多年努力，曹華軍自主創(chuàng)新研制出了機床再制造成套技術，相關成果獲得2018年度中國產學研合作創(chuàng)新成果獎一等獎。由曹華軍牽頭制定的機床再制造國家技術標準，有力地推動了我國機床從低端到中端的邁進。

經專家鑒定，曹華軍的這套技術使再制造機床精度達到國家標準，能效提升20%以上、粉塵油煙排放量減少90%以上、節(jié)約制造成本30%～60%。近3年來，應用這一技術，2 500多臺中小型機床、350多臺大重型機床完成再制造，節(jié)約新購機床成本14.2億元。

研制干切機床填補國內空白

齒輪是機械傳動的關鍵核心零部件，其被廣泛應用于汽車、工程機械等裝備的傳動系統中。滾齒工藝是高精度齒輪齒部成形的主要工藝，不過由于滾切用量大、效率低，其加工過程需大量使用切削油，因而會造成嚴重的車間環(huán)境污染并對工人身體健康造成危害。

同時，由于我國滾齒工藝的自動化程度低，難以滿足汽車、工程機械等行業(yè)對齒輪綠色、高效的生產要求。

從2010年起，曹華軍開始帶領團隊展開攻關，并最終研發(fā)出了齒輪高速干式滾切工藝。

應用該技術，在切削加工過程中，可不使用切削液，沒有污染且能提高加工效率。與傳統濕切方式相比，應用此技術后，滾刀的使用壽命可延長2到5倍，節(jié)約加工成本20%～30%。

此外，曹華軍團隊還與重慶機床(集團)有限責任公司合作研制出了復合高速干切機床，填補了國內空白，打破了國內高端干切機床依賴進口的局面。目前，該系列機床裝備在國內的市場占有率超過50%，可完全替代進口。

同時，通過集成應用研發(fā)，曹華軍團隊還成功研制出轎車齒輪自動加工生產線，實現轎車齒輪大批量穩(wěn)定綠色加工，填補了國內在相關領域的空白。該項成果獲得2019年度中國機械工業(yè)科學技術獎一等獎。

既是學生的嚴師也是益友

曹華軍是江西人，高考時考入重慶大學，又在該校完成了碩博階段的學習，隨后便留校任教。

嚴謹、認真，是很多人對曹華軍最深刻的印象。曹華軍對記者說，之所以養(yǎng)成這樣的習慣，與導師劉飛的教導密不可分。

在曹華軍的心中，導師治學非常嚴謹，對科研充滿熱情，在培養(yǎng)學生方面也是盡心竭力?！芭膶W生的論文時，劉老師常親筆在論文上進行修改，寫得滿滿當當，哪怕只出了一個標點錯誤，他也絕不輕易放過，將其一一指明。后來我做了老師，也以此來要求自己?！辈苋A軍說。

曹華軍的學生對記者說，“曹老師的嚴格在院里是出了名的”，無論是做實驗還是寫論文，他們都不敢有絲毫馬虎和松懈。

同時，曹華軍常告訴學生：“不要將學習局限于課堂，要到生產一線去，把科研與產業(yè)技術創(chuàng)新需求緊密結合。”為增強本科生的自主創(chuàng)新能力，曹華軍將自己最新的研究成果穿插進4門本科生的課程中，并鼓勵他們去大膽嘗試，“科研可以從本科起步”。

教學、科研之外，曹華軍則抹去“嚴師”的一面，他更愿和學生交朋友。他喜歡跑步、打球，有空就會和學生一起去運動、郊游，有時還會和他們一起敘敘家常。

除了深受導師影響，曹華軍覺得，教好下一代學子，也是對母校的回饋?！拔夷苋〉媒裉斓某煽?，離不開恩師劉飛的悉心栽培，也離不開重慶大學的培養(yǎng)，我要竭盡所能為母校培養(yǎng)更多人才。”他說。