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(jī)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(dāng)今最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。長期以來，國內(nèi)高端齒輪基本依賴進(jìn)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(jìn)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)?？刂讫X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。抗疲勞制造是跨學(xué)科技術(shù)、涉及化學(xué)、物理、力學(xué)、摩擦、冶金、測量等多個學(xué)科，在產(chǎn)品形成的全過程系統(tǒng)科學(xué)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(xì)節(jié)設(shè)計技術(shù)體系，包括表面硬化、抗疲勞機(jī)械加工、表層組織再造、抗疲勞裝配、長效腐蝕防護(hù)、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(fù)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(xué)試驗。這離不開行業(yè)有社會責(zé)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(jì)條件下，中國趕超發(fā)達(dá)國家先進(jìn)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(xué)家團(tuán)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(rèn)為：“企業(yè)家、工程技術(shù)人員、管理者甚至各級政府領(lǐng)導(dǎo)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(jì)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(jì)80年代，國內(nèi)以飛機(jī)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(jī)起落架技術(shù)趕超發(fā)達(dá)國家先進(jìn)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(jìn)步的全局，對提升齒輪行業(yè)核心競爭力、促進(jìn)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(yuǎn)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(dǎo)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(rèn)真貫徹國家領(lǐng)導(dǎo)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。