跟着齿轮“转”了20年！多项研究成果填补国内空白

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齿轮

一个在我们日常生活中

最常见的工业关键基础零部件

却决定着汽车自动变速器

工业机器人RV减速器等高端设备的性能

重庆大学机械工程学院教授曹华军

一个在机床及机械传动领域

潜心研究了20年的“齿轮工人”

研发出了“齿轮高速干式滚切工艺”

打破了国外垄断

使我国齿轮制造向高端迈进

近日

《科技日报》科技人物栏目

报道了曹华军和他的“齿轮时光”

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让老旧装备变废为宝

机床是基础性制造装备。我国机床拥有量世界第一，但大量在役机床普遍存在技术落后、能耗高、排放大等问题，也难以满足现在航空航天、轨道交通等行业高性能制造技术的要求。

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如何让这些老旧机床变废为宝？从1999年起，曹华军就在导师、重庆大学原校长刘飞的带领下，研究机床的绿色再设计再制造，应用新一代技术提升传统老旧机床装备的性能。

经过多年努力

曹华军自主创新研制出了

机床再制造成套技术

相关成果获得2018年度

中国产学研合作创新成果奖一等奖

由曹华军牵头制定的

机床再制造国家技术标准

有力地推动了我国机床

从低端到中端的迈进

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经专家鉴定，曹华军的这套技术使再制造机床精度达到国家标准，能效提升20%以上、粉尘油烟排放量减少90%以上、节约制造成本30%到60%。近3年来，应用这一技术，2500多台中小型机床、350多台大重型机床完成再制造，节约新购机床成本14.2亿元。

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多项研究成果填补国内空白

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齿轮是机械传动的关键核心零部件，其被广泛应用于汽车、工程机械等装备的传动系统中。滚齿工艺是高精度齿轮齿部成形的主要工艺，不过由于滚切用量大、效率低，其加工过程需大量使用切削油，因而会造成严重的车间环境污染并对工人身体健康造成危害。

同时，由于我国滚齿工艺的自动化程度低，难以满足汽车、工程机械等行业对齿轮绿色、高效的生产要求。

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从2010年起，曹华军开始带领团队展开攻关，并最终研发出了齿轮高速干式滚切工艺。

应用该技术

在切削加工过程中

可不使用切削液

没有污染且能提高加工效率

与传统湿切方式相比

应用此技术后

滚刀的使用寿命可延长2到5倍

节约加工成本20%到30%

曹华军团队还与重庆机床（集团）有限责任公司合作研制出了复合高速干切机床，填补了国内空白，打破了国内高端干切机床依赖进口的局面。目前，该系列机床装备在国内的市场占有率超过50%，可完全替代进口。

同时，通过集成应用研发，曹华军团队还成功研制出轿车齿轮自动加工生产线，实现轿车齿轮大批量稳定绿色加工，填补了国内在相关领域的空白。该项成果获得2019年度中国机械工业科学技术奖一等奖。

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在学生的眼中

曹华军是一个相当严格的人

无论是做实验还是写论文

他们都不敢有丝毫马虎和松懈

未来，曹华军还要将继续在

绿色智能制造领域研究下去

通过新技术研发来解决

新能源汽车超高速传动齿轮等制造难题