作者:沈春蕾 来源:中国科学报 发布时间:2024/2/5 14:33:36
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高校“做媒”为教授的技术成果“找好婆家”

 

近日,在安徽省宿州市灵璧县轴承产业园里,安徽汉正轴承科技有限公司(以下简称汉正轴承)第三条强力旋轧机生产线完工在即。

不久前,由该公司生产的4500吨旋轧机下线,这是一台超大吨位盘轴旋轧成形设备,有望打破变速箱、高档轴承、航空发动机、燃气机等领域大尺寸盘件无法一次整体成形的行业局限。

这款旋轧机由西北工业大学教授刘东带领的团队设计研发,采用的强力旋轧技术是刘东团队历经10多年攻关的成果。

“我们也希望自己苦心钻研的技术可以在国民经济主战场发挥作用。”刘东告诉《中国科学报》,“从2019年年初参加校内路演,到2021年年底成立汉正轴承,我们考察了很多地方,最终落户安徽灵璧,还得感谢学校‘做媒’,为我们的技术成果‘找好婆家’”。

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盘轴旋轧成形设备 受访者供图


小零件 大难题

机械设备的旋转离不开一个很小但很重要的零部件——轴承,因此轴承也被称为高端装备的“关节”,而制造轴承需要的轴承钢则直接关乎轴承的寿命和可靠性。这些年来,由于无法在国内获得符合需求的高质量轴承钢,企业不得不高价进口国外的轴承。

如何提升轴承钢的质量呢?研究发现,一方面要求内部足够纯净,夹杂物越少越好,另一方面要求内部组织足够均匀,强化相颗粒越细小越好。由于轴承钢属于高碳钢,其碳化物如果分布不均匀,就会严重影响质量。

碳化物的均细化调控也被行业公认为是轴承钢的最后一只“拦路虎”。刘东经常打这样一个比方:“就像揉面的时候撒了一把盐,如果没有揉匀,那么面团里就都是又咸又硬的疙瘩。”

让细小的盐颗粒均匀地分布在面团里,换言之就是让轴承钢里的碳化物颗粒尽量细小弥散,是刘东团队研究的目标。

以揉面为例,刘东解释道,只有揉的程度越大,方向越多,才能揉得越均匀,其中怎么“揉”很关键。刘东团队提出强力旋轧技术,即在径向轧制的同时施加强制扭转,依靠连续局部压扭复合变形,实现轴承管材碳化物均匀细小弥散。

刘东说:“在揉面的时候,让面团在3个方向上都发生变形,当变形的数值非常大时,就能把面揉得又透又劲道。”

说起来容易做起来却不简单。经历了10多年的技术攻关测试,刘东团队终于研发出强力旋轧技术(PTR)。该技术可以使轴承钢的碳化物尺寸细化为原来的1/10,轴承平均接触疲劳寿命提升了数倍,可靠性达99.9%,生产流程缩短2/3,突破了我国轴承钢“卡脖子”技术,破解了困扰行业多年的难题。

好成果“嫁”灵璧

“好的技术成果不能埋藏在实验室里。”刘东告诉《中国科学报》,“近年来,西北工业大学鼓励老师将科技成果转化为生产力,并开展了很多有益的探索工作,我们研发的强力旋轧技术在2019年被学校选中在校内开展内部路演,为下一步成果转化做准备。”

为此,西北工业大学邀请了行业内的专家学者,有需求的企业和投资机构聆听了刘东的项目路演。“校内路演有两个目的,一是筛选成熟技术,让其到市场上发挥作用;二是提升老师对成果转化的认知,获悉市场需求。”刘东说。

在学校的支持下,刘东团队开始寻找合适的地方做成果转化。“2021年这一年,我们跑了33个地市,几乎把京广线、陇海线上可以做轴承和齿轮的地区跑了个遍,最后通过学校和安徽省地方领导牵线搭桥促成项目落地灵璧。”刘东说,“哪里有市场就去哪里。灵璧县轴承产业园发展已经初具规模,地方政府的支持力度也很大,加上学校‘做媒’,我们就这样带着技术成果‘嫁’了过去。”

这两年来,刘东谈起灵璧已经可以如数家珍——灵璧曾是皖北传统的农业大县、人口大县,工业基础比较薄弱。近年来,当地紧抓长三角一体化、皖北振兴等战略机遇,自2016年以来大力发展以轴承为代表的战略性新兴产业,灵璧轴承产业园也应运而生。

在加快产学研用融合方面,灵璧县先后与西北工业大学、合肥工业大学、中国矿业大学、洛阳轴承研究所等高校院所合作打造轴承检测研发创新平台,开展联合攻关,轴承钢材料加快科技成果转化,走出一条独具特色的高端轴承产业发展路径。

对此,刘东感叹到:“灵璧,我们是来对了,不仅感受到当地政府的热情和诚意——想企业所想、急企业所急,还切身体会到这里轴承产业的快速发展。”

小切口 大突破

“‘转一批,扶一程,帮一把’是学校的转化理念,以此推进有组织成果转化,实现成果转化企业从无到有、从小到大、从弱到强。”西北工业大学资产公司总经理符新伟告诉《中国科学报》。

其中,“转一批”即从技术成熟度、市场准入门槛等多个维度为科技成果量身定制转化方式,实现择优尽转;“扶一程”即加强重点项目、平台和人才的校企合作,通过组建联合攻关团队、共建研发平台等,实现产学研协同创新;“帮一把”即聚焦投后赋能,从市场订单和投融资两个维度为成果转化企业“背书”,借助学校优势帮助企业争取市场订单,同时为企业提供资源、政策和投融资对接等增值服务。

刘东团队的成果转化也得到了学校的支持和帮助。他告诉《中国科学报》:“虽然我们也想过做成果转化,但对企业和市场的认知还有所欠缺,在学校内部路演时候就暴露出一些问题,学校对此有的放矢地提出建议,弥补了我们的短板,最终促成科技成果顺利转化。”

2021年9月以来,西北工业大学积极探索推进“职务科技成果单列管理”“技术转移人才评价和职称评定制度”“横向科研项目结余经费出资科技成果转化”等三项创新改革任务,着力破解科技成果转化“不敢转”“不想转”“缺钱转”的难题,以小切口实现大突破。

符新伟介绍:“如今,学校科技成果作价金额和企业数量年均增长近100%,80余位老师凭借成果转化贡献成功晋升高级职称,“技术+现金”入股企业20余家。”

刘东告诉记者:“在学校和地方的帮扶下,我们在灵璧实现了‘从无到有’的突破——先用半年时间建成了占地25500平方米的全新厂房,又用一年左右的时间建成两条强力旋轧全自动产线,速度之快着实令人震惊。”

短短几年时间,当年冷清的小县城以轴承“小零件”为切口,打开一块“大市场”,不仅建成产能超过百亿元的高端轴承产业集聚基地,还打造了带动全县经济高质量发展的新引擎,实现“无中生有”的蜕变和突破。

数据显示,目前灵璧轴承产业园已签约引进轴承及配套企业51家,2023年1至10月份,实现产值增速134%。

刘东介绍:“我们计划在灵璧建设7条超细晶轴承钢管及套圈全自动智能产线,目前两条已经建成投产,预计2025年全部建成达产后年产值将超15亿元,有望实现高端轴承、齿轮、传动轴等高端传动系统基础零部件的‘进口替代’。”

 
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