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【人民网】提升国之重器 他将齿轮转出世界一流

人民网作者 : 陈琦 黄军 张亚男

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摘要
齿轮,与我们每个人的生活息息相关。小到机械表、面条机、小轿车,大到高铁、航母、大飞机等,都离不开性能好的齿轮。曾经,大型齿轮加工机床进口大约800万元一台,是他,带队研发国内首台全数控高效大型滚齿机,打破了国外垄断。也是他,将齿轮转出世界一流,不断提升我国齿轮研发制造水平,提升大型机械等“国之重器”的核心竞争力。

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王时龙在工作中。 重庆大学供图

齿轮,与我们每个人的生活息息相关。小到机械表、面条机、小轿车,大到高铁、航母、大飞机等,都离不开性能好的齿轮。

曾经,大型齿轮加工机床进口大约800万元一台,是他,带队研发国内首台全数控高效大型滚齿机,打破了国外垄断。也是他,将齿轮转出世界一流,不断提升我国齿轮研发制造水平,提升大型机械等“国之重器”的核心竞争力。

他就是“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金获得者、享受国务院政府特殊津贴专家、重庆大学副校长王时龙。

喜欢艺术却被“骗”来学机械 30岁成为最年轻国家课题负责人

中学时代的王时龙,堪称“学霸”,他喜欢物理,也喜欢画画,直到现在还经常梦想退休后能拿起画笔搞创作。

物理和画画,这两个爱好如何结合到一起?填报高考志愿时,重庆大学机械制造工艺装备及其设备这个专业吸引了他。

“那时我在想,工艺可能就是工艺品,和艺术相关,可以画画。机械制造就是物理,有机械、有艺术,我喜欢的领域都体现在这个专业中了,完美!”王时龙谈起35年前高考填报志愿时笑着说,哪知道进到校园,才发现“被骗”了,工艺并不是自己所理解的艺术,工艺事实上叫方法。“也没什么机会画素描画了,画的就是机械制图,和艺术貌似沾不到什么边儿。”就此,王时龙误打误撞开始了“齿轮之旅”。

既然选择了这条路,就要坚持走下去,并且走好。王时龙开始踏踏实实学习专业知识,并从此将自己的根扎在沙坪坝区,扎在了重庆大学,在平凡的学习和工作岗位上为全国、为重庆的科学技术发展作贡献。

这些年来,他先后担任国家863先进制造领域主题专家、“数控一代”总体专家组专家、网络化协同制造及智能工厂总体专家组专家,主持国家级科研项目40余项,获权发明专利40多项。

30岁那年,王时龙就成为国家863/CIMS科技计划最年轻的课题负责人,其研究成果“基于DNC软插件技术集成化生产管理系统”获得1999年重庆市科学技术进步一等奖(排名第一)。

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王时龙与齿轮已经相伴35年。 重庆大学供图

研发中国首台全数控高效大型滚齿机 打破国外垄断

齿轮,大量应用于各行各业的装备中,决定装备的能力和寿命。尤其是航母、大飞机等特殊服役环境,更是对齿轮性能严苛的挑战。

“大型风电的齿轮,直径大的可以达到2米或者3米,这么大的齿轮加工必须要用大机床。”王时龙介绍,当时我国没有这样的大规格齿轮加工机床,一旦国外对我们“卡脖子”,我国的相关设备出现故障,就无法维修,很可能变成一堆“废铁”,更不可能制造新的大型装备。

于是,重庆大学联合重庆机床集团、重庆齿轮箱有限公司、重庆青山工业有限责任公司、浙江双环传动机械股份有限公司、浙江万里扬股份有限公司、重庆蓝黛动力传动机械股份有限公司、綦江齿轮有限公司等齿轮行业领军企业,在国家科技重大专项等支持下,由王时龙带领团队攻坚克难。

“2006年开始,历时三年,最终成功研发出国内首台全数控高效大型滚齿机。该成果不仅填补了我国该领域的空白,产品精度也更高,达到6级精度,平稳性可靠性都更有保障。”王时龙介绍,当时我国的滚齿精度一般在7到8级,级数越小,精度越高,6级在国内已属于高精度。

“过去大型齿轮加工机床,进口大约800万元一台,我们研发出来了,进口价格就降到600万元,甚至更低。更重要的是,我们的努力是为某一天当别人不供货的时候,我们可以很自豪地说:‘没关系,我们有’。”王时龙说。

王时龙团队的研发成果打破了国外高端制齿机床垄断,成果广泛应用于我国90%以上水面舰艇齿轮加工,该成果也获得2018年国家科技进步二等奖。

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王时龙与科研团队人员分享交流。 重庆大学供图

国家需要就是他的科研目标 新研究让每个零件成为智能体

汽车是重庆的支柱产业,齿轮作为汽车变速箱的核心零部件,在汽车产业中的作用举足轻重。但长期以来,国产齿轮加工装备仅能保证手动挡变速箱以及低端自动变速箱齿轮的加工,还不能满足重庆市齿轮产业向高精度和高速干切方面的转型发展。

王时龙团队与重庆机床集团合作,自主创新研制出高速干切滚齿机床。该机床市场占有率达50%以上,突破了国外在该领域的长期垄断,实现重庆市齿轮加工装备及齿轮传动产业从中低端迈向中高端。

“国家的需要,就是我们的奋斗目标。”王时龙团队除攻克高性能齿轮精密制造难题,还成功研制国内首台不锈钢组件剪切机科研试验平台,突破国外技术封锁;攻克自动武器关键复位零件多股螺旋弹簧的设计制造核心技术,为我国重大专用设备提供了技术支撑,并获得重庆市技术发明一等奖。

目前,随着物联网技术的发展,王时龙正在进行由重庆大学牵头承担的国家科技创新重点研发计划:科技创新2030—“新一代人工智能”重大项目,“人机物虚实融合的复杂制造协同控制与决策理论方法研究”。该项目将实现让冰冷的零件“说话”,与机床“交流”,让每个零件都成为智能体。

坚持在教学一线 自创“钓鱼竿”理论培养学生

除了在科研领域成果卓越,王时龙也始终坚持在教学一线,在人才培养方面引领创新。2005年,时任重庆大学机械学院院长的王时龙便致力于学生创新能力培养,深入推动学院教学改革。多年来,王时龙领衔团队根据国家创新驱动战略需求,就如何提高机械专业大学生创新能力进行深入研究,重构体现创新能力培养的机械专业课程体系和内容,构建机械专业人才创新能力跨界协同培养体系。

目前,该体系在重庆大学机械工程学院全面实施,应用实施与推广效果良好,人才培养质量稳步提升。

对于培养学生,王时龙有一套自己的“钓鱼竿”理论。在他看来,老师的教学方法有三种,一种是“把自己钓起来的鱼”送给学生吃的老师,即把现有的书本知识原原本本教给学生;一种是“把鱼竿给学生,让学生自己钓鱼”的老师,即传授学习方法给学生;还有一种是“鼓励学生自己去找钓鱼竿”的老师,即不仅要传授学习方法,还鼓励学生自己去探索更多的学习方法。

“我就是让学生自己去找钓鱼竿的这种老师,可能这样会让学生觉得我更严厉,还有些偷懒的嫌疑,但是学生一旦学会自己去找‘钓鱼竿’后,不管是在学习还是今后的工作中,解决问题处理问题的能力会强很多。”王时龙说。

深耕数十年,终结硕果。经过多年的实践检验,王时龙团队研究构建的机械专业人才创新能力跨界协同培养体系获得2018年国家教学成果二等奖,团队培养了大量优秀本科生、硕士博士研究生,毕业学生分布在全球各地就业和深造,为国家输送了大量优秀的机械专业人才。


来源:人民网

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