你可能不知道，齒輪，這一悄聲轉(zhuǎn)動、無處不在的工業(yè)關(guān)鍵基礎(chǔ)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(shè)備的性能。

制造出高端齒輪，改變我國高端齒輪產(chǎn)品大量依賴進口的現(xiàn)狀——為了實現(xiàn)這一目標，今年40歲的曹華軍已在機床及機械傳動領(lǐng)域潛心研究了20年。這位重慶大學(xué)機械工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師研發(fā)出的技術(shù)——“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。”近日，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(chǔ)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(shù)落后、能耗高、排放大等問題，也難以滿足現(xiàn)在航空航天、軌道交通等行業(yè)高性能制造技術(shù)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(dǎo)師、重慶大學(xué)原校長劉飛教授的帶領(lǐng)下，研究機床的綠色再設(shè)計再制造，應(yīng)用新一代技術(shù)提升傳統(tǒng)老舊機床裝備的性能。

經(jīng)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(shù)，相關(guān)成果獲得2018年度中國產(chǎn)學(xué)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(shù)標準，有力地推動了我國機床從低端到中端的邁進。

經(jīng)專家鑒定，曹華軍的這套技術(shù)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%到60%。近3年來，應(yīng)用這一技術(shù)，2500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(nèi)空白

齒輪是機械傳動的關(guān)鍵核心零部件，其被廣泛應(yīng)用于汽車、工程機械等裝備的傳動系統(tǒng)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(chǎn)要求。

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

應(yīng)用該技術(shù)，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(tǒng)濕切方式相比，應(yīng)用此技術(shù)后，滾刀的使用壽命可延長2到5倍，節(jié)約加工成本20%到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(fù)合高速干切機床，填補了國內(nèi)空白，打破了國內(nèi)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(nèi)的市場占有率超過50%，可完全替代進口。

同時，通過集成應(yīng)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(chǎn)線，實現(xiàn)轎車齒輪大批量穩(wěn)定綠色加工，填補了國內(nèi)在相關(guān)領(lǐng)域的空白。該項成果獲得2019年度中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

既是學(xué)生的嚴師也是益友

曹華軍是江西人，高考時考入重慶大學(xué)，又在該校完成了碩博階段的學(xué)習(xí)，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(xí)慣，與導(dǎo)師劉飛的教導(dǎo)密不可分。

在曹華軍的心中，導(dǎo)師治學(xué)非常嚴謹，對科研充滿熱情，在培養(yǎng)學(xué)生方面也是盡心竭力。“批改學(xué)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。”曹華軍說。

曹華軍的學(xué)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(xué)生：“不要將學(xué)習(xí)局限于課堂，要到生產(chǎn)一線去，把科研與產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求緊密結(jié)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?nèi)ゴ竽憞L試，“科研可以從本科起步”。

教學(xué)、科研之外，曹華軍則抹去“嚴師”的一面，他更愿和學(xué)生交朋友。他喜歡跑步、打球，有空就會和學(xué)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(dǎo)師影響，曹華軍覺得，教好下一代學(xué)子，也是對母校的回饋。“我能取得今天的成績，離不開恩師劉飛的悉心栽培，也離不開重慶大學(xué)的培養(yǎng)，我要竭盡所能為母校培養(yǎng)更多人才。”他說.