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大师风采

毕生的追求:将零件轧制技术转化为生产力——记零件轧制专家、中国工程院院士胡正寰

胡正寰,湖北孝感人,生于1934年7月,北京科技大学教授,零件轧制专家。1956年毕业于北京钢铁工业学院,毕业后留校一直从事教学与科研工作,现任北京科技大学博士生导师,教授,“国家高效零件轧制研究与推广中心”主任,中国机械工程学会塑性工程(锻压)分会名誉理事长。领导的团队从1958年起从事轴类零件轧制技术研究工作,现已全面掌握并推广应用,使我国成为世界上少数掌握这项高新技术国家之一。是我国轴类零件轧制技术公认的主要开创人,为我国该技术处于国际先进水平做出重要贡献,在将技术转化为生产力的突破上成绩显著。先后获全国科学大会、国家发明、国家科技进步等国家级奖励5项,获全国优秀科技工作者、国家级有突出贡献科技专家、全国“五一劳动奖章”、中国机械工程学会科技成就奖等荣誉称号。1997年当选为中国工程院院士。

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胡正寰是我国著名的零件轧制技术专家、中国工程院院士。他所从事的零件轧制技术推广工作已实现在全国24个省市投产200余条生产线,开发投产的零件达500多种,已累计生产500多万吨零件,分别应用于汽车、拖拉机、发动机等领域。我国的轴类零件轧制技术,特别是在工业应用方面,已进入世界先进行列。这一切都与胡正寰院士和他领导的团队有着密不可分的联系。在我国轴类零件轧制技术处于国际领先地位的背后,是胡正寰院士一生奉献给零件轧制事业的科研之路。

科技强国志,钢院踏征程

胡正寰祖籍湖北孝感,1934年出生于有“天鹅项下的珍珠”美誉的北方冰城哈尔滨,是家里五个孩子中最小的一个,上有一兄三姐。胡正寰的祖父胡之云是前清秀才,废科举后考入张之洞创办的“两湖书院”,与革命先驱黄兴同窗学习并为同桌,曾留学日本并在北京国民政府教育部任职。父亲胡洁清曾就读于国民政府外交部办的北京俄文专修馆,与革命先驱瞿秋白同窗,毕业后在中苏合办的哈尔滨中东铁路总局任职。胡正寰出生时,日本对东北三省觊觎已久。1935年,日本帝国主义发兵入侵东北,还不到一岁的他便随父母离开哈尔滨到南京。父亲到中央陆军军官学校任俄文教员。随着“卢沟桥事变”的爆发,日本开始全面侵华,胡正寰全家经湖北、湖南、贵州等地最终落脚四川成都。虽然天府之国土地肥美、物产丰富,但全国战乱频发、民不聊生。为养活全家供五个孩子上学,父亲除在黄埔军校任俄文教员外,还担任苏联空军志愿军总顾问崔可夫的翻译。

1945年抗战胜利,适逢胡正寰小学毕业,全家落户湖北武昌。父亲在武汉水运工程学院任外语教研室主任,讲授俄语。1949年中华人民共和国成立,胡正寰从武汉大公中学初中毕业,开始在湖北省立高级中学念高中。这所高中有着浓厚的学习氛围,董必武、李四光等都曾在校学习,为胡正寰提供了良好的学习环境。受书香门第家庭背景的影响,胡正寰学习认真刻苦,成绩优异。

1952年,高中毕业的胡正寰参加高考。在报考学校选择专业时,他想起平日父亲时常教导他:“科技救国、科教兴国”,要永远把国家的需要排在第一位。“钢铁强则工业强,工业强则国家强。”建国之初,发展工业,特别是钢铁工业,正是国家的当务之急。在新中国建设需要钢铁人才的强烈需求下,胡正寰毫不犹豫地报考了国家新筹建的北京钢铁工业学院,郑重地选择了“冶金机械”专业。“钢铁”、“冶金”、“机械”,几个看似冰冷的词汇,却承载着青年胡正寰钢铁兴国的豪情和理想。胡正寰踏上了北上的路程,成为了这所学校的第一批学生。

传承自中国近代史上第一个矿冶学科的火种,肩负着几代人科教救国、钢铁兴国的历史使命,满载着北洋大学、唐山交通大学、西北工学院、华北大学工学院、山西大学、清华大学六所院校矿冶学科的光华,新中国钢铁工业的最高学府—北京钢铁工业学院于1952年正式筹建成立了!

建校之初,魏寿昆、张文奇、胡庶华、徐宝升等一大批名师巨擘会聚在钢院校园。新组建的钢铁学院积极向上、充满活力,承担教学任务的很多是青年教师。其中给胡正寰讲课的老师有陈先霖、孙一康、王祖城等。校园里的学习气氛非常活跃,年轻的胡正寰勤勉好学,成绩优异。源自北洋大学、华北大学工学院等学校“实事求是”的传统,新成立的钢铁学院有着浓厚的“严谨求实”的校园文化氛围,这样的教学氛围为胡正寰后来从事科研事业“求是创新”的精神奠定了基础。

大学学习期间给胡正寰留下最深印象的老师是后来当选为中国工程院院士的陈先霖。除讲授“炼钢设备”等课程之外,陈先霖还积极探索教学模式的改革。胡正寰很喜欢参与到陈老师组织的理论研讨、实习实践等教学改革活动中。陈老师时常强调,唯有工程实践才可以检验所学理论是否创造价值。这些都对胡正寰后来促进产学研结合、注重生产实践创造效益,产生了潜移默化的影响。

在北京钢铁工业学院的学习生活中,优良的体育传统对胡正寰一生影响极大。钢院建校初期,师生暂住在清华园内,被称为“清华大学钢铁学院”。时任清华大学校长的蒋南翔提出了“为祖国健康工作五十年”的口号,当时给胡正寰担任体育教师的正是清华大学体育部主任、被誉为“我国体育界一面旗帜”的马约翰。马约翰带领他的学生积极响应校长的号召,坚持开展体育锻炼,每天下午4时至5时自觉到操场开展体育运动。马约翰强健的体魄和对祖国的无限热爱给胡正寰留下了深刻的印象。大学时期的胡正寰特别喜欢参与到篮球、足球这类运动量大、对抗性强的体育运动中。体育锻炼带给他的不仅仅是强健的身体,更是顽强拼搏、自强不息的精神与健全的人格。

“为祖国健康工作五十年”的口号带给胡正寰的除了加强体育锻炼的意识,还帮助他养成了良好的生活习惯。在校学习期间,吃饭上课他常常走在前面:第一个起床、第一个吃早饭、第一个到教室占座。老师布置的作业和任务,他都能高效认真地提前完成。胡正寰的生活极其规律,即使在工作之后,他仍能合理规划和利用时间。在顺利完成工作的同时,他可以保证必要的锻炼和睡眠时间,从不熬夜突击完成任务。

大学单纯而美好的生活转瞬即逝。尽管四年的时间对于人的一生或许只能算作短暂的一程,但在北京钢铁学院的学习经历,却深刻地影响了胡正寰的一生。从对冶金机械专业方向探索的饱满热情,到投身祖国钢铁事业健康工作的铮铮铁骨,都给他的人生轨迹刻上了难以磨灭的钢院烙印。

1957年,胡正寰作为钢院首届学生毕业。在就业去向上,他最先想到的是到工厂去,到祖国钢铁工业的一线去建功立业。系所里的教师建议他留校任教,为祖国培养更多的优秀人才。几经选择,最终胡正寰服从组织安排,留校在冶金机械教研室任助教。

大干一百天,“成果”把礼献

1958年,“大跃进”运动开始,工业上提出“以钢为纲”的口号,党号召破除迷信、解放思想,要敢想敢干。面对大炼钢铁的人群,年轻的胡正寰也被这种豪情所激荡和感染。作为青年教师,胡正寰决心过好教学关,做一名讲台上出色的老师。他每天阅读技术文献资料,提升自己的教学水平。

在翻阅文献资料的过程中,一部1957年苏联出版的轧制技术专业图书引起了他的注意,书中有一节介绍了当时世界上的最新工艺—斜轧技术—用轧制的方法生产钢球:加热后的钢棒伸入轧机,经两个带螺旋的轧辊转动挤压后,“扑通扑通”生出一个个浑圆的钢球来,每分钟可达到60—100个。看到这里,胡正寰异常兴奋,因为他知道:这是一项机械零件制造业的“革命性”工艺!

工艺的“革命性”从何说起呢?这需要先了解和学习一下钢球生产最基本的机械加工工艺和方法。

当时我国生产钢球最常用的方法是锻压生产。所谓锻压,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。通俗一点说,就是打铁。锻压加工方法的优点是会增强零件的机械强度,但缺点也很明显:工人劳动强度大、工作环境噪音大、原料利用率不高、生产效率较低等。

而如果采用轧制的方法,则是通过轧辊挤压产生钢球。这种生产方式除了能保证零件的机械性能之外,原料利用率很高,基本没有浪费;机器运转稳定,噪音小;连续性强,生产效率高,而且设备成本较低。

这样具有“革命性”优势的工艺技术我国怎么能没有呢?建国之初中国的钢铁工业需要大量的钢球,其中包括用于粉碎矿石的耐磨钢球、轴承用球等。由于科技水平的落后,当时钢球主要采用锻造的方法生产。工人劳动强度大、原料浪费严重、效率低等问题制约着钢球的大批量生产。高温烘烤、噪音嘈杂,恶劣的钢球生产环境深深地印在胡正寰的脑海里,他深知轧制钢球技术研发的重要性和迫切性。

要敢想敢干!胡正寰决定要攻克这项技术课题,提出了“大干100天、轧出钢球把礼献”的宣言,研制、设计用于生产钢球的轧机,为国庆节献礼。课题得到了系里领导和同事的支持,学校特批为重点项目。

轧机的研制与设计一切都是从无到有。苏联的技术书籍中除了对这项技术基本原理的描述和示意图之外没有介绍任何工艺参数。凭借着一腔热情和执著,经过日夜奋战,胡正寰和几位同事仅用了40天就完成了试验轧机的图纸设计。学校实习工厂也组织工人突击,六十多天后机器造了出来。轧机生产出来后,胡正寰和同事们对机器进行了不断的调试以及生产钢球的反复试验,最终开机运转,新研制出的轧机生产出了几个像模像样的钢球。研制成功了!掐指一算,一共一百多天,正好赶上国庆节。胡正寰和同事们欣喜若狂,敲锣打鼓地在“十一”献了礼。钢球轧机研制成功的消息不胫而走,全校都轰动了!很快,《光明日报》、《北京日报》都把这项技术作为“大跃进”的成果进行了报道。

斜轧技术生产钢球试验的成功,让胡正寰激动不已。因为这不仅预示着新工艺实施推广的希望,更代表着中国迈出了零件轧制技术发展的第一步。新技术的生产效率比原来的锻压生产高5倍以上,设备成本也大幅度下降,凸显出了与原有技术相比极大的优越性。

1959年,在试制出钢球轧机一年后,辽宁抚顺的一家机床厂闻讯而来,希望与学校合作将这项技术用于工业生产。胡正寰对自己研究的成果满怀信心,带领几名高年级的大学生应工厂要求设计出轧机。工厂赶制安装了设备并进行了工业试验。起初,新轧机体现了比原有汽锤锻造工艺的绝对优势:生产效率提高十多倍,生产工序减少,工人劳动条件得到根本改善。厂里的工人师傅们看到这台新设备高兴得合不拢嘴。但很快他和工人们发现,每批钢球中都存在着一定数量的不合格品。最终,因为轧辊的寿命过短,以及众多深层次技术问题未能及时解决,产品合格率无法满足生产要求,生产被迫停止。这时原本对自己技术很有把握的胡正寰才突然真正意识到:科技转化为生产力的困难远比想象中要多。试验轧机的成功,只表明对于零件轧制核心关键技术的突破,并不能证明这项技术符合生产标准并适用于工业投产。新工艺投产运行,还需要对每一项技术问题进行更多的探索。攻克其中的一项,不意味着拥有成功的激动和喜悦;一旦有一项疏忽,就意味着生产可能无法进行,带来经济损失。这次的教训,留给胡正寰的是一条漫长的零件轧制之路。那时的他或许才刚刚意识到,自己将要在这条路上投入毕生的精力。

实干十五年,斜轧技艺精

面对斜轧技术工业投产上出现的教训,胡正寰决定继续潜心研究,逐一攻克难题。钢球的成形机理、孔型设计与制造、轧辊的材质与热处理、轧机的综合机械性能、轧件的品质与热工制度、工艺冷却与润滑等等。埋头苦干中是反复的研究、分析、思考与无数次的试验,伴随他的是各式各样的大小事故:螺丝的扭断、轴承的碾碎、主轴的扭曲,甚至轧机的倾翻。每次事故的处理与问题的解决,都使得他研究的斜轧技术工艺得以不断的改进和完善。

20世纪60年代初,我国从苏联引进了两台大型的斜轧球磨钢球轧机。由于中苏关系破裂,苏联拒绝派专家指导安装与投产工作。设备到中国后,存在仓库里达6年之久,1968年经冶金工业部几次调配,轧机才落户邯郸钢铁厂。但由于是引进的设备,厂里没有了解斜轧技术的工程技术人员,于是便邀请胡正寰赴厂指导。

汲取了首次轧制钢球工业投产失败的教训,胡正寰深知这次任务的难度。但他对这次的工作又充满了期待:因为这一次可以在实际应用中检验一下几年来技术试验的成效,而且可以直接了解国外斜轧设备的工艺和技术。从理论到实际,从工艺到设备,胡正寰和同事们并肩作战。对于斜轧轧机技术的核心—螺旋孔型轧辊的设计与制造,他更是潜心琢磨原理,逐步领会掌握。不到三个月,高大的轧机正常运转起来,一颗颗钢球生产出来了!轧制钢球技术在我国的工业生产中终于开始了实践应用。斜轧技术的核心—螺旋轧辊孔型设计与加工方法的破译,使我国成为世界上极少数掌握此项技术的国家之一。对于胡正寰来说,这无疑是他零件轧制之路上的一个重要里程碑。

在消化、掌握苏联斜轧钢球轧机技术的基础上,胡正寰开始了这项技术的创新发展。1974年,他领导的小组与包头钢铁厂合作,开始自主研发、设计大型斜轧钢球轧机。经过近一年的设计与制造,轧机投入工业生产。该轧机不仅在产品质量上有了保证,而且与苏联引进的轧机相比,具有结构新颖、重量轻、换辊方便、成本低、效率高等众多优点。

包钢斜轧钢球的工业性大生产,具有划时代的意义。因为这是我国第一条自行设计、投产的斜轧球磨钢球生产线。这条生产线至今仍在一线进行生产,球磨钢球累计生产量已达50万吨,它标志着我国通过自主研发掌握了斜轧钢球的全部生产技术。这项技术的掌握,满载着胡正寰的耕耘和汗水,一晃距离他最初在文献中找到这项技术并发出誓言,已经整整过去十五年的光阴了。

轧制钢球技术在工业上的成功投产,为斜轧技术在其他轴类零件生产的广泛应用打下了坚实的基础。胡正寰犹如拿到了开启零件技术应用大门的钥匙,就要大踏步地迈进这座神圣的殿堂了!

1972年起,胡正寰与北京轴承厂合作,成功研发出用单孔型、快速感应加热轧制轴承圆柱、圆锥滚子的新工艺。用这项工艺开发并投产的圆锥滚子品种达四十余种,在国内外具有开创性意义。同年,胡正寰领导的课题组开展了斜轧由3—6个回转体组成零件的研究工作,开发出包括军马用防滑钉、线路器材用的球头吊环坯、柴油机上的摇臂坯、汽车转向球销、汽车双联与四联齿轮等十多种复杂零件。我国的斜轧复杂零件技术也开始走在了世界的前列。

1973年起,胡正寰和同事们接受了一项军工任务,即开发斜轧成形穿甲弹钢芯(弹头)的工艺。由于该零件结构较为复杂,精度要求很高,国内外通常需要多套机床反复加工切削打磨才能成形。一旦出现次品,就无法保证炮弹发射后的走向。胡正寰与工厂积极合作,经过三年的攻关,终于实现了精密轧制、一次成形高精度穿甲弹芯的技术要求。投产任务完成后,通过了部级成果鉴定。这项技术首创了无切削加工弹头的新方法,其精度、同心度都达到了机床精加工的水平,与原有工艺相比只需要过去1/4的工序和设备,生产效率提高8倍,节材率达23%,成为国内兵器界、机械加工界的一件轰动的大事!这项成果表明,我国在斜轧零件技术方面已有了世界领先的重要成果。

新世纪以来,随着电子信息技术的迅速发展,需要大量的铜球用于制造计算机、手机的线路板。胡正寰又领导他的小组成功研制了用冷斜轧方法生产铜球的技术。在这项技术研发之前,这种铜球国内外大多采用冷镦方法生产,美国除采用冷镦外还用热斜轧方法生产。而冷斜轧方法出现以后,显示出与原有工艺相比极大的优势:与冷镦方法相比新技术轧出的铜球球形好,没有环球带,生产效率高;与热斜轧相比,既节约能源,又避免铜球氧化等因素影响质量。美国的著名制铜企业—优耐公司在了解这项技术的先进性后,引进了两条生产线,投入工业生产。

胡正寰从事我国的斜轧零件技术研发,由从无到有、白手起家到国际领先,历经了五十多年的历程。这项技术推广的一个显著特点,就是科研成果不断向工业生产转化,效果十分显著。当前,我国的斜轧零件技术在精确度、复杂程度、开发投产品种等方面都处于世界先进水平,而胡正寰正是我国斜轧零件技术公认的主要开创者,他为我国这方面技术处于国际领先地位做出了杰出的贡献。

进军楔横轧,推广贡献大

20世纪70年代初期,在逐步掌握了斜轧技术工艺之后,胡正寰开始向同为轧制成型零件方法的楔横轧技术进军。

所谓楔横轧,通俗地讲就是利用两个带楔形模的轧辊,以相同的方向旋转,带动圆柱形坯料旋转,坯料在楔形模的挤压作用下,轧制成各种形状台阶轴的零件轧制成型技术。与传统锻造工艺相比,具有生产效率高3—7倍,节材率达20%—40%,模具寿命长,设备成本低,产品质量好,噪声小等优点。生活中常见的汽车、摩托车、拖拉机、发动机等中的轴类零件都可采用这种技术加工生产。

早在19世纪,人们就开始探讨用楔横轧生产轴类零件的方法,但一直未能用于生产。1961年,捷克首先将这项工艺与设备完善用于工业生产,并在莱比锡国际工业博览会上展出,得到人们的广泛重视,从而成为世界上众所周知的轴类零件加工新技术。

我国从20世纪60年代末期开始,清华大学、重庆大学、东北大学等一些高校和科研院所就开始涉足楔横轧技术的研究工作,后因种种原因没有继续下去。在基本掌握斜轧技术的基础上,胡正寰也逐步开始楔横轧技术的研究工作。最初是将实验室的一台斜轧机改造,进行楔横轧的工艺试验与产品开发工作,逐步获得楔横轧生产工艺、模具设计与制造以及工艺调整对设备的要求等工艺性知识。

在试验成功的基础上,他们尝试将楔横轧技术进行工业化投产。在斜轧技术试验推广的经验影响下,胡正寰认为楔横轧技术的应用与推广也应由易到难,循序渐进。1969年,他首先与江苏无锡江南工具厂合作,将我国自行设计制造的楔横轧轧机用于木凿毛坯的生产。尽管五金器具的综合机械性能与工业用零件相比存在距离,但这项技术与原自由锻工艺相比效率提高5倍,材料节省15%,生产环境大幅改善。这标志着我国第一台辊式楔横轧机研究成功并应用于工业生产。

1980年,改革开放的春风吹拂着刚刚复苏的神州大地,国民经济的各个领域逐渐开始步入正轨。胡正寰信心满满,他相信这将给他的零件轧制技术带来更广阔的舞台。这一年,胡正寰作为项目负责人与第二汽车制造厂合作,承担了国家“六五”攻关项目—楔横轧汽车典型轴类零件的研究任务。研究对象选择了东风载重汽车上变速箱中间轴、转向蜗杆轴与直拉杆等五种典型零件。这些零件尽管同为轴类零件,但形状各异、长短不同、大小有别。因为用途不同,加工要求很高。从最初的设计研究,实验室试验与小批量生产考核,到设计制造生产用轧机,再到工厂安装调试,直到投入工业生产,前前后后有几十人参与其中,总共经历了六年多时间,项目直到1987年才通过上级组织的鉴定验收。对于这段研发历程的回忆,胡正寰常说自己在这几年是吃尽了苦头、伤透了脑筋。而且由于超过了“六五”规定的1985年最终完成期限,这个项目也没能得到任何奖励。但值得欣慰的是,通过这次磨炼,使胡正寰所探索的零件楔横轧技术上了一个新的台阶,为后来的大范围推广应用打下了坚实的理论和实践基础。

从斜轧到楔横轧技术在工业领域的广泛投产,胡正寰不断完善着自己的技术。这项技术所创造的良好的经济效益也得到了学校和国家的重视。1987年,国家科委、教委批准在他所工作的北京钢铁学院成立“高效零件轧制研究与推广中心”,着力支持胡正寰做好零件轧制技术在全国的推广工作。

1989年6月,湖北大冶钢厂与胡正寰所领导的“高效零件轧制研究与推广中心”签订协议,确立了使用楔横轧技术生产汽车轴类零件的项目。仅仅用了三个月时间,项目收尾投入工业生产。这家长期为我国机械军工行业提供优质钢材的老钢厂终于有了自己的深加工产品。又过了一年多的时间,项目收回全部投资。后来再次见到胡正寰的时候,大冶钢厂厂长紧紧握住他的手,激动地告诉他:“这个项目不仅结束了我厂几十年只能生产棒棒(圆钢)的历史,而且也创造了我厂回收投资最快的新纪录!”从此大冶钢厂利用楔横轧技术进行钢材深加工,逐步发展成为年产两万吨优质汽车轴类零件的龙头企业。

20世纪90年代中后期,我国正式步入汽车时代。正如他在自己的论文《楔横轧技术的现状与展望》中所预言的那样:“楔横轧技术在我国将有一个较大的发展。”汽车发动机上的凸轮轴,其生产加工方法在采取楔横轧代替原有锻造及切削工艺之后,材料利用率由不到50%变为85%,生产效率大大提升。胡正寰带领团队所研究的楔横轧近成形凸轮轴工艺,在我国的玉林、潍坊、上海、大连、杭州、朝阳等主要柴油机厂已广泛应用,技术使用覆盖率达80%以上。

胡正寰和他所领导的“高效零件轧制研究与推广中心”在对楔横轧技术的研究和推广过程中,逐步将研制设计的高精度、可靠性强的楔横轧轧机系列化,并制定国家专业标准;在国内指导建成并投产楔横轧生产线百余条,专业化楔横轧轴类零件生产厂十余家;研发并投产包括汽车及拖拉机、摩托车及自行车、发动机及油泵、五金工具坯件等轴类零件四百余种。胡正寰为楔横轧零件技术在我国的独立研发、广泛应用并进入世界前列发挥了极为重要的作用。

实践促科研,转化助生产

“科学技术是第一生产力。”

这句响亮的口号是邓小平根据马克思主义基本原理和当代世界科技发展的趋势和实践,于1988年所做出的著名论断。经过几十年的检验,这句话更成为了现代社会的箴言。这句话凸显出科学技术对于生产力的重要作用。但实际上,科学技术并不能简单地等同于生产力,二者之间的转化亦非易事,因为从科学技术到生产力的跨越中间还需要有一句话来验证:“实践是检验真理的唯一标准。”

科学技术的应用与推广并不是一个轻而易举的过程,其间需要通过实践反复检验。把自己一生的精力奉献给我国零件轧制事业的胡正寰,依托亲身阅历对科技成果的实践转化有着独特的认识。

“崇尚实践”是胡正寰求学和工作近六十年的母校—北京科技大学的一个优良传统。“老师学生实践能力强,没有架子,能和工人打成一片”是这所学校给人们留下的深刻印象。而胡正寰的科技成果转化之路正是受这样环境的影响。从参与陈先霖老师的实践教学改革,到斜轧钢球的试验,再到斜轧、楔横轧技术的研究与推广……无一不是通过实践探索道路,摸索规律,取得成功。胡正寰喜欢将自己研发和推广斜轧钢球技术的故事总结为“敢想敢干的一百天和苦干实干的十五年”,字里行间透露出的是实践探索和检验的坎坷与艰辛。实践之路虽然充满泥泞,但却帮助胡正寰探索出了零件轧制技术应用推广的规律。

科技向生产力转化的一条规律,就是要有良好的机制作为载体。这把科技转化的保护伞,被胡正寰总结为“三有机制”。首先,有一个校内研究推广基地。基地是整个机制的基础,主要对没有关键把握的新技术在基地中进行检验,保证所转化的成果通过试验,并能设计、制造涉及关键技术的轧机模具等。其次,有一支技术配套团队。这支团队包括学者、教授、高级工程师、技术工人、研究生等,分别从事研发、试验、服务等工作,为科技转化生产力起关键作用。最后,有一套系列化轧机设备。在多年理论研究和实践检验的基础上,设计出一套性能优质、具有中国特色的系列化轧机设备作为实际应用候选。根据客户的不同需求,通过对现有系列设备进行适度修改就可以得到最终的轧机。“三有机制”的建立,为胡正寰推广零件轧制技术和设备发挥了重要的作用,保证了科技向生产力转化的速度和质量。

胡正寰还认为,科技转化为生产力在实践中取得成果的基础上还要再次进行理论提升,实现二者不断促进。2007年,时任教育部部长的周济在教育部与广东省产学研结合工作会议上提出了“把论文写在大地上,写在工地上,写在车间里”的论述。胡正寰非常赞同周济部长的观点。长期以来,学校考核教师、上级评估学校往往把论文作为硬指标,而教师与企业结合解决科技转化的问题却没有指标,也不进行考核。然而高校具有专业人才多、技术范围广、科研领域新等特点和优势,科技转化之路并非不可行。“论文写在车间里”,指的是新的工程技术通过实践取得成果,在此基础上再写文章进行理论提升和总结,这样的文章才能体现真知灼见。由我国权威部门编纂出版的《机械工程手册》、《中国材料工程大典》、《锻压手册》等中都设有章节介绍零件轧制技术,胡正寰正是这些专章的撰写者,这些专章恰恰就是胡正寰工程实践的积累和系统的理论总结。

作为一名大学教师,胡正寰常将这种注重科技成果转化、“崇尚实践”的精神通过言传身教传播给自己的学生。他常教导自己的研究生:“我们搞研究,就是要用于生产,提高生产率,不能用于实际的成果,即使开了鉴定会也不算数。”胡正寰指导自己的研究生,看中的绝不止于毕业论文和答辩。论文的内容要源自实验,科研成果要有助于实际应用,所提观点和理论要在实践基础上有所升华。他所带的学生都能晓通理论、勤于实践,符合社会的人才需求。严谨求实的校园文化环境,良好机制的充分保障以及理论和实践的互融与促进,使胡正寰所从事的零件轧制事业在发展前景上充满活力,焕发出勃勃生机。

奋进扬国威,创新铸辉煌

胡正寰的零件轧制之路除了“求实”的特点之外,另外一个便是“创新”。

从开始研究零件轧制技术起,胡正寰就与“创新”结下了不解之缘。按传统分工,冶金轧制主要生产大长度等截面钢材,包括板材、型材、管材等。而形状各异的机器零件,大多是将钢材通过锻压、切削等机械加工成形的,即冶金轧制提供半成品钢材,通过机械加工成形零件的传统分工格局。用轧制成形轴类零件方法的出现,使原有的分工出现了突破。将传统的零件加工成形方法—锻压与轧制成形零件的方法进行分析比较,锻压零件与轧制零件同属金属塑性成形范畴,但在成形方式上锻压零件为整体、断续成形,轧制零件为局部、连续成形。零件轧制技术,既是冶金轧制的重要创新领域,又是机械制造的重要创新性发展。

创新使胡正寰所研究的零件轧制技术始终走在世界的前列,但他并没有忘记这一切源于少年时“科教救国、科教兴国”的理想。

1990年,在从事轴类零件轧制技术研究的三十多年后,胡正寰收到了同行的邀请,前往苏联白俄罗斯科学院物理技术研究所讲学和访问。这个斜轧技术的发明国邀请胡院士的原因很简单:中国研究零件轧制技术的水平,已经得到世界该技术领先国的认可。国外同行对胡正寰研究的楔横轧设备的评价是:兼有冶金机械的耐用强度以及制造设备的精度水准。当身材魁梧、举止儒雅的胡正寰向高傲的斯拉夫人介绍中国的零件轧制技术并得到啧啧称赞时,这其中满载着多少民族自豪感!

1991年10月1日,中国中央电视台在《新闻联播》中掷地有声地向世界宣告:中国轴类零件轧制技术居于世界先进地位。

捷克—楔横轧技术的创始国,在了解到“高效零件轧制研究与推广中心”所轧制出产品的精度和复杂程度之后,公开表示自己的技术已经不再超前,向胡正寰伸出了合作之手。

进入21世纪,胡正寰不断完善着自己的技术,所研发产品的质量不断超越国际同类水平。汽车制造业上的成果凸显了他惊人的成绩:中国红旗轿车的输入、输出轴产品质量超过了德国大众生产厂的生产工艺,美国福特汽车厂到中国大量采购由楔横轧技术生产的汽车发动机凸轮轴。

创新无止境。随着中国经济的高速发展,中国的铁路也驶向了快车道。胡正寰正带领他的课题组迈向轴类零件轧制的另一个“世界高峰”—高铁列车主动轴的楔横轧技术。高铁列车主动轴在零件长度、结构、机械性能上与以往任何零件相比对他来说都是一个全新的挑战。但如果攻下这个难关,就意味着我国可以摆脱高铁主动轴对国外的生产依赖。胡正寰对这项难题的攻克满怀信心,他说:“要让中国制造在世界上叫得响亮,我就从用楔横轧技术生产高铁列车主动轴开始!”

胡正寰对自己所从事的零件轧制技术发展前景十分看好,因为他感受到了国家对零件轧制这类节能环保新技术的肯定与支持。他常常引用胡锦涛总书记在“十七大”报告中的话勉励自己把工作做得更好:“提高自主创新能力,建设创新型国家,是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。加快转变经济发展方式,推动产业结构优化升级,必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置……”

胡正寰坚信:“创新是一个民族的灵魂,更是中华民族希望之所在。”胡正寰正是凭借青年时所点燃的创新强国之梦,用自己的毕生精力在科技转化为生产力的实践道路上不断创造着辉煌!