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工业制造

徐滨士:中国表面工程学科和再制造工程学科的开创者

激光制造商情来源:张家港国家再制造产业示2014-07-09我要评论(0)

谈起徐滨士,许多人会由衷称赞到:“他是推动中国再制造工程快速发展,并把表面工程引入到再制造中、形成了具有中国特色再制造工程的旗手,他是中国再制造工程之父……...

谈起徐滨士,许多人会由衷称赞到:“他是推动中国再制造工程快速发展,并把表面工程引入到再制造中、形成了具有中国特色再制造工程的旗手,他是中国再制造工程之父……”

近60年来,徐滨士都与“表面”打着交道,无论是20世纪50-70年代推动维修工程,还是20世纪80-90年代发展表面工程,抑或是进入新世纪后倡导再制造工程,他所关注的“表面”,就是将那些武器装备中损坏的零件表面完好如新地修复并使零件获得再生的一项项先进的表面修复强化技术。

这些发端于军用装备维修工程的先进技术,对于工程机械的维修和再制造同样是影响巨大的。

推动维修工程学科的发展

踏进哈军工的第一天,徐滨士就被分配进入坦克修理教授会,从事坦克修理专业,在担任苏联专家授课的俄语翻译不久,他也走上讲台成为一名坦克修理课的主讲教员。当时,我军的装甲装备除少部分是缴获的日制、美制装备外,绝大部分是苏制坦克,因此坦克的修理规范及修理工艺都借鉴自苏联。苏联的装甲部队经历了二战抗击德国法西斯战争的考验,先后从战损的装甲装备中抢修完成43万辆坦克、装甲车重新投入作战,在坦克修理方面有自己的特色。但是限于当时的科技水平,苏联的修理技术主要是电弧堆焊和镀铬。修理手段的单一使得大批易损零件因无法修复而报废,浪费很大。

徐滨士仔细观察分析这些报废的零件,发现绝大部分零件的主体都是健康的,问题几乎都出在“表面”,即承担相对运动的摩擦表面受到了磨损破坏。最可惜的是许多薄壁件表面及细长轴表面,只被磨掉了不到1/10毫米的厚度,就因丧失了配合精度,而不得不报废。

徐滨士强烈地感受到,如果不研发新的先进修理技术,坦克的维修水平就不会提高。为此,他带着两名老技工,凭着坚定的信念和聪慧的头脑,在苏联毁约撤走专家的不利情况下,在短短的几年时间里,硬是凭着中国人自己的力量研制成功了水蒸气保护振动电弧堆焊,较好地解决了部分废旧薄壁零件的表面修复难题,在部队推广10余年发挥了很大的作用。文化大革命期间,由于工业停滞,坦克配件的供应十分紧缺,损伤的零件既无法更换,又不能得到及时修理,致使许多坦克“爬窝”,严重影响了战备工作。徐滨士心急如焚,顶着来自“极左”思潮的嘲讽与打击,以为国为军分忧的大无畏精神,坚韧不拔,开始了以修复坦克薄壁零件为突破口的等离子喷涂研究,终于在“文革”结束后不久研制成功等离子喷涂设备,并利用该设备对以坦克行星框架为代表的45种关键零部件进行了修复,将这些修复后的零部件与新品零部件一起分两批装在6辆坦克上进行了每批为期一年的实车考核,道路行驶超过12000公里。结果表明,等离子喷涂修复件的耐磨性是同类新品零件的1.9-18.3倍,75%的修复件的寿命超过新品零部件的2倍以上,而修复成本只是新品的10%,材料消耗只是新品制造的1%,使许多原技术无法修复的零件起死回生。

在此前后,徐滨士团队还先后研制成功了低真空熔结、电刷镀等先进的维修技术及设备,与上述水蒸气保护振动电弧堆焊、等离子喷涂技术与设备一起,大大丰富了维修学科内涵、拓展了维修学科体系、充实了维修关键技术,解决了装甲装备关键零件的高质量维修难题,有力地推动了维修工程这门古老而年轻的学科的蓬勃发展。

20世纪80年代初,时任全国人大常务委员会副委员长的胡厥文同志对装甲兵工程学院的装备维修工作所取得的成绩高度关注,在观看了维修新技术演示和装车实验考核展览后挥笔题词:“从事维修,其利倍蓰(x ,五倍),从事科学,其利无穷”。

推动学科(教学)、科研、生产的协调发展

徐滨士认为:对于教学,军事院校必须坚持富有军事特色的教学中心地位,持续激励教师的教学热情,为我军装甲机械化部队培养高素质复合型工程技术人才;对于科研,要着眼于科研促进教学,只有开展科研,才能促进师生了解和掌握国内外的学科前沿动态、最新研究成果及未来发展趋势,也才能把最新科研成果充实到教学内容中去,为改革课程体系、编写新版教材创造条件,为提升装备保障水平创造条件。徐滨士院士通过总结再制造工程科研活动中积累的理论与技术基础,及时编写了研究生教材《装备再制造工程的理论与技术》及本科生教材《再制造工程基础及其应用》,很好地支持了再制造工程新学科的建立与发展,也大大拓展了研究生和本科生的知识结构与思维能力,为部队今后实施装备再制造做了超前的人才准备;对于生产,即科研成果的产业化,徐滨士院士认为这是科研工作的继续与完善,是为提升战斗力而从事科研的最终目的,为此他经常下部队和军工厂宣传和推广研究成果。徐滨士院士通过推广高速电弧喷涂、电刷镀、纳米电刷镀、纳米减摩自修复添加剂、等离子熔覆、激光熔覆等技术,在为社会做出显著经济贡献的同时,也为装甲兵工程学院创造了可观的收益,大大改善了教学和科研条件。

徐滨士院士非常重视学科基础建设,他带领团队,围绕“三个平台”(学科支撑平台、人才支撑平台、学科发展方向)建设,搭建起了学科、科研、生产三者协调发展的较完整的框架体系。

在学科发展方向建设方面,坚持以反“台独”军事斗争准备为前提,针对困扰我军武器装备高技术维修的重大难题,先后率先开创了装甲装备战场应急抢修方向、再制造的寿命评估预测方向、再制造的快速成形方向,尤其具有深远意义的是,他首次开创了战场快速成形制造与再制造方向(简称“野战零件医院”),这将对我军装备维修保障体制产生重大影响。

经过近60年的艰苦探索与无私奉献,徐滨士院士带领他的团队,在维修工程、表面工程,以及再制造工程学科领域的研究工作,已处于国内领先地位,不少方面已达到国际领先水平。国际可持续制造领域权威、加拿大工程院院士P. Gu教授认为,徐滨士团队的工作“具有原创性,在国际处于最前沿”。

推动再制造成为国家意志

1999年,当徐滨士第一次提出“再制造”概念时,很少有人对这项新生事物予以重视。当时的再制造还只在很小的学术范围内进行研讨,在个别的企业里进行小规模探索。

十几年间,这位勤奋的老人,不停地迈进政府和军队领导机关汇报工作,平和而坚定地宣传再制造的极端重要性;一次又一次登上各类学术讲台,宣讲再制造的基础前沿性与技术实用性;他躬身察看图纸、亲手选型设备,建起了全世界第一个再制造领域的国家级重点实验室;他亲自撰写课题申请书,牵头承担关于再制造的国家自然科学基金重点项目和国家科技支撑项目。揭示再制造深刻的科学内涵,展示再制造巨大的产业化前景,他不停地跋涉企业现场,将最新的再制造关键技术送到汽车发动机再制造企业“济南复强动力有限公司”,建起了标准化的再制造生产线,并将其培育成为国家第一批循环经济示范试点企业,最终成为我国再制造领域的一面旗帜。#p#分页标题#e#

短短的十几年时间,在徐滨士院士的全力宣传、推动与亲身实践下,在许许多多以发展我国再制造事业为己任的政府领导、专家学者、企业家及工程技术人员的共同支持与帮助下,再制造逐渐被大众所认同,现已被写入代表国家意志的国务院文件及国家法律。2005年6月国务院连续颁发的第21, 22号文件中均指出:国家将“支持废旧机电产品再制造”,并把“绿色再制造技术”列为“国务院有关部门和地方各级人民政府要加大经费支持力度的关键、共性项目之一”;2009年1月颁布生效的《中华人民共和国循环经济促进法》在第2、第40和第56条中六次阐述再制造,明确表示国家大力支持再制造。2009年4月,徐滨士院士受邀向中共中央政治局常委、国务院副总理李克强汇报再制造产业的发展现状与对策建议,受到李克强副总理的高度重视,并以超过预定汇报时间数倍的时间深刻讨论再制造。2009年12月,中国工程院徐匡迪院长与徐滨士院士联名起草的中国工程院建议《我国再制造产业发展现状与对策建议的报告》得到温家宝总理的高度评价,并做出重要批示“再制造产业非常重要。它不仅关系循环经济的发展,而且关系扩大内需(如家电、汽车以旧换新)和环境保护。再制造产业链条长,涉及政策、法规、标准、技术和组织,是一项比较复杂的系统工程。

目前,再制造已成为我国构建循环经济、建设“资源节约型、环境友好型”社会、创建创新型国家、实施节能减排战略,以及推动我军新时期装备建设、装备保障的重要技术手段。

推动再制造成为新兴产业

徐滨士清楚地认识到,要将再制造做强做大成为全国性的产业,唯有做到“顶天立地”才能实现目标。在上,需要国家和军队的决策机关给出政策导向;在下,需要有一个实实在在的再制造企业群进行示范。

对上,徐滨士不仅主动向全国人大法律委员会、国家发改委、工业与信息化部、国家标准化委员会等国家机关汇报,还亲自陪同国家机关领导去济南复强公司现场考察。再制造的重要性被上级领导不断认可。2006年,国家发改委开始了在全国范围内开展再制造产业的筹备工作,并向时任国务院副总理曾培炎呈交了《关于汽车零部件再制造产业发展及有关对策措施建议的报告》。曾培炎副总理非常重视,很快批示:“同意以汽车零部件为再制造产业试点,探索经验,研发技术。同时要考虑定时修订有关法律法规”。至2008年初,国家发改委正式启动了由一汽、二汽、上汽、重汽、潍柴、玉柴等14家骨干企业组成的全国第一批汽车零部件再制造产业试点工作,再制造产业在全国推广的帷幕徐徐拉开。

对于企业示范,徐滨士院士挑选了汽车发动机再制造企业济南复强动力有限公司作为培育对象,这是一家按英国再制造模式建立起来的企业,也是我国最早进行再制造生产探索的企业,有基础,但再制造的理念及模式都有待改变与提升,且受诸多政策的制约,其生产规模不断萎缩。徐滨士院士把复强公司当成了自己的家,一方面积极向政府建议改善政策环境,另一方面亲自把握技术方向,从生产线布局、表面加工工艺、废旧零件及再制造零件的质量控制手段,直至再制造产品台架考核等各个方面均悉心优选,而且优先将重点实验室研发的每一项具有自主知识产权的新技术投到复强公司使用,让复强公司的再制造生产线上配备上了全国第一套用于废旧零件及再制造零件剩余寿命评估预测的寿命评估设备、第一台可同时修复多个缸体的自动化纳米颗粒复合电刷镀专机、第一台可实现高质量修复发动机缸体止推面和排气门锥面的自动化微弧等离子熔覆装置、第一套由机器人智能操作的用于修复曲轴和缸体的高速电弧喷涂设备。几年下来,济南复强公司已成为体现“以高新技术为支撑、以提高旧件利用率为核心、产学研相结合、既循环又经济”的中国特色再制造模式、展示先进再制造技术的示范窗口。

十年间推动一项事业进入国家法律,十年间催生一个产业成为潜在巨人,这是徐滨士院士之幸事,更是国家之幸事。

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