崔怀旭清华大学天津高端装备研究院特锻所首席专家
了解发动机的人都知道，发动机中有个概念叫做“正时”，即发动机的每个系统、零件要在正确时间内到达正确的位置。那么发动机的正时是以什么为标准来设定的呢？俗话说：“火车跑得快，全凭车头带。”任何团队都需要一个领头人，发动机也不例外。如果说机车舰船的心脏是发动机，那么发动机的心脏就是曲轴，而曲轴正是发动机将热能转化成动能的重要桥梁，所以发动机的正时都是围绕曲轴来进行标定的，可见发动机中曲轴的重要性。
本次《锻造与冲压》就带您认识一位曲轴界的优秀人物——清华大学天津高端装备研究院特种模锻装备与成形技术研究所（以下简称“特锻所”）首席专家崔怀旭先生，听他给我们分享他在曲轴业内的从业历程以及对锻件成形技术发展的思考。
半生锻压，累累硕果崔怀旭年考入天津大学机械系锻压工艺及设备专业学习，大学毕业后被分配到天津重型机器厂锻压分厂工作。之后他从一线做起，勤恳打拼，不断进取，从车间技术员到技术科长再到技术厂长，崔怀旭始终不忘积累自身的技术和经验。年崔怀旭担任天重天隆高新技术开发有限公司总经理兼总工程师。
年，由于当时国内曲轴制造与国外相比，质量差，效率低，高端需求大多依赖进口，看到这样的市场空白，崔怀旭燃起了创业热情，决定进军曲轴行业，同年创建了天津康库得机电技术有限公司，并亲自担任董事长兼总工程师。期间，崔怀旭带领员工从无到有，自己设计压机，自己研究技术，创新性地开创了“全纤维曲轴NTR成形工艺”，制造出当时最大的全纤维整体曲轴，并逐渐在曲轴制造行业打出了名气，被同行们称为“曲轴乔布斯”；年崔怀旭入选“国家万人计划”，并享受国务院特殊津贴，还先后获得全国优秀科技工作者、天津市“五一”劳动奖章、天津市优秀科技工作者、天津市新型企业家培养工程人才等殊荣；年被清华大学天津高端装备研究院聘为特锻所所长兼首席专家。
自主创新，砥砺前行在造船业有句话，叫以机定船，以轴定机。曲轴作为锻压行业的高端产品，尤其是船用曲轴，在产品试制、破坏性试验、行业认证等方面，行业门槛要求很高。面对当时重重的技术封锁，崔怀旭并没有退缩，而是选择了自主研发。
目前全纤维整体曲轴弯曲镦锻技术有RR法、TR法、NRR法、卧式多向锻造和NTR法五种。上世纪30年代，法国工程师R.Rorder率先发明了RR法全纤维曲轴成形技术与设备；之后在年波兰工程师Trut发明了TR法；60年代末日本神户制钢在RR法的基础上加以改进发明了NRR法；同期，美国劳威公司发明制造了卧式曲轴专用液压机，那是当时世界上唯一一台整体曲轴卧式专用液压机，此后曲轴制造发展领域基本止步不前。
而NTR法则是年崔怀旭在TR法的基础上自主研发的一种新型的成形工艺，并彻底改变了传统的曲轴锻造加工制造，可使得镦锻系统增力系数提高6倍以上，而设备重量仅为国内外同类设备重量的1/5，生产的全纤维多拐曲轴产品较传统产品，不仅提高了机械性能，保持了金属流线在成形过程中的完整性，而且采用此技术生产的主轴径在φmm以下的中速曲轴，均通过了世界8国的船级社认证。由于工艺创新，较传统技术大大降低了原材料成本，提高了成材率，曲轴毛坯重量减轻30%以上，加工能耗降低50%以上，成本优势明显，其产品获得科技部、商务部、国家质检总局和国家环保局联合颁发的“国家重点新产品证书”，并将我国的曲轴锻造生产技术提高到国际领先水平。
MNNTR法多功能弯曲镦锻液压机
NTR法生产的全纤维曲轴
崔怀旭不仅在曲轴的工艺研究方面造诣深刻，在其他项目研发方面也是成果颇多，比如机械项目研发方面，曾负责“吨米自由锻液压操作机”、“60MN锻造水压机现代控制系统”的项目研发；在塑料注射成形技术方面，曾自主研发“CF-00大型注射成形机”及“CM-超大型环保节能塑料注射成形机及产品”项目，并获得成功；此外，在风机主轴技术、轴瓦技术、齿轮技术、焊接技术和设备生产技术方面也是硕果累累。
依托资源，以技育人清华大学天津高端装备研究院成立于年，是在国家京津冀一体化协同发展的战略背景下，为发挥清华大学科技、人才优势以及天津市的产业、区位优势，由天津市和清华大学联合建设的清华大学外派专业研究院。而特锻所是于年批准成立的，由拥有多项发明专利及丰富实战经验的教授和国内锻造行业知名专家组成的科研与生产团队，是产学研为一体的创新型研究所。目前拥有客座教授和技术顾问7人，研究人员10余人，而研究方向主要是针对大型和超大型锻件，进行自由锻成形改模锻成形的技术改进工作，另外就是响应国家号召，大力推行节能减排工作，把原有的污染严重的铸造产品通过锻造实现。
在问及校研合作以及如何进行人才培养时，崔怀旭回答道：“在一些项目的推行与研究中，清华大学对我们都给予了极大的支持。无论是最尖端的技术发展方向的交流，还是一些导师及教授的新理论、原有技术的应用，对我们都有很大的指导和应用意义。比如说在我们之前一台t压机的方案阶段，就与清华大学机械工程系的多位教授深入探讨，这对压机的机架的设计、优化都起到了很关键的作用。而在人才培养方面，我们定期会邀请相关领域的专家，给大家做讲座，介绍国内外最新的技术发展，讲解技术的实际应用中的一些重点问题。比如日前就请来了天津大学的张振纯教授来我所指导，张教授是我国闭式模锻理论的奠基人，对闭式模锻的一些理解，对于我们人员的提升大有作用，并且每年我们所还会派人员参加国内外的各类展会和论坛，使得我们的研究人员能够准确地瞄准市场前沿，并不断地给自己充电，以掌握最新的技术发展的动态。”
特种模锻装备与成形技术研究所
多向模锻产品样件
液压锻造阀板样件
铸造阀板样件
强强联合，助力企业在企业合作方面，崔怀旭表示：“特锻所自成立以来在原有的技术成果基础上，投入大量的人力物力，进行了深入的研究，在一些企业的传统压机上改进了多个版本，并在新的设计中实际应用，大大的简化了压机的体积，缩减了制造及运营成本，并且已经有一批实验性质的压机投入使用，在与传统的压机相比下，体积仅为原来的一半左右；不仅如此，在液态锻造方面，我们在张家港与某企业合作，制造了国内已知的第一台铜的液态锻造压机，已经对DN00阀板进行了液态锻造试验，成果特别显著；与一重天津重工有限公司、陕西多伦科技联合研发的15万吨整体车厢挤压生产线，推行工作已经有了实质性进展；此外，我们还与一重合作，旨在对船舶用大型锻件进行深入研究，目前前期工作已经完成，不久将会上马一台×50MN和一台×MN的压机来分别生产大型船用连杆以及船用组合曲轴曲拐锻件，这些产品能形成企业信贷利润及技术核心，提升我们造船行业的国际竞争力，并且这也是我们特锻所近几年的工作重点。还有就是对于环保方面的锻造技术及设备研制方面，我们希望能够尽自己的一份绵薄之力。”
精准剖析，攻坚克难在谈到当前国内的行业环境时，崔怀旭分析：“这几年国内锻造企业产量在逐年上升，出口也在增加，我们凭借锻件生产数量在国际上虽赢得了‘锻造大国’称号，但还不是‘锻造强国’。高档次模锻件产品的研制生产仍相当落后，航空航天的核心锻件还主要依赖进口；并且我国大锻件行业产能严重过剩，只是针对低端产品市场。对于大锻件中、高端产品市场，仍然长期被国外大锻件企业占据。所以如何通过大锻件共性技术研究、特定产品流程再造、严格过程控制等有效措施，富有成效的开发大锻件中、高端产品市场，将是我国大锻件企业一项长期持久的工程。而在新的一年里，我们要针对低端产品过剩产能、大污染的项目进行整理整顿，淘汰落后的产能，大力发展精密锻造设备、特种模锻设备，并针对特种产品开发新的经济和技术增长点。”
优化产业，未来可期对于行业未来的发展趋势，崔怀旭笑着说道：“我个人感觉首先多向模锻是行业未来发展的一个趋势，因为目前自由锻垂直打击设备的市场几乎已经饱和或是处于设备能力过剩状态，而且模锻也存在相同的问题，但是如果在原设备的基础上多加一个力的方向或多个方向的成形力那么所面对的市场立刻就变了，通俗点说就是多向模锻的设备，功能会多一些，手中的活儿会多一些；第二点是液态锻和半固态锻的推广和应用，因为凡是液态锻和半固态锻的锻件在之前一定是使用铸件，但铸件会存在气孔、砂眼等问题，采用液态或是半固态锻之后一是生产效率会有提高，二是颗粒物会减少；第三点是轻量化，随着铝镁合金和钛合金的应用，在一些领域会逐步取代钢材和铜材，而且不管是哪个行业，轻量化都是以后必须要走的路；第四点是铸改锻，但目前实际实施的很少，因为这几年根据我们的工艺计算，锻件的成本是远远低于铸件的，而且现在环保的各项标准越来越严格，铸件企业的压力会很大，所以这也需要慢慢调整和改变。”
——来源：《锻造与冲压》00年第3期预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇