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齒輪上飛揚的強國之夢

【摘要】:
2017年8月30日,由廣東省佛山市南海區大瀝鎮人民政府、南海區人力資源和社會保障局、南海區經濟和科技促進局(科技)等共同主辦的“2017大瀝創新創業大賽總決賽”在佛山電視臺拉開決戰序幕。華南理工大學機械與汽車工程學院陳揚枝教授團隊不負眾望,憑借“第一代線齒輪加工專用數控銑床開發與應用”項目,斬獲了大賽銀獎。?這個榮耀是對陳揚枝教授多年來線齒輪科研工作的肯定,給“中國人發明的線齒輪首先在中國產業化
2017年8月30日,由廣東省佛山市南海區大瀝鎮人民政府、南海區人力資源和社會保障局、南海區經濟和科技促進局(科技)等共同主辦的“2017大瀝創新創業大賽總決賽”在佛山電視臺拉開決戰序幕。華南理工大學機械與汽車工程學院陳揚枝教授團隊不負眾望,憑借“第一代線齒輪加工專用數控銑床開發與應用”項目,斬獲了大賽銀獎。
 
這個榮耀是對陳揚枝教授多年來線齒輪科研工作的肯定,給“中國人發明的線齒輪首先在中國產業化”之夢注入了更強勁的動力。
 
提起線齒輪,陳揚枝教授仿佛在談論一個熟悉的老朋友,娓娓道來?!皺C械科學和技術是現代工業文明的起源。齒輪的研究和應用是一個典型實例?,F代齒輪設計理論從1525年Albrecht Derer提出外擺線齒形時開始發展,直到19世紀末英國發明和應用展成切齒法及其機床刀具后,才真正開始齒輪的工業化批量生產和應用,迄今齒輪技術仍在不斷進步中,它伴隨著人類社會整個工業化的進程?!?/div>
 
現代機械科學和技術的發展伴隨重人類社會進步的需求變化而進展,其特點是朝向重(型)、大(型)、微納、特(種)機械方向,機械功能的內涵從替代人力勞動的初級工具,到實現人力無法達到的功能,包括上天、鉆地、入海,再到對人本身的應用,例如,醫療微創手術機器人,康復機器人,等等。許多新型機械的發展已經不再是傳統動力機械以傳遞大功率和高速度為追求目標,而是以微(細化)、精(確化)、特(殊化)為目標?,F代或后現代人類社會生活的進步,要求機械工程領域不斷地產出原始性創新成果。面對后現代化時期的科技發展態勢,我國的科技投入應該更多的扶持和支持那些真正具有前瞻性的基礎研究,要重視不同層次的創新,更要鼓勵和支持有望產生源頭性創新成果的原始創新工作。因為源頭性創新成果會促進科技的真正跨越式發展,對人類社會帶來深刻和長遠的影響。對機械工程科技和技術研究領域也一樣,即使對齒輪技術這樣有幾百年研究歷史的領域也是如此!
 
陳揚枝教授課題組發明和研究了線齒輪(Line Gear, LG),前期稱為空間曲線嚙合輪(Space Curve Meshing Wheel, SCMW),它不同于曲面嚙合原理的傳統齒輪,而是基于陳揚枝提出的空間共軛曲線嚙合原理,完全自主建立的設計理論和制造技術體系。這項研究從2003年開始至今,是一個十分艱巨的工作和艱難的過程。這種創造性工作和過程不僅僅需要智慧和能力,更需要靜心和耐心。創新難,原始性創新難上加難,如果在沒有條件的情況下做原始性創新工作,比登天還難!回顧最初零資助研究時期,陳揚枝無比感慨!
 
十多年彈指之間,陳揚枝教授課題組創立的線齒輪設計理論漸趨完善,2014年6月由中國科學出版社出版了第一部《線齒輪》專著,課題組在全世界機械工程領域主流期刊和重要國際會議發表了數十篇國際論文,申請了4件國際PCT專利和3件美國專利,以及幾十件中國專利,其中二十多件專利已經獲得授權。陳揚枝很清楚,科學沒有國界,但技術保護有國界,特別是原創性技術,它具有國家利益屬性!因此,他心急如焚,因為專利保護期只有短短的十年(實用新型)或二十年(發明專利),而最早授權的線齒輪專利有的已經接近十年!一方面,作為在崗教授陳揚枝要承擔學校的教學、科研及其它工作,時間和精力有限。另一方面,陳揚枝又很清楚,理論創新從0到1的突破并不等于產業化從1到100的實現。陳揚枝表示,他還需要走過齒輪產業化技術從0.5到1,以及線齒輪產品的從1到10兩個線齒輪真正工業化的過渡階段,而這兩個階段都需要大量的資金、人才等配套支持!傳統的產、學、研、官項目開發模式并不適用于線齒輪技術的產業化,因為它不是傳統齒輪產業,更不是傳統優勢齒輪產業,不存在線齒輪產業領導者,因為線齒輪產業目前是0,而產、學、研項目的合作模式僅僅是支持行業領先者錦上添花的項目。這使得陳揚枝實現線齒輪產業化的夢想陷入幻滅的險境,就如同十多年前零資助的線齒輪理論研究起步階段!
 
在當今中國社會所處的“全民創業,萬眾創新”的環境下,陳揚枝實現線齒輪產業化之夢迎來轉機。2016年11月,華南理工大學機械與汽車工程學院得到廣東省佛山市南海區科技與信息化局邀請,要求推薦有專利技術成果的教授到當地進行科研成果產業化落地工作。在學院推薦下陳揚枝申報了南海區“藍海人才計劃”第七批創新創業團隊項目“第一代線齒輪專用數控銑床的開發與應用”,于2017年4月獲得I—C類立項資助及配套經費200萬,與佛山南海中南機械集團有限公司合作,在南海大瀝鎮中峪機械智能機械裝備孵化中心,成立佛山市二軸半科技有限公司,從此正式開啟線齒輪產業化探索之路。如今,應用改裝型數控銑床,陳揚枝團隊已經生產出世界上第一批數控加工凹凸弧線齒輪產品樣件。他朝向線齒輪產業化目標邁出了堅實的一步!
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