1997年，有人問浙江工業(yè)大學(xué)袁巨龍教授：“你知道軸承里的鋼球是怎么加工出來的嗎？”當時他就被這個問題難倒了。袁巨龍回去翻遍教科書，并沒有找到軸承鋼球的加工方法。他立刻前往鋼球廠實地調(diào)研加工設(shè)備與工藝，發(fā)現(xiàn)它們的工藝非常“土”。他說，既然發(fā)現(xiàn)了問題就意味著急需創(chuàng)新。

正是憑借著這份執(zhí)著和堅定，袁巨龍教授帶領(lǐng)團隊攻克了高性能軸承世界難題！

01 在鍋里炒豆子怎么能干出精密的鋼球？

一百多年來，軸承球和圓柱滾子分別沿用傳統(tǒng)的概率研磨和無心磨削成形技術(shù)。球體加工運動的隨機性以及砂輪的磨損會導(dǎo)致加工精度離散、成品率低、量產(chǎn)難。再加上高性能軸承通常采用超硬陶瓷，高強、高韌鋼等難加工材料，傳統(tǒng)拋光工藝常采用硬質(zhì)磨料進行研磨和珩磨，劃痕、微裂紋、燒傷等加工損傷難以避免，表面質(zhì)量也不高。

“精密鋼球要表現(xiàn)出高性能，就必須讓球面上每個點的狀態(tài)、尺寸、形狀都非常完美，”袁巨龍比劃著球體的整個輪廓，“但傳統(tǒng)方法就像在鍋里炒豆子，不可能讓每一粒豆子受熱均勻，炒得一樣熟一樣透。用這樣的方法不可能做出高一致性的精密鋼球。”

“‘炒豆子’的方法已經(jīng)行不通了。”拋棄“炒豆子”，創(chuàng)新成形加工原理與技術(shù)。經(jīng)過近六年的思考與準備，對成形原理的突破后，袁巨龍于2004年提出一種全新的制球方法。院士專家們紛紛點贊這項技術(shù)“是國際首創(chuàng)，達到國際領(lǐng)先水平”。

歷經(jīng)十余年產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新，袁巨龍教授實現(xiàn)了滾動體成形原理的理論突破，將最高精度等級滾動體的批量加工一致性從30%大幅提高到98%以上。

02 既是科學(xué)家，又是“超級工匠”

作為一名科學(xué)家，袁巨龍教授創(chuàng)建了新的成形理論，解決了航天軸承系列技術(shù)難題后，他又通過將“絕門工藝”數(shù)字化、將手藝裝備化，讓他的科研成果落地到工廠，實現(xiàn)了可批量復(fù)制的高性能滾動軸承的規(guī)模化生產(chǎn)，把自己演化成一名“超級工匠”，難怪袁巨龍教授一直以“匠人”自稱。

球體精密高效加工關(guān)鍵技術(shù)與裝備

2016年，袁巨龍教授帶領(lǐng)研究團隊研發(fā)的球體精密高效加工技術(shù)相關(guān)成果獲得中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎、浙江省科學(xué)技術(shù)獎二等獎。

廠房中的精密球體研磨/拋光設(shè)備

批量生產(chǎn)的精密陶瓷球

超精密平面拋光關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

2019年，袁巨龍教授研究團隊創(chuàng)立了半固著磨粒化學(xué)機械加工技術(shù)，研制的系列拋光機已在宇環(huán)數(shù)控機床股份有限公司批量生產(chǎn)千余臺，被蘋果公司確定為iPhone4和iPad3玻璃面板以及鋁合金背板拋光的全球唯一的精密拋光設(shè)備，1700多臺拋光機用于蘋果公司iPhone、iPad 玻璃平板的大批量生產(chǎn)。

生產(chǎn)線上的雙平面拋光設(shè)備

該技術(shù)應(yīng)用于IPAD系列產(chǎn)品

高精度圓柱滾子高一致性超精密加工方法及關(guān)鍵技術(shù)

該技術(shù)相關(guān)成果已應(yīng)用于浙江環(huán)宇軸承有限公司和人本集團有限公司等標桿企業(yè)，批量生產(chǎn)高精度等級圓柱滾子。

開發(fā)的高精度圓柱棍子加工設(shè)備

應(yīng)用研發(fā)技術(shù)和設(shè)備加工的高精度圓柱滾子

03 站上國家獎勵大會領(lǐng)獎臺

11月3日，袁巨龍教授捧回國家科技進步二等獎。他說：“這將是一個新的開端。”

袁巨龍教授領(lǐng)銜的研究團隊在國家自然科學(xué)基金重點項目、國家科技重大專項等支持下，針對高端滾動軸承制造難題，歷經(jīng)十余年產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新研發(fā)，在高精度滾動體高一致性加工方法、滾動面高表面質(zhì)量拋光技術(shù)、軸承加工裝備方面取得了重大創(chuàng)新與突破，實現(xiàn)了高性能滾動軸承制造產(chǎn)業(yè)化。

成功攻克了高性能軸承核心元件高一致性和高表面質(zhì)量加工世界難題，大幅提升了軸承品質(zhì)。研制的航天高性能軸承打破了國外封鎖，在衛(wèi)星、天宮、神舟等成功應(yīng)用，市場占有率 90%以上。大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的民用精密低噪音軸承國內(nèi)市場占有率 60%，并出口到歐美國家，產(chǎn)生了重大的社會經(jīng)濟效益。形成了一批國家、行業(yè)及軍用軸承標準，顯著推動了軸承行業(yè)的科技進步。

到人民大會堂領(lǐng)獎，袁巨龍教授感受最深的就是身為科研人員要注重原創(chuàng)，“尤其是卡脖子問題，要有自己的東西。人家不會告訴你走什么路子，也不會讓你學(xué)，我們只能自力更生。”

“科技人員創(chuàng)新很重要，想法有了，就需要持之以恒去做，才有可能得到所期望的結(jié)果。”接下來，袁巨龍教授的目標是對接國家戰(zhàn)略需求，“超精密加工技術(shù)已列入浙江省十四五發(fā)展規(guī)劃，高端裝備的高性能零部件都離不開超精密加工，高性能軸承加工只是我做的一個應(yīng)用題而已。”

替代進口的高端軸承并讓中國自主研發(fā)的軸承“走出去”。這是袁巨龍教授團隊在做的事情。目前，由團隊研發(fā)的精密軸承在國內(nèi)市場占有率達到60%，國際市場占有率達到8%。不僅改變了以往單純靠進口的狀況，而且反過來向世界各地出口高端的產(chǎn)品，在國際精密軸承上占據(jù)一席之地。

袁巨龍教授對未來充滿信心，他表示：“團隊下一個項目，將研發(fā)第三代半導(dǎo)體基片的高效超精密拋光裝備，我和我的團隊將全力以赴攻克這一困擾全球的‘卡脖子’難題。”

取得如此成果，袁巨龍教授說：“這一切源于偶然，關(guān)鍵在于打破原有思維把一切不可能都變成可能，過程中努力地把每一個細節(jié)都做完美，最后達到完美的結(jié)果也是必然的。” 這就不難解釋，為何袁巨龍教授可以站上國家獎勵大會領(lǐng)獎臺。

團隊照片