胡正寰，冶金机械专家，中国工程院院士，我国零件轧制技术主要开创人。他领导的课题组长期从事轴类零件轧制（斜轧与楔横轧）的研究、开发与推广工作 。其成果已在我国24个省市推广的150多条生产线上应用，有9条生产线的设备与技术出口美国等国。生产的零件已在汽车、拖拉机、摩托车、发动机等机械以及钢球、铜球等零件上广泛应用，使我国成为世界上少数掌握这项新技术的国家之一。   

胡正寰，1934年7月18日出生于黑龙江省哈尔滨市，祖籍湖北孝感市。1935年，日本侵略军入侵东北，父母带着他与一兄三姐离开哈尔滨到南京。父亲在中央陆军军官学校任俄语教官。1938~1939年日本侵略军南侵时，苏联大批空军支援军来到中央政府航空委员会所在地-成都。全家经鄂、湘、黔落脚四川成都。其父在黄埔军校曾任俄语教官，在成都后任苏联空军志愿军总顾问崔可夫的翻译。

1945年抗日战争胜利，胡正寰也在成都的小学毕业。全家回到湖北武昌。胡正寰在武汉大公中学念完初中，在湖北省立高级中学念高中。1952年，考入清华大学钢铁学院机械系。1952-1953年全国院校调整时，该系入新筹建的北京钢铁学院。他是北京钢铁学院冶金机械专业第一届本科的学生。 1956年毕业后留校在冶金机械教研室当助教。

1958年，年仅24岁的胡正寰就提出并从事世界上刚刚出现斜轧钢球技术的研究工作。用轧制方法生产钢球与锻造方法相比较，具有生产效率高，产品质量好，生产环境改善等优点，但设备、工艺、轧辊孔型等既特殊又复杂。他领导的课题组经10多年的努力，终将斜轧钢球新技术在包头钢铁厂投入生产，将我国第一台自行设计制造的大型钢球轧机应用于工业生产。至今已生产优质钢球20多万吨，效果显著。

1972年他与北京轴承厂合作，在国内首先研究成功用斜轧方法代替冷镦法生产轴承圆锥与圆柱滚子的新工艺。为此设计专用轧机与感应快加热生产线，生产效率达500粒/分，超过了传统的冷镦法的生产率。

1973-1975年课题组与工厂合作将快速加热、精密热斜轧一次成形应用于穿甲弹的钢芯生产。与原切削工艺相比，工序减少3/4，节材达23%等优点。此技术在国际上是首创，受到兵器部门的高度评价。

由于斜轧技术尤其是孔型特殊且复杂，所以国内外斜轧产品大都应用于由2-3个回转体组成的零件。他领导的小组经多年的工作，先后轧制成功由3-6个回转体组成的零件，包括电力金具上的球头吊环，汽车变速箱中的四联齿轮，汽车转向球销，发动机摇臂等，获国家发明奖。

自1972年起，他开始楔横轧新技术的研究工作。楔横轧与斜轧都是用轧制方法成形零件，由于楔横轧零件长度基本不受限制，应用范围更加广泛。他们用楔横轧生产木凿毛坯，具有效率高，制坯尺寸准确等优点，该技术在五金行业中得到推广。将我国第一个自行设计制造的二辊式楔横轧机应用于生产。

1980年，他与第二汽车厂共同承担国家“六五”攻关项目——楔横轧汽车变速箱中间轴等5种零件的任务，用 6年多的时间，研究成功并应用于楔横轧五金工具坯的生产。尤其楔横轧汽车零件的投产，其优点得到充分展示与认可，为楔横轧在我国推广应用打了基础。

斜轧与楔横轧生产线投产后因产品质量好，节约材料与降低成本十分显著，被国家计委和冶金工业部列为国家重点推广项目。国家科委与国家教委批准在北京科技大学（原北京钢铁学院）建立“高效零件轧制研究与推广中心”。从1987年起到目前为止，已在全国24个省市推广零件轧制生产线150多条，出口美国等国生产线9条，开发投产的品种500多种，累计生产400多万吨轴类零件，使我国的轴类零件轧制技术，进入世界先进行列，其成果获两项国家科学技术进步奖。

在1995年全国科技大会上，“高效零件轧制”项目被国家科委评为“全国十大典型推广项目”之一，胡正寰被评为典型推广人物。

胡正寰领导的课题组，获国家级奖5项，省部级一、二等奖10多项，获发明专利10多项，发表论文150多篇，专著5本，培养博士与硕士生50多名。

他曾兼任中国塑性工程学会理事长、中国特种轧制专业委员会主任委员、北京市政府专业技术顾问等职务。

1986年授予他“国家级有突出贡献中青年专家”称号，1992年授予他全国“五一”劳动奖章，2003年中国机械工程学会授予他“科技成就奖”。

我国斜轧零件技术的主要开创人

斜轧零件技术出现于20世纪50年代初的苏联，用于生产轴承与球磨钢球等零件。由于斜轧钢球比锻造钢球比生产效率高4-10倍，产品质量好，生产环境好等优点，是受到世人重视的零件成形新工艺技术。但是斜轧零件的工艺、设备、尤其是模具不仅特殊而且复杂，所以至今世界上只有极少数国家掌握，并且大都应用于球、柱一类形状简单的零件的生产。

1958年我国有多个研究单位与学校开展斜轧钢球等的研究工作，由于种种原因到60年代都终止了，只有北京钢铁学院一直坚持到今天。1958年，北京钢铁学院提出并从事这项课题研究的是当时只有24岁的助教胡正寰。

1958年至1968年，他领导的小组设计并制造一台实验斜轧零件轧机，设计并制造出特殊复杂的变螺距、变凸轮高度与宽度设计的钢球轧辊。终于在实验轧机上轧出了钢球，而且还进行小批量的生产考核，为斜轧的理论与实践打下了基础。

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。进口的设备到中国后，在仓库里躺了6年之久。直到1968年，邯郸钢铁厂才建厂安装并补齐相关设备。由于该厂人员从未接触过斜轧零件技术，便邀请胡正寰赴厂指导。他从理论到实际，从工艺到设备，特别是螺旋孔型轧辊的设计与制造等进行全面指导，终于在1969年投入工业生产，年产直径为40-120毫米的钢球7万多吨，经济效益显著。

在以上斜轧钢球基础上，1974年在胡正寰领导下与包头钢铁厂合作，自主设计了一台大型斜轧钢球轧机。与苏联轧机相比，该轧机具有结构新颖、重量轻、换辊方便、可带钢压下等优点，投产至今已生产直径为50-75毫米的钢球20多万吨，经济效益显著。这是我国第一台自主设计与制造的大型斜轧钢球轧机。这种具有我国特色的斜轧机，在我国已推广应用60多台，有6台外销美国、印尼等国。

经半个世纪的研究、开发与推广工作，我国斜轧球磨钢球、斜轧轴承钢球已被广泛应用，其技术水平与产量均居世界的前列。

1972年，他与北京轴承厂合作 ，研究成功用单孔型、快速感应加热轧制轴承圆柱，圆锥滚子新工艺。单孔型轧制具有节省一个带孔型的轧辊，无需轴向与相位调正，增加导板宽度设计等系列优点。用它开发并投产的辊子品种达40多种，这项工作在国内外都是开创性的。

1973年，五机部组织北京钢铁学院与三个军工厂联合研究用斜轧技术成形穿甲弹钢芯的工作。该零件头部为圆孤带尖尾部带锥，精度要求很高。以往国内外都是靠四套机床切削与磨削加工成形的。在斜轧钢球，特别是在斜轧辊子的基础上，经一校三厂3年的攻关，终于实现了感应加热、精密轧制、一次成形高精度穿甲弹芯的任务并投入生产。与发达国家外切削磨削生产工艺比较，具有设备与工序少3/4，生产效率高8倍，节省材料23%等优点。该成果证明了我国斜轧零件技术已处于世界领先地位。

自1972年起，胡正寰领导的课题组开展了斜轧由3-6回转体组成零件的研究工作 ，研究并开发的产品包括：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10多种复杂零件。据不完全统计已在国内推广斜轧零件生产线60多条，累计产量达已达200多万吨，居世界前列，在斜轧零件精确度、复杂程度、开发投产品种等方面都处于国际前列。 

2003年，电子信息技术迅速发展，需要数以亿计的铜球。用得最多的铜球直径为26毫米，国内外大都用冷镦法生产，美国除用冷镦法外还采用热斜轧方法生产。胡正寰领导的小组，研究成功用冷斜轧方法生产铜球的技术。与冷镦方法相比较具有球形好、无环球带、生产效率高等优点；与热斜轧法相比较，既节约了能源，又避免了铜球氧化影响质量等。该项技术已获得发明专利。这项属国内外首创新工艺已在国内9家企业推广的20多条生产线上应用，有两条生产线卖给美国优耐公司，年斜轧直径为26毫米的铜球已超过2亿多粒。

进入世界前列的楔横轧轴类零件技术

    60年代初，捷克斯洛伐克首先将楔横轧技术应用于轴类零件的生产，与传统锻造工艺相比较具有生产效率高、成形零件精度高等优点，成为国际上公认的节材、降低生产成本的先进工艺。

    胡正寰领导的小组，在有较好斜轧技术的基础上，于1973年开展楔横轧技术的研究工作。最初在实验室将一台斜轧机改造后，做楔横轧的工艺试验与产品开发工作，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认知。

    在上述基础上，他与江苏无锡某厂合作，将我国自行设计制造楔横轧应用于工业生产，生产木凿毛坯，与原自由锻制坯比较，效率高5倍，节材15%，生产环境得到改善。这是我国第一台辊式楔横轧机研究成功应用于工业生产。

    1980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，选择汽车变速箱中间轴、转向蜗杆轴与直拉杆、同器锁销等五个典型零件。这些零件形状各异，有圆柱、圆锥和圆弧形，尺寸大小长短不同；实心、空心的均有；更有粗轧与精轧的不同要求，轧制难度很大。从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，最终投入工业生产，前后历时6年，产品完全达到汽车零件需要。这项成果为楔横轧机产品在我国汽车零件生产的应用上奠定了基础。

    在楔横轧五金工具毛坯，特别是楔横轧汽车五个典型零件成功并应用生产后，他领导的小组，在研究、开发与推广上做了如下工作：

    （1）设计出工艺性能好、调整方便、可靠性与轧制精度高的楔横轧机并系列化，该类轧机已列为国家专业标准ZB60204-89，包括H500、H630、H800、H1000、H1200、H1400等型号。到目前为止已生产120多台，其中有2台出口美国。

    （2）帮助并指导国内建成并投产的楔横轧生产线100多条，累计生产轴类零件近200万吨，使我国成为世界上楔横轧生产线最多、产量最大的国家之一。建成楔横轧轴类零件专业化工厂10多家，由于专业化工厂经济效益与社会效益显著，得到迅速发展，例如河北石家庄某厂建成具有5条楔横轧生产线组成的专业化工厂，主要生产重型载重汽车中的轴类零件，年产达1万多吨，与锻造相比较仅一年节材就达2000多吨。

    （3）研究、开发并投产的轴类零件品种400多种，是世界上最多的国家之一。这些零件分别用在汽车、拖拉机、摩托车、发动机、齿轮泵、五金工具、电力工具等的轴类零件，其中包括一些属于国际上领先的高难度、高精度零件。例如：我国研制成功的楔横轧4～6缸发动机的凸轮轴轧制。与发达国家锻造的零件比较，需要削切加工的表面减少70%，节材达37%，零件成本下降30%。这项成果已被广泛应用于我国各个大型柴油机厂，经济效益十分显著。美国福特汽车公司已在我国大量采购用楔横轧生产的凸轮轴零件。

为我国零件轧制技术的发展打下坚实基础

在胡正寰领导下已建成一支四十多名人员组成的“能文能武”的队伍。所谓“能文”是指能从事零件轧制技术应用基础研究、设备与模具设计并指导研究生的研究人员；所谓“能武”是指能在工厂将零件轧制技术和设备转化为生产，并能制作模具，解决生产实际问题的工程技术人员与技师。  

胡正寰十分重视零件轧制实验基地建设，主要依靠自筹资金，在学校内建成了零件轧制实验室。目前实验室配备了6台不同规模与性能的零件轧制实验轧机和8台模具专用加工机床，其中5台为数控机床。这样规模的零件轧制实验室，不仅在国内就是在国外也少有。实验室不仅为新产品开发、新模具制造创造有利的条件，还为众多研究生在零件轧制规律性研究方面创造了条件。这也是我国零件轧制技术保持国际先进水平的重要基础。

与锻造、切削等方法成形零件方法比较，尽管零件轧制方法的出现要晚得多，但已在许多行业中得到应用，显示出它高效、节材、低成本等优点，今后将得到更广泛的应用、更快的发展。为此，从20世纪90年代起，我国权威部门出版的《机械工程手册》、《中国材料工程大典》、《锻压手册》等，都为零件轧制技术设立专章，胡正寰是主要的撰写人。

在长期研究、开发与推广工作基础上，胡正寰发表论文150多篇、专著5本。1985年由他主持编写的第一部专著《斜轧与楔横轧--原理、工艺与设备》，是我国在零件轧制方面最早出版、引用最多的一部权威著作，该书获全国优秀科技图书奖。

为了保持我国零件轧制技术在国际上的领先地位，需要应用先进的有限无模拟与实验测试等手段，对零件轧制中一些基础理论问题进行深入系统的研究。对此，国家自然科学基金委员会给予了有力支持，将“零件精确轧制成形机理与多学科仿真”列为国家重点基金项目。在胡正寰主持下，有20多名人员经3年多的工作，从理论与实际相结合上揭示了零件轧制中一些关键基础性问题。如：轧制中金属流动规律，为零件精确成形打下理论基础；轧制压力大小与特征，为轧机设计等打下基础；轧件中心疏松与端面凹心发生规律，为零件质量与节材打下基础；模具数字化设计与制造，为模具优化与设计打下基础。在“国家科学技术著作出版基金”资助下，2007年出版了由胡正寰撰写的专著：《楔横轧零件成形技术与模拟仿真》。

                                         （陈捷）

 

简   历

1934年7月18日 出生于哈尔滨市，祖籍湖北孝感市

1952年～1957年1月  北京钢铁学院学习、毕业

1957年1月～1986年  北京钢铁学院助教、讲师、副教授、教授、博士生导师

1978年～2003年    中国机械工程学会塑性工程分会理事、副理事长、理事长

1978年～2003年    中国塑性工程学会特种轧制专业委会主任

  1997年～          当选为中国工程院院士

  1997年以后   在北京科技大学进行做塑性机械工程的研究、开发、推广等方面的工作

主要论著

 1 胡正寰，等.斜轧与楔横轧--原理、工艺与设备.北京：冶金工业出版社，1985.

 2胡正寰，等. 孔型斜轧与楔横轧模具. 锻模设计手册.北京：

            机械工业出版社，1991.

 3胡正寰，等. 回转成形. 机械工程设计手册.北京：机械工业出版社，1996.

 4胡正寰，等. 楔横机理论与应用.北京：冶金工业出版社，1996.

 5胡正寰，等. 锻压手册.回转成形.北京：机械工业出版社，2002.

 6胡正寰等. 楔横轧与斜轧.中国模具设计工程大典.  南昌。江西出版社，2003.

 7胡正寰，等. 楔横轧零件成形技术与模拟仿真. 北京：冶金工业出版社，2005.

 8胡正寰，等. 楔横轧与孔型斜轧模具设计.中国模具设计工程大典.北京：电子工业出版社，2007.

 9胡正寰，夏巨谌.中国材料工程大典（第20、21卷）. 北京：化学工业出版社，2006.