破解齿轮热处理行业痛点，打造国产化智能淬火新装备——“双擎同辉”新一代同步双频感应加热淬火设备

随着新质生产力建设持续推进，我国高端装备制造产业加速升级。齿轮精密热处理作为航空航天、新能源汽车、船舶重工领域的关键工序，国产替代需求愈发迫切。针对传统淬火设备加热不均、能耗偏高、进口装备造价昂贵等行业痛点，郑州大学学生团队自主研发“双擎同辉”新一代同步双频感应加热淬火设备，凭借双频协同、分频抗扰、AI自适应调控、节能降耗等优势，进军高端感应加热装备赛道。

图 1 “双擎同辉”新一代同步双频感应加热淬火设备样机

攻克热处理卡脖子难题，筑牢国产装备技术壁垒

同步双频感应加热技术长期被海外垄断，传统单频设备普遍存在加热硬化层不均、电源信号串扰、电能损耗大等短板。团队围绕加热均匀性、抗干扰、能效与智能控制四大方向开展技术攻关，齿轮加热均匀度从行业平均60%提升至98%，有效抑制中高频电流互相干扰，实现设备全年零核心故障；结合阻抗匹配降低电能损耗，并引入基于联邦学习的AI自适应加热系统，自动迭代优化淬火工艺方案。

经样机实测，设备整机电能效率可达95%，工件加热温差控制在±3℃，产线换型时间压缩至10分钟，淬火废品率低至1.5%，综合节能超35%。挑战杯项目负责人席思远表示：“我们给齿轮热处理装上‘智能热能大脑’，兼顾高性能与低成本，切实解决制造企业生产难题。”该技术除齿轮淬火外，还拓展应用于动力电池箔材精密焊接场景。

创新商业路径，构建“装备+解决方案”服务闭环

针对高端热处理装备采购门槛高、工艺调试复杂的行业现状，团队摒弃单一硬件销售模式，打造“标准化设备+定制研发+运维增值”商业闭环，采取G+B协同推进策略。面向政企及工业客户输出热处理碳减排整体解决方案，配套定制开发、运维保养、租赁分期等服务，降低中小企业应用门槛。

团队前期走访7个地区32家企事业单位开展实地调研，调研显示92%制造企业急需国产化低成本双频加热装备。目前项目已与中国船舶七二五所、中国铝业、平煤神马集团等多家单位达成合作意向。商业负责人谈到：“我们不只输出硬件，更打通科研成果转化最后一公里，结合企业工况提供全套工艺解决方案。”

加速产学研落地，开拓多元应用市场

项目依托郑州大学产业技术研究院，联合高新技术企业开展产学研协同攻关，成果获得国内外行业专家高度评价。

面向未来，团队将持续迭代软硬件，推进产品规模化落地；深耕齿轮热处理赛道，拓展工程机械、动力电池、农业装备等应用场景，对标进口产品打造国产感应加热装备标杆，以青年科创力量助力制造业绿色转型升级。