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江苏津铭创艺家居有限公司

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国机集团:全球最大吨位165MN自由锻造油压机诞生记
发布时间:2021-09-21     

  中国重型机械研究院(中国重型院)创建于1956年,是国机集团的全资子公司。主要从事金属锻压、钢液精炼、连续铸钢、黑色有色金属的板、带、管、棒、型材轧制与精整、节能环保设备及相关配套的机械传动、液压传动与控制以及电气仪表计算机控制系统的开发研制、设计成套和工程总包。建院五十多年来,创造出了180多项国产装备“中国第一”,香港六和彩开将,开发研制了数十台(套)拥有完全自主知识产权的重大技术装备,填补了国内多个领域的空白。2008年,该院“创新工程及金属锻压重大装备技术研发平台”获国家首次设立的企业创新工程科技进步二等奖(全国仅五家企业获此殊荣)。

  进入21世纪,我国国民经济特别是工业装备与制造业迅猛发展,特别是大型核电、火电水电、化学化工、机械制造、航空航天、国防工业、交通运输、船舶动力等行业需要的大型合金和特种合金锻件的要求越来越高,这不仅表现在对锻件的需求数量上,而且表现在对锻件的单件重量和内在质量要求的提高。由于历史原因,我国在大型自由锻造装备和锻造工艺技术水平发展方面相对滞后,无法满足经济发展对高质量大型自由锻件的需求,成为制约我国经济快速发展和综合国力迅速提升的瓶颈。

  我国“十一.五”重大技术装备和重大产业技术发展《专项规划》中明确提出:装备设计、制造部门要围绕国家重点建设工程,组织实施重大技术装备研制专项,研制开发一批重大关键技术装备,提升我国装备研制开发水平,突破技术瓶颈制约,开发并掌握一批关键、共性技术,提高产业的核心竞争力和持续发展能力。其中包括大容量高水头水电机组、核电设备、大型清洁高效发电成套设备、大型石油超深钻探与集输成套技术与装备、大型百万吨级大型乙烯成套设备、大型煤化工成套设备、新型船舶和海洋石油工程设备等的研制。这些重大技术装备的自主化和核心技术,均需解决大型高质量零部件生产的卡脖子问题---高性能大吨位自由锻造设备的研制。

  尽快研制、开发出我国的大吨位高性能自由锻造油压机,打破少数发达国家在这一领域的垄断局面——作为我国重型锻造行业技术发展的引领者,中国重型机械研究院责无旁贷。

  传统的自由锻造液压机分为水压机和油压机两种。早期的大型自由锻造压机,由于国产液压技术与产品达不到生产要求,一般都是属于水压机范畴,采用油泵-蓄势站的传动方式。据了解,目前世界上最大的水压机是150MN,我国现使用的五台万吨级自由锻造液压机全部为水压机,设备陈旧系统落后。相对而言,油压机采用泵直接传动方式控制。由于油压机锻造时压下量大、压下速度平稳可控,也就是锻件变形节奏更加容易控制,从而使锻件质量得到了明显的提高;对大型自由锻件进行精确控制,实现少无切削、提高材料利用率;同时油压机还具有控制系统可靠、生产运行节能、投资成本较低和维护使用便利等优势,代表了大型自由锻造液压机的发展方向。

  因此,建设新型的具有现代控制技术的自由锻造油压机生产线,符合国际上自由锻造液压机的发展趋势,也满足国内自由锻件生产向大型化、数控化、高精度化和专业化发展的需要。

  自由锻造设备王国的“巨婴”----全球最大吨位的165MN自由锻造油压机设备诞生在这个背景下。该设备拥有完全自主知识产权,它的研制成功,标志着我国大型锻压装备和大型锻件制造工艺达到了世界先进水平,标志着中国将在该领域享有话语权。

  尽管中国重型机械研究院多年来一直在开发研制大型锻造压机、挤压机、拉伸机等技术装备方面一直处于国内行业领先水平。但要着手开发研制、设计制造165MN这一世界“巨婴”的自由锻造油压机,仍是困难重重。

  具有现代控制技术的大型锻造油压机装备的研制,涉及到材料学、钢水冶炼、联合浇铸、热处理、机械制造、机电一体化控制技术、计算机及可编程控制技术、传感器控制技术、电子液压控制技术等多学科的协作攻关。从压机参数的制定、结构的选型与设计、有限元模拟分析与结构优化、液压与电气控制系统的设计与分析,到大型铸锻件的材料成分与性能、加工及热处理工艺以及设备运输、安装工艺、调试都存在着很大的挑战。

  一项项等待解决的关键技术就象一个个拦路虎,横在研发团队的面前,所有项目参加人员都感觉到了那无孔不入的巨大压力。

  压力就是动力,中国重型研究院的科技人员把这一项目作为全院的重头戏来唱,院领导亲自挂帅,实行多专业协作成立联合攻关组,立下雄心壮志,尽快拿出一流的设计方案。参加该项攻关课题的50多名专家教授和科技工作者,夜以继日开始了艰难的科技攻关。近一年时间内,参与这次研创的科研人员,没有星期天,没有节假日。在许多时候,参与项目的同志桌上的灯光,一直亮至深夜。没有了一天三顿按时按点吃饭上的概念,总是工作时都不觉得饿,忽然发觉饿到胃痛的时候,就靠方便面、饼干点心填填肚子,然后再继续接着干。连续数月高负荷运转,有同志病了,可考虑到自己手里的工作,怕影响整个项目的如期完成,仍坚持在科研岗位;有位同志累倒在工作岗位上,硬被领导撵回家,并派人陪同着到医院看病,休养几天,又急着来上班。大家只有一个念头,要在最短时间内,拿出最佳设计方案。

  在进行了大量的科技调研、资料收集、技术论证及主要参数的制订、项目前期方案设计后,大家终于拿出了初步的方案。为了让整体设计超过国际先进水平,他们每个环节都要与国际先进水平的设备进行详细比较,一次又一次邀请权威专家进行方案论证,让他们帮自己挑毛病、澳门精准三肖三码。找问题,否定再否定,修改再修改,力求完美。

  设备研制出来,能否达到理想效果,也是个问题。十几名负责安装的同志深入现场,每天工作十几个小时。安装调试的最关键时刻正赶上上海的酷暑,热浪翻滚的车间里,坐着不动都是一身汗,负责安装调试的科技人员每天都要钻进设备里观察安装情况,出来后衣服如从水里捞出来一般;观察关键部件的运行状况,一蹲就是一个多小时,站都站不起来……工作时间,他们汗顾不上擦,水顾不上喝,晚上睡不好觉,天热吃不进去饭,近半年时间,顾不上回家看看。当时,大家都抱有一个心思,这是自己设计创作的世界最大规格的自由锻造油压机,它不但在经济上意义重大,更是事关中国科研人员的声誉,就是肉掉净,汗流干,也要把它干好。

  中国重型机械研究院自主开发研制的165MN自由锻造油压机,根据我国实际情况,从大型铸锻件的材料选择、冶炼、联合浇铸、加工、热处理、以及起重、运输、安装、调试等方面着手,攻克了多项重大关键技术,占领了具有知识密集、高附加值和高技术水平特点的、属国际上重型自由锻造液压机装备研究的领先技术。并在此过程中获得十项国家发明专利和实用新型专利。

  165MN大型自由锻造油压机2008年5月终于问世了,它的投产不但使我国自由锻件达到单件最大600吨的生产能力,满足了国民经济发展迫切需要的各种大型自由锻件,还为我国大型锻压装备和大型锻件产品的出口奠定坚实的基础。

  辉煌属于过去,在自主创新的路上,中国重型院一直没有停下脚步。目前,他们正在主持建设“金属挤压模锻设备与工艺创新能力建设”国家级平台,将为我国航空航天、船舶、能源、电力、交通、高铁和轻轨以及国防现代化发展作出新的贡献。

  专题链接:中央企业第二任期考核优秀企业专题报道——中国机械工业集团有限公司