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大型模鍛壓機 我有新說法
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大型模鍛壓機是指壓力必須是4萬噸級以上的模鍛壓機,是衡量一個國家工業(yè)實力的重要標志。迄今為止,僅有中國,美國、俄羅斯、法國4個國家有類似設(shè)備,大鍛造等級為俄羅斯的7.5萬噸,而中國的達8萬噸。


大型模鍛壓機主要用于鋁合金、鈦合金、高溫合金、粉末合金等難變形材料進行熱模鍛和等溫超塑性成形。其鍛造特點是可通過大的壓力、長的保壓時間、慢的變形速度來改善變形材料的致密度,用細化材料晶粒來提高鍛件的綜合性能,提高整個鍛件的變形均勻性,使難變形材料和復(fù)雜結(jié)構(gòu)鍛件通過等溫鍛造和超塑性變形來滿足設(shè)計要求,可節(jié)約材料40%,達到機加工量少或近凈型目標。

1主要用途


等溫模鍛液壓機是航空、航天、宇航及其他重要機械生產(chǎn)重要鍛件的關(guān)鍵設(shè)備。 為提高航空產(chǎn)品的整體性能,大型模鍛件在航空鍛件中所占比例及單件尺寸越來越大。對于飛機主承力框、梁等整體構(gòu)件,美國、俄羅斯、法國等主要航空大國都采用4.5~7.5萬噸大型模鍛液壓機進行加工。

2發(fā)展建設(shè)


試產(chǎn)成功
大型模鍛壓機是衡量一個國家工業(yè)實力的重要標志。迄今為止,僅有美國、俄羅斯、法國3個國家有類似設(shè)備,大鍛造等級為俄羅斯的7.5萬噸,而中國的達8萬噸。該機總高42米,重約2.2萬噸,單件重量在75噸以上的零件68件,壓機尺寸、整體質(zhì)量和大單件重量均為世界。這是中國二重歷時10年打造的世界“重裝”
中國二重舉行8萬噸大型模鍛壓機試生產(chǎn)暨產(chǎn)品推介會,向用戶、合作伙伴展示“國之重器”的建設(shè)及產(chǎn)品服務(wù)情況。從2003年8萬噸大型模鍛壓機申請立項,中國二重開始了10年的追夢歷程,在吸收、消化、再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,二重突破超大、超長、超重零部件的極限制造,實現(xiàn)了新技術(shù)與固有技術(shù)的結(jié)合,成功研制出8萬噸大型模鍛壓機,使中國成為擁有全球高等級模鍛裝備的國家。


“德陽造”
中國工程院院士鐘掘、中國科學(xué)院院士曹春曉以及來自中國航空工業(yè)集團公司、中航發(fā)動機控股有限公司、沈飛工業(yè)集團、成飛工業(yè)集團等50多家國內(nèi)大型企業(yè)負責(zé)人出席了推介會。
院士鐘掘說:“8萬噸大型模鍛壓機投入試運行,將中國重大裝備的制造能力托舉到國際水平,也為中國走向制造強國掀開了歷史性的一頁。”
8萬噸大型模鍛壓機列裝后,中國航空航天等難做的大件,動力發(fā)電、海洋工程、西氣東輸、深部開采等各行各業(yè)要用的性能高的、尺寸大的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的構(gòu)件都能通過該鍛壓機完成。
“如果說以前生產(chǎn)鍛件需要千錘百煉,那么有了8萬噸大型模鍛壓機則是一錘定型。”8萬噸大型模鍛壓機項目常務(wù)副總指揮、中國二重副總工程師陳曉慈形象地比喻,該鍛壓機是通過強大的壓力作用,使性能普通的金屬材料在模具內(nèi)流動,細化內(nèi)部晶粒,實現(xiàn)大型模鍛件的整體精密成形,這些金屬材料可以蛻變?yōu)轱w機的“骨骼”———框梁,可以蛻變?yōu)榘l(fā)動機的“脊柱”———渦輪盤,可以蛻變?yōu)橛吞锏摹把堋薄斢凸苋ǖ取j悤源葘⑦\行原理比喻為“壓月餅”,通過液壓傳遞能量形成壓制力,并解決一次性成型問題。


起落架
在二重集團廠大型壓機車間里,一臺巨型機器擺在眼前。這臺大型模鍛壓機是航空、航天、石油、化工、船舶等領(lǐng)域所需模鍛件產(chǎn)品的關(guān)鍵設(shè)備。地上27米,地下15米,總高42米,相當(dāng)于13層樓高,重約2.2萬噸,單件重量在75噸以上的零件68件,壓機尺寸、整體質(zhì)量和大單件重量均為世界*。
昨日上午10時許,在眾多專家的見證下,機械啟動,機械手從高溫箱里緩慢夾起一個類似“丫”字形狀的鍛件,它渾身散發(fā)著橙色的光,一股熱氣襲來,隨即,機械手將其送至10多層樓高的模鍛壓機的鍛壓臺。“轟、轟、轟”的一陣響聲之后,鍛壓臺面合攏了,一簇火團從縫隙中“嘩”地蹦了出來,伴隨著不斷飛濺的火花。
參觀人員屏住呼吸,目不轉(zhuǎn)睛地盯著鍛壓臺,鍛壓臺臺面緩緩張開,一個用于國產(chǎn)某型號商用飛機起落架的大型鍛件產(chǎn)生,整個過程3分半鐘,觀摩的人群頓時響起熱烈的掌聲。“報告,8萬噸模鍛壓機*試壓成功!”戴著黃色安全帽的技術(shù)員說。在現(xiàn)場,中國鍛壓協(xié)會航材委主任委員曾凡昌激動地說:“搞了一輩子航空大鍛件,今天終于夢想成真了。”


早在上世紀70年代末,二重人就開始籌劃設(shè)計制造大型模鍛壓機。陳曉慈此前公開接受媒體采訪時表示,壓力必須是4萬噸級以上,才能稱之為大型模鍛壓機。
據(jù)中國二重的一份資料顯示,在8萬噸模鍛壓機誕生前,中國還沒有4萬噸級以上的大型模鍛壓機,而世界上擁有4萬噸級以上大型模鍛壓機的國家只有美、俄、法3國,目前高噸級為俄羅斯7.5萬噸。
1980年9月26日,中國自行研制制造的大型噴氣式客機“運-10”試飛成功后,試飛累計170小時后停留于地面,“其原因很大程度上與當(dāng)時中國沒有能加工大型機身大梁所必需的大型模鍛壓機有關(guān)。”陳曉慈介紹,由于無法用大型模鍛壓機對飛機大梁整體鍛壓成型以確保質(zhì)量,就只能用小型設(shè)備分段鍛造、組合拼裝,這無法滿足大飛機所要求的質(zhì)量標準。
2003年,受國務(wù)院委托,30多人的專家組調(diào)研論證,并通過對空客、波音飛機的分析,認為7.5萬噸級模鍛壓略顯功能不足,終將壓力量級定在8萬噸。2007年11月15日,大壓機計劃后批復(fù)落戶二重。論證5年,建造5年,可謂10年磨一劍。“至少上千人參與了建造。”陳曉慈感嘆。
2012年4月1日,中國二重獨立自主設(shè)計、制造、安裝的世界大的8萬噸模鍛壓機熱負荷試車一次成功。昨日,8萬噸大型模鍛壓機成功試生產(chǎn)。“這是一個集機、電、液為一體的巨系統(tǒng)工程,成功挑戰(zhàn)目前人類極限制造能力。”陳曉慈介紹。這臺設(shè)備制造成功的本身,是很多新技術(shù)、新工藝的突破,可擴展應(yīng)用于其他多種領(lǐng)域,它還將輻射帶動一批龐大的航空構(gòu)件的機械加工集群,形成整機設(shè)計、整機制造和發(fā)動機制造的閉合產(chǎn)業(yè)鏈。
中國建世界大鍛壓機投產(chǎn)
而中國已相繼建立了4萬噸、6.5萬噸和8萬噸的超級鍛壓機,未來還建造10萬噸和16萬噸級超巨型鍛壓機。
8萬噸大型模鍛壓機投入試運行,大型模鍛壓機列裝后,中國難做的大件,大型鍛壓機對中國大型運輸機和大型客機的生產(chǎn)具有重要意義,中國生產(chǎn)大飛機不再受限制于外國。

3主要意義


由中國二重自主設(shè)計、自主制造、自主安裝的8萬噸大型模鍛壓機的面世,將*改變中國大型模鍛件長期依賴進口、受制于人的被動局面,對實現(xiàn)大型模鍛產(chǎn)品的自主保障具有重要的意義。
8萬噸大型模鍛壓機總高約42米,總重約22000噸,可在800MN壓力以內(nèi)任意噸位無級實施鍛造,大模鍛壓制力可達1000MN,同步精度高,抗偏載能力強,可實現(xiàn)無級調(diào)壓、調(diào)速。

參考資料

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