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来自 福利彩世界app下载 2019-11-28 06:47 的文章
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机械总院863安顿,发展及国内外应用

5月15日,机械总院承担的863计划“节能、节材精确锻造成形工艺及装备研制”课题验收会在燕山大学召开。会议由科技部高技术中心陈智立处长主持,燕山大学孔祥东副校长、机械总院杜兵副总师、北京机电研究所钟志平副总师及课题组相关人员参加了会议。

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近年来,市经济信息化委组织实施了上海市高端智能装备首台突破和示范应用专项支持计划,旨在鼓励和引导装备制造企业和使用单位合作开展高端智能装备自主创新,激发用户使用首台自主装备的积极性,提高装备制造业高端化、智能化、自主化水平。今天向大家介绍上海昌强重工机械有限公司研制的首台36000吨超大六向模锻液压机的案例。

近日,河北省科技厅组织专家对中国二十二冶集团有限公司承担的河北省重大技术创新项目“多向模锻液压机研制”进行了验收。与会专家听取了项目组工作报告、技术报告和财务审计报告,审阅了相关资料,考察了项目实施现场,经质疑、答辩及认真讨论,一致同意该项目通过验收。

课题开发了高强度紧固件精密冷镦成形、车轮旋转辗锻精密成形工艺、长轴类变壁厚管件精密快捷成形、多向模锻液压机的结构设计4项关键技术,研制了新型钛合金紧固件冷镦模具、3500kN旋转辗锻压力机及长轴类变壁厚管件成形装备,建立了4个试验基地。

导语:热模锻压力机是引进世界先进技术生产的系列产品。该热模锻压立机在汽车、拖拉机、内燃机、船舶、航空、矿山机械、石油机械、五金工具等制造业中,用于进行成批大量的黑色和有色金属的模锻和精整锻件,锻造出的锻件精度高,材料的利用率高,生产率高,易于实现自动化,对工人的操作技术要求低,噪声和振动小等优点,因而在现代锻压生产中的应用日趋广泛,是现代锻造生产不可缺少的高精锻设备。FP热模锻压力机特点:生产效率高、操作简单、维修方便、适合自动化锻造流水线。 打击速度快,模具热接触时间短,模具使用寿命长。 采用上、下顶料设计,拔模斜度减小,节约锻材。 抗倾斜率高,导轨精度高,锻件质量好。 采用PLC控制、多重安全操作回路系统,确保操作者安全。 机体左右两侧设有作业窗口,锻件传递方便。 特殊的卡模解放装置,使解模迅速,且操作简单。 可靠的集中润滑系统和手动补充润滑系统,有效降低磨擦损失。 安装有国际先进的吨位仪,直观显示锻造力,并设置超负荷报警。概述在大型机械设备和重要装备中,如轧钢、电站、石油、化工、造船、航空、航天、重型武器等,都要采用大型自由锻件和大型模锻件,这些大锻件都是采用大型自由锻液压机和大型模锻液压机来锻造。因此,大锻件生产在先进工业国家都放在非常重要的地位,从一个国家所拥有大型自由锻液压机和大型模锻液压机的品种、数量和等级,就可衡量其工业水平和国防实力。大型模锻压机主要用于铝合金、钛合金、高温合金、粉末合金等难变形材料进行热模锻和等温超塑性成形。其锻造特点是可通过大的压力、长的保压时间、慢的变形速度来改善变形材料的致密度,用细化材料晶粒来提高锻件的综合性能,提高整个锻件的变形均匀性,使难变形材料和复杂结构锻件通过等温锻造和超塑性变形来满足设计要求,可节约材料40%,达到机加工量少或近净型目标。等温模锻液压机是航空、航天、宇航及其他重要机械生产重要锻件的关键设备。为提高航空产品的整体性能,大型模锻件在航空锻件中所占比例及单件尺寸越来越大。对于飞机主承力框、梁等整体构件,美国、俄罗斯、法国等主要航空大国都采用4.5~7.5万吨大型模锻液压机进行加工。模锻液压机性能特点• 组合框架式机身• 滑块采用外45度导轨,消除热变形对导向精度的影响• 滑块高抗偏载能力• 压力、位置、时间参数数字设定• 各类参数在线显示• 工控机=触摸屏控制• 模具参数存取功能• 大吨位压机采用蓄能器系统,减少装机功率发展大型模锻液压机是随着航空工业的需要而逐步发展起来的,早在第二次世界大战以前,德国为了发动侵略战争,为制造战斗机的需要,于1934年制造了70MN模锻液压机,1938--1944年期间又先后制造了300MN模锻液压机1台、150MN模锻液压机3台。英国于1937年制造了120MN模锻液压机1台,其他国家都没有万吨模锻液压机。1942年爆发二次世界大战,美国为加速生产战斗机,曾建造百余台中小型模锻液压机,但最大公称压力仅50MN。1945年二战结束以后,美、苏两国以德国战败赔偿为由,从德国拆走了一批万吨级模锻液压机,美国拆走2台150MN模锻液压机,苏联拆走150MN及300MN模锻液压机各一台。1950---1952年期间,美国制造了100MN、126MN模锻液压机各1台,英国新增第二台120MN模锻液压机。1953年法国制造了2台200MN模锻液压机。1955年,美国为发展飞机制造业,梅斯塔为Wyman-Gordon公司制造了1台450MN模锻液压机和1台315MN模锻液压机。1956年捷克斯洛伐克建造的120MN模锻液压机在SKODA厂投产。1961~1964年苏联为发展航空和航天工业,在这期间建造了6台大型模锻液压机。如新克拉马托重机厂制造2台750MN模锻液压机,分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。乌拉尔重机厂、新克拉马托重机厂、新西伯利亚重机厂又各自制造1台300MN模锻液压机。在这期间HKM3还制造了1台150MN模锻液压机。1961年美国喀麦隆钢铁公司1台180MN多向模锻液压机投产。1962年中国自行设计制造300MN模锻液压机、之后又设计制造了1OOMN多向模锻液压机。1964年德国建造的300MN模锻液压机投产。1967年英国喀麦隆钢铁公司300MN多向模锻液压机投产。1972年瑞典建造800MN新型钢丝缠绕结构模锻液压机。1976年法国AD公司向苏联新克拉马托重机厂订购1台650MN多向模锻液压机。应用现代飞机制造中,轻金属的使用比例越来越高。只有更多地使用轻金属,飞机的性能才能不断得到提高。但是,像钛合金这样的轻金属,其变形时需要很高的单位压强。要生产轻金属模锻件,就必须大幅增加压力机的工作压力。除航空、航天工业外,其他重要工业部门也需要大型锻件。如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件,以及其他类型民用品模锻件的生产,都离不开大型模锻液压机。美国波音747~787、A320~380客机的钛合金起落架,F-16战斗机钛合金机身隔框,D-10飞机的后支承环,915发动机机座,苏27~33战斗机钛合金大型结构件,GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等都是在大型模锻液压机上模锻成形的。当前我国正在进行的11#工程(歼11)国产化项目,自行研制的10#工程(歼10),FWS-10发动机,GT25000型舰艇用燃气轮机以及正在研制的“四代机”等关系到国防实力的项目,其配套模锻件,都需要在7万吨以上水压机上模锻成形。从国外购进,不但价格昂贵,而且存在隐患,一旦国际形势变化,就很难保障供应,绝非长远之计。最近在美国的高压之下,乌克兰、以色列等国取消了对我国的军工合同就是最好的例证。过去我国没有大型模锻液压机,大型锻件的生产要通过铸造或者自由锻造的方法来进行。由于材料消耗高,而且精度不够,致使一些锻件不得不进口。当今世界上航空制造业强国都拥有4.5万吨以上的重型模锻液压机。美国拥有两台4.5万吨模锻液压机,俄罗斯拥有两台7.5万吨模锻液压机,法国拥有一台6.5万吨模锻液压机。空中客车公司生产的A380客机起落架的成型,就是在俄罗斯7.5万吨压力机上完成的。第四代战机的垄断者——美国F-22大量地采用钛合金和适量的铝合金和高强高韧合金结构钢,锻件制成的零件重量约占飞机机体结构重量的20-40%;第四代军用航空发动机(推力重量比=10)锻件材料大量选用钛合金和和高温合金,锻件制成的零件重量接近发动机结构重量的80%。国内应用我国首台四万吨航空模锻液压机2012年3月31日在西安阎良国家航空高新技术产业基地热试成功,并顺利锻造出首个大型盘类件产品,解决了我国在大型钛合金整体框、梁和大型涡轮盘等精密模锻件的设计和制造问题。是我国拥有完全自主知识产权的产品。该项目由西安三角航空科技有限责任公司承制,清华大学等单位设计制造。该液压机采用了目前国际一流设计和控制系统,是中国大飞机项目的重要基础装备。该液压机本体结构拥有完全自主知识产权,由清华大学以其在钢丝预应力缠绕领域数十年的技术积累为基础,应用最先进的预应力钢丝缠绕剖分-坎合技术、机器人智能缠绕技术等设计而成,解决了压机承载机架、400MN主工作缸、动梁等关键部件的设计和制造问题。制造过程中采用机器人原位缠绕施工技术及重型结构的整体平移、吊装等安装技术,设备总体性能达到了世界先进水平。项目的建成和投产,可提升中国航空航天装备制造业的设计和制造能力,解决大型钛合金整体框、梁和大型涡轮盘等难变形精密模锻件的设计和制造问题,保障大飞机项目的研制。同时,该设备可广泛服务于航天、船舶、石化、电力、兵器、核电等领域。2012年4月1日,中国二重独立自主设计、制造、安装的世界最大的8万吨模锻压机热负荷试车一次成功。本文来自:锻压世界

近期,上海昌强重工机械有限公司研制的世界首台36000吨超大六向模锻液压机首次开机运行,所生产的全模锻舵柄顺利通过首件鉴定和评审。

大型多向模锻件液压机是我国装备制造业调整和振兴规划中重点支持发展的产品,也是我国最为紧缺的技术装备。该项目针对国内石油化工业、核工业、飞机制造业等重要领域高精度阀门、阀体锻件依赖进口的被动局面,致力研究高质量模锻件毛坯锻造成型技术及其装备。项目将坎合预应力钢丝缠绕方式成功应用于大型多向模锻液压机的研制中,形成一整套超常规重型装备制造技术路线,实现了多向模锻液压机制造的技术突破,填补了我国在精密锻造领域的技术空白,建成了国内首条40MN多向模锻自动化生产线,具有开创性的意义。主要创新点包括发明了正交预紧结构技术、超大型设备原位安装制造技术等。经多向模锻液压机生产的国内首批精密锻件可一火一次成型,内部金属流线连续,变形均匀,组织细密,与普通锻件相比,抗拉性能提高24.3%、伸长率提高87.3%,综合性能明显提高,已具备替代进口产品的能力。目前,该公司正在开发120MN多向模锻液压机,以满足市场的需求。

会上,北京机电研究所钟志平副总师汇报了课题完成情况,专家审查了相关验收资料,进行了现场调研,经过质询讨论,专家认为该课题完成了课题任务,满足考核指标要求,在钛合金紧固件冷镦杆部缩径与头部镦锻同步成形工艺、铝合金车轮旋转辗锻装备高可靠性结构设计、汽车后桥车轴一次成形工艺及装备及重型多向模锻液压机预应力钢丝缠绕结构设计等方面取得创新性成果,应用效果良好,一致同意课题通过验收。

该压机具有自由锻和六向模锻两种工作模式,可在地面移动工作台上实现自由锻,在地面以下六向模锻区实现六向模锻,最大自由锻和模锻工件分别达到100吨和60吨,垂直向下和左右两侧的最大压力均达到18000吨。在设计建造过程中,上海昌强攻克了结构设计、六向压制油缸联动控制等技术难题。如在结构设计方面,创新性采用半独立式机架结构,左右两侧拉杆和垂直方向立柱均连接于主固定梁上,主固定梁同时承受水平和垂直压制载荷,水平与垂直方向的推制力达到1:1,突破了传统多向模锻压机的整体机架结构和独立水平机架结构水平推制力远小于垂直推制力的难题。该压机通过多向施压和一火成型新工艺,使得锻件金属流线分布更合理,锻件形状尺寸接近成品,实现全纤维锻造,节约原材料30%以上,大幅缩短热处理和机加工的时间。

随着该项目的实施,中国二十二冶集团有限公司已获得5项发明专利、6项实用新型专利,发表论文2篇,培养了30名高素质的专业技术人员,显著提升了企业技术创新能力,为加快推进唐山市装备制造业发展发挥了积极的示范带动作用,并改写我国大型锻造装备的历史,全面带动国内精密锻件行业技术进步和升级。

目前,上海昌强已和上海电气凯士比核电泵阀有限公司、上海船用曲轴公司签订了供货协议。该压机能够有效解决船用核电主泵泵壳、低速机曲轴、压力管路元件等大型复杂结构件的制造难题,为能源电力、船舶海工、石油化工等领域关键部件自主化提供重要支撑。

下一步,唐山市将进一步加大对装备制造业的支持力度,不断提升重大技术装备的自主化、智能化和产业化水平,促进装备制造业快速发展,为加快建设沿海强市、美丽唐山提供有力的科技支撑。

关键词:多向模锻

多向模锻是从两个以上方向对包含在可分合模腔内的坯料施加工艺力,使坯料成形的精密模锻方法,可以一次成形中空且外形较复杂的锻件。

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