在8萬噸模鍛壓機誕生之前,我國還沒有4萬噸級以上的大型模鍛壓機,此前世界上擁有4萬噸級以上大型模鍛壓機的國家只有美、俄、法3國,最高噸級為7.5萬噸。
有人把大型模鍛壓機的工作原理形象地比喻為揉面機,只不過揉的是鋼鐵,而且像&ldquo壓月餅&rdquo一樣精密。它是生產大型鍛件特別是大型航空鍛件的必備裝備。
論證5年、建造5年,10年磨一劍,至少上千人參與了建造。由中國二重自主設計制造的8萬噸大型模鍛壓機創下多項世界紀錄,預計下月就將進入正式生產階段。
二重制造的世界最大8萬噸模鍛壓機,已進入精調階段。
幾天前,獲2010年度國家最高科學技術獎的兩院院士師昌緒,向中國第二重型機械集團公司發來專電,密切關注一座&ldquo大壓機&rdquo的進展。
&ldquo大壓機&rdquo確實大&ndash&ndash地上27米、地下15米,機身總高42米,相當于十幾層樓房的高度。好一個龐然大物!
12月11日,記者在坐落于四川德陽的中國二重看到,由我國自主設計、研發、安裝、使用的世界&ldquo重裝之王&rdquo8萬噸大型模鍛壓機已進入精調階段,目前已試驗生產出10余種可應用于航空航天等重要領域的大型模鍛件。預計明年1月,這臺被譽為&ldquo挑戰當今人類機械工程極限制造能力&rdquo的巨型機器將進入正式生產階段。
光榮!不僅僅是因為這臺機器創下了多項&ldquo世界第一&rdquo,更因為它牽引出眾多巨大的產業機遇。
光榮!不僅僅是因為這臺機器在四川制造,更因為它實現了四川創造、中國創造,并將帶來一系列新的四川創造。&ldquo這對中國重裝之都更具有里程碑意義,是德陽產業轉型升級的標志性事件。&rdquo德陽市經信委副主任周紹國說,德陽由此將向打造具有國際競爭力的重裝基地更進一步。
8萬噸模鍛壓機項目的常務副總指揮、中國二重副總工程師陳曉慈表示,由大壓機帶來的航空模鍛件機械加工等后續產業必將輻射出去,形成全新航空構件機械加工產業集群,四川的航空航天產業鏈條將因此而更加完整。
a 為什么要造大壓機?
要實現自主制造大飛機,必須要有8萬噸模鍛壓機
幾張&ldquo大壓機進度表&rdquo貼在辦公室的墻上,數據密密麻麻,顯示出大壓機在今年內所經歷的每個階段和日期。陳曉慈盯了盯墻上的表格說,從這其實只能看到大壓機很短的一段&ldquo成長史&rdquo。
&ldquo早在上世紀七十年代末,第一代中國二重人就開始籌劃設計制造我國的大型模鍛壓機。&rdquo陳曉慈說,什么才能稱之為大型模鍛壓機?壓力必須是4萬噸級以上。在8萬噸模鍛壓機誕生之前,我國還沒有4萬噸級以上的大型模鍛壓機,此前世界上擁有4萬噸級以上大型模鍛壓機的國家只有美、俄、法3國,最高噸級為7.5萬噸。
大型模鍛壓機是做什么的?它是生產大型鍛件特別是大型航空鍛件的必備裝備。
1980年9月26日,中國首次自行研制制造的大型客機&ldquo運-10&rdquo首次試飛成功后,試飛累計170小時后就停留于地面,&ldquo其原因很大程度上與當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。&rdquo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性能,就只能用小型設備分段鍛造、組合拼裝,這無法滿足大飛機所要求的性能指標。有業內人士介紹,空客后來為什么能與波音抗衡?一個重要原因就是法國建造了自己的6.5萬噸模鍛壓機。
大壓機的牽引工程是大飛機,中國二重早期的大壓機夢想因&ldquo運-10&rdquo下馬而停止。進入20世紀,我國重啟大飛機計劃,國產大飛機要實現自主設計、自主制造、自主保障,必須要有大型模鍛壓機的支撐&ndash&ndash大壓機再次被提上議事日程。
大壓機建多大規模?建在哪?誰來建?帶著這些問題,2003年,受國務院委托,30多人的專家調研組在全國范圍內進行調研論證,并通過對空客、波音飛機的分析,認為7.5萬噸級模鍛壓機略顯功能不足,最終將壓力量級定在了8萬噸。彼時,全國多個地方都在積極爭取這一項目,師昌緒院士多次帶隊在德陽調研。經過5年的調研論證和通盤考慮,2007年11月15日,大壓機計劃最后經批復,落戶中國二重。
論證5年,建造5年,10年磨一劍,中國大壓機最終在中國二重落成。&ldquo至少上千人參與了建造。&rdquo&ldquo如果加上第一代中國二重人參與設計的時光,這個夢的圓夢時間近40年。&rdquo陳曉慈感嘆。
b 大壓機的水平高在哪兒?
從&ldquo打燒餅&rdquo到&ldquo壓月餅&rdquo,挑戰人類制造能力的極限
來到中國二重廠區嶄新的大壓機車間面前,隨著高大的車間卷簾門緩緩開啟,自重2.2萬噸的巨型機器出現在記者眼前。
&ldquo這是一個集機、電、液為一體的巨系統工程,是挑戰目前人類極限制造能力的宏偉工程。&rdquo陳曉慈介紹,這臺8萬噸模鍛壓機由成千上萬個零件組成,而僅單個零件超過70噸的就有68個,占其自重的75%,其中最重的一個零件達450噸,這是為了&ldquo盡可能實現零件整體化,以確保大壓機的剛性和強度&rdquo。
在這種自主創新思路驅動下,這臺機器不但本身成為&ldquo世界第一&rdquo,同時也成為集多個&ldquo世界之最&rdquo于一身的創新平臺:450噸,目前世界上最重的單個零件&ndash&ndash用了758噸鋼水鑄造;目前世界上最厚的筒形鍛件&ndash&ndash鍛件壁厚度700毫米;目前世界上單個零件最長的機械加工件&ndash&ndash36米;目前世界上最厚的焊接件&ndash&ndash厚度550毫米。&ldquo全部由中國二重自主設計制造而成。&rdquo陳曉慈說。
這臺巨型機器到底拿來做什么?曾有人將其工作原理形象地比喻為揉面機,只不過,大壓機揉的是鋼鐵,&ldquo越揉越勁道”也有人從某種角度稱其為&ldquo工業母機&rdquo。
8萬噸模鍛壓機到底意味著什么?站在龐大的機器面前,陳曉慈看出記者的疑問。&ldquo它不只是&lsquo揉面&rsquo,是要解決成型問題。&rdquo他形象地將大型模鍛壓機的作用比喻為&ldquo壓月餅&rdquo,如果把自由鍛造壓機的工作比喻為&ldquo打燒餅&rdquo,那么&ldquo壓月餅&rdquo這項工作更具技術性,它鍛壓的大型工件整體化、精密化、輕型化程度都更高,同時也大大提高了效率。
大壓機旁,擺放著10多件鍛制出來的試驗件。陳曉慈指著其中一個部件介紹:&ldquo這是飛機上的一個關鍵零件,過去一般是將一個&lsquox&rsquo形狀和兩個&lsquoc&rsquo形狀的工件焊接而成,工藝時序就需要用兩個月時間,而在大壓機下一次即可成型。&rdquo
而對于&ldquo工業母機&rdquo一說,陳曉慈解釋,如果打個形象的比喻,中國二重這樣的重型裝備企業就是&ldquo工業母機&rdquo,大壓機應該是&ldquo工業母機&rdquo上的核心裝備。
c 大壓機還將牽引出什么?
解決從無到有問題,這將形成一條閉合航空產業鏈
我國建造8萬噸模鍛壓機消息一經傳出,便引起很大震動,項目在建設過程中,來自國外的考察團一個接一個,其中空客公司駐華代表就前來考察了好幾次,急切希望這個項目盡早建成投產。
除了廣泛應用于航空領域外,大型模鍛壓機還將在核能、石油化工、船舶、動力等工業領域發揮重要作用,用于生產鋁合金、鈦合金、高溫合金和高強鋼等各類大型、精密模鍛件,也用于各種低塑性的高強、耐熱、耐蝕鋼和低合金鋼等黑色金屬模鍛件的生產。
&ldquo這是一個從無到有的問題&rdquo,8萬噸模鍛壓機項目總指揮、中國二重副總經理曾祥東表示,這臺設備投產后,將成為體現我國綜合國力的又一標志性設備,填補國內空白,改變我國大型模鍛件依賴進口、受制于人的被動局面,實現大型模鍛產品的自主保障,邁出從中國制造向中國創造的重要一步。
從設計制造到安裝使用,這其中需克服許多困難,同時也會形成許多新的技術,擴展應用于其他多種領域,&ldquo因此這臺設備制造成功的本身,也是很多新技術、新工藝的突破。&rdquo陳曉慈表示,它將輻射帶動一批龐大的航空構件的機械加工集群,&ldquo屆時四川尤其是成德綿地區將同時具有整機設計、整機制造和發動機制造的能力,形成一條閉合的航空產業鏈。&rdquo
大壓機同時還將成為創新的公共技術大平臺。陳曉慈介紹,有了這個平臺,各種新材料、新工藝才能進行更廣泛深入的研究,&ldquo有了它之后,很多裝備制造才能在應用領域實現技術工藝的突破。&rdquo
對于中國二重來說,8萬噸模鍛壓機的建成投產,還將使中國二重形成世界最大的模鍛制造能力,加上中國二重已經有的以12000噸、16000噸自由鍛造水壓機為代表的世界最大的自由鍛制造能力和可一次冶煉900噸級優質鋼水、澆注600噸級優質鋼錠的能力,中國二重將成為世界最大的鑄鍛鋼生產基地。
這對于德陽乃至四川的產業轉型升級及創新驅動更是意義重大,&ldquo德陽積極推動中國二重的自主創新和產業轉型升級,并帶動相關配套產業提升,從而將推動德陽重裝產業轉型升級,向打造具有國際競爭力的重裝基地更進一步。&rdquo周紹國說。
小知識
模鍛和自由鍛
鍛
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