若干年后,在梳理我國(guó)重大裝備的國(guó)產(chǎn)化史冊(cè)時(shí),2013年9月6日將成為重要一頁(yè)。這天,我國(guó)百噸級(jí)大型強(qiáng)力旋壓設(shè)備“SY-100L大型立式CNC強(qiáng)力旋壓機(jī)”正式通過了用戶單位西安航天動(dòng)力機(jī)械廠的驗(yàn)收。經(jīng)過十年的技術(shù)儲(chǔ)備與研制,在“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)的支持下,百噸級(jí)數(shù)控旋壓設(shè)備終于不負(fù)眾望,通過了用戶試驗(yàn)并正式交付使用。
由“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)實(shí)施管理辦公室主辦,中航工業(yè)北京航空制造工程研究所、航天科技西安航天動(dòng)力機(jī)械廠、中航工業(yè)航空專用裝備研發(fā)工程中心、中航工業(yè)航空制造技術(shù)中心承辦的大型數(shù)控強(qiáng)力旋壓設(shè)備及技術(shù)應(yīng)用推介會(huì)于9月6日在西安舉辦。會(huì)上,工信部裝備司巡視員王富昌、中科院院士曹春曉等領(lǐng)導(dǎo)和專家對(duì)該設(shè)備給予高度評(píng)價(jià),來(lái)自航空、航天、船舶等領(lǐng)域的應(yīng)用單位代表同樣給予認(rèn)可。
亞洲之最
9月6日上午,在西安航天動(dòng)力機(jī)械廠,借著SY-100L大型立式CNC強(qiáng)力旋壓機(jī)設(shè)備驗(yàn)收之機(jī),記者和其他與會(huì)者一起觀摩了大型薄壁零件旋壓成形的過程。
在設(shè)備“用戶評(píng)價(jià)報(bào)告”顯示,設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、布局合理、功能齊全、便于維護(hù)、強(qiáng)度高、剛性好、具有同步進(jìn)刀、錯(cuò)距旋壓、旋壓力動(dòng)態(tài)顯示、操作智能化、旋壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)等特點(diǎn),特別是旋壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)功能目前屬國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品首創(chuàng),填補(bǔ)了旋壓工藝上的空白。
“地上14米,地下三米。作為該設(shè)備制造的主要參與方,一同參觀的中信重工集團(tuán)鑄鍛銷售公司副總經(jīng)理黃國(guó)軍從專業(yè)的角度告訴記者,盡管這臺(tái)設(shè)備在體量上并不是很大(與該企業(yè)制造的其他大型裝備產(chǎn)品相比),但對(duì)技術(shù)參數(shù)要求非常高,是多方參與、歷時(shí)十年研制成功的,足見其分量和含金量。而且,百噸級(jí)旋壓裝備,目前在我國(guó)目前是獨(dú)一無(wú)二的,也堪稱亞洲之最。他告訴記者,目前該技術(shù)領(lǐng)域除了美國(guó)和俄羅斯,只有中國(guó)可以達(dá)到這個(gè)水平。
何為十年磨一劍?中航工業(yè)北京航空制造工程研究所所長(zhǎng)張軍介紹,研制大型立式數(shù)控強(qiáng)力旋壓設(shè)備,主要滿足航空、航天、船舶、發(fā)電、汽車等行業(yè)大型薄壁回轉(zhuǎn)體零件的制造。2001年,西安航天動(dòng)力機(jī)械廠啟動(dòng)了大型數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)床的研制項(xiàng)目。2004年初,正式和中航工業(yè)北京航空制造工程研究所簽訂設(shè)備研制合同。該項(xiàng)目被工信部列為國(guó)家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)(簡(jiǎn)稱“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”)2011年度課題。在浙江大學(xué)、武漢重型機(jī)床有限公司、中信重工、濟(jì)南二機(jī)床等相關(guān)部件承制單位的大力協(xié)助下,中航工業(yè)北京航空制造工程研究所與西安航天動(dòng)力機(jī)械廠克服種種困難,實(shí)現(xiàn)了2011年11月進(jìn)入用戶現(xiàn)場(chǎng)總裝,2012年11月完成設(shè)備靜態(tài)、動(dòng)態(tài)及功能調(diào)試開始試旋。
截至目前,經(jīng)過半年多時(shí)間的旋壓工藝試驗(yàn)表明,該設(shè)備整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、剛性好、控制精度高,具有同步進(jìn)刀、錯(cuò)距旋壓、旋壓力智能調(diào)節(jié)等先進(jìn)功能,整體性能優(yōu)越,旋壓出的零件各項(xiàng)性能指標(biāo)符合用戶的使用要求,其旋輪推力和可旋壓零件尺寸堪稱亞洲之最。
機(jī)械科學(xué)研究總院副院長(zhǎng)王德成對(duì)該設(shè)備的成功給予高度評(píng)價(jià)。他說(shuō),該設(shè)備是“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”繼3.6萬(wàn)噸擠壓機(jī)、8萬(wàn)噸鍛壓機(jī)之后在旋壓裝備方面從無(wú)到有的一個(gè)新突破。
王德成說(shuō)道,該項(xiàng)目的成功研制,實(shí)現(xiàn)了工藝和設(shè)備的兩大突破。首先是工藝的突破。如果說(shuō)兩年前,“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”實(shí)現(xiàn)了擠壓工藝、鍛壓工藝的突破,今天則實(shí)現(xiàn)了旋壓工藝的新突破。這是“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”大型數(shù)控成形這個(gè)主題攻關(guān)目標(biāo)的一個(gè)重要實(shí)現(xiàn)。
設(shè)備的突破主要體現(xiàn)在,它將有力支撐專項(xiàng)在航空航天、船舶、發(fā)電和汽車四大領(lǐng)域中,大型薄壁回轉(zhuǎn)體零件成形的需求。“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”當(dāng)時(shí)就是瞄準(zhǔn)航空航天、船舶、發(fā)電和汽車四大領(lǐng)域的。應(yīng)該說(shuō),該裝備的突破,明顯打破了國(guó)外技術(shù)封鎖對(duì)上述四大領(lǐng)域發(fā)展瓶頸的制約,彌補(bǔ)了現(xiàn)有成形工藝和裝備的不足,提升了大型復(fù)雜精密成形裝備的覆蓋能力。
用戶牽引
回顧十年的研制歷程,參與設(shè)備研制的專家無(wú)不感慨,大型立式數(shù)控強(qiáng)力旋壓設(shè)備具備數(shù)控機(jī)床的高精度、重型機(jī)床的強(qiáng)剛度和重載荷等特點(diǎn),調(diào)研立項(xiàng)、設(shè)計(jì)難度大,精度要求高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,關(guān)鍵零件采購(gòu)困難,部件尺寸超大,制造難度大,各單位、各部門配合協(xié)調(diào)難度大,裝配難度大,檢驗(yàn)難度大,調(diào)試與旋壓難度大,研制經(jīng)費(fèi)緊張,周期更是不斷被調(diào)整,各個(gè)環(huán)節(jié)都面臨巨大挑戰(zhàn)。大型立式數(shù)控強(qiáng)力旋壓機(jī)的研制成功,標(biāo)志著我國(guó)在大型薄壁回轉(zhuǎn)體金屬結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)領(lǐng)域的研制達(dá)到新的高度,是產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)作的成果。
張軍表示,國(guó)家重大專項(xiàng)對(duì)高端裝備研制的支持就是針對(duì)航空、航天、船舶等領(lǐng)域急需而又難以進(jìn)口的高端制造裝備,突破西方國(guó)家的技術(shù)封鎖,從點(diǎn)到面徹底擺脫高端制造裝備受制于人的局面;與此同時(shí),探索高端專用裝備開發(fā)的全新模式,聯(lián)合多家裝備生產(chǎn)單位、大學(xué),發(fā)揮技術(shù)與專業(yè)化優(yōu)勢(shì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)裝備的使用單位和制造單位成功合作和雙贏局面。
除了工藝和設(shè)備的突破,王德成告訴記者,項(xiàng)目的突破還體現(xiàn)在它將成為“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研用合作模式的成功范例。在這臺(tái)設(shè)備里,有多個(gè)技術(shù)合作,包括大型鑄鍛件、液壓控制等,每一個(gè)作為單獨(dú)的技術(shù)存在,都滿足了一個(gè)“題目”的體量,都是挑戰(zhàn),應(yīng)該說(shuō),都是技術(shù)上尖銳的極限制造的挑戰(zhàn)。在專項(xiàng)辦建議下,在牽頭單位的全力組織下,形成了產(chǎn)學(xué)研用最具優(yōu)勢(shì)的力量的合作。
王德成同時(shí)認(rèn)為,歷時(shí)十年儲(chǔ)備,最終在“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”的支持下取得了突破,也再次證明了國(guó)家設(shè)立重大專項(xiàng),特別是“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”,對(duì)國(guó)防、軍工等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要和核心作用。技術(shù)不是一日之功,要有長(zhǎng)期準(zhǔn)備,但國(guó)家瓶頸需求、高端技術(shù)挑戰(zhàn)仍離不開國(guó)家支持。
王富昌對(duì)此表示贊同。他說(shuō),“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”在實(shí)施過程中,不斷地探索、改進(jìn)和調(diào)整,主要強(qiáng)調(diào)了四個(gè)方面。
一是“需求牽引”。列入專項(xiàng)的課題一定是國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防建設(shè)亟需的,而不是為了完成某一項(xiàng)指標(biāo)。
二是產(chǎn)學(xué)研用密切結(jié)合,特別是制造和使用密切結(jié)合。因?yàn)橹圃炱髽I(yè)不熟悉用戶需求和工藝不行。現(xiàn)在安排的課題大都是“用戶牽頭”。
三是主機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)、刀具等功能部件相結(jié)合。盡管國(guó)產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)、功能部件在實(shí)際應(yīng)用中還有一定的“差距”,特別是重大專項(xiàng)研究的一些設(shè)備都是比較高檔的,但我們一定強(qiáng)調(diào)給他們機(jī)會(huì),每個(gè)題目都要求把數(shù)控系統(tǒng)、功能部件參與進(jìn)去,只有這樣,才能把國(guó)產(chǎn)功能部件“帶”起來(lái)。
四是強(qiáng)調(diào)要“用”?,F(xiàn)在的課題要求用戶至少用半年。任何研制都不能保證百分之百成功,所以“使用”是非常重要的。
可以看出,“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”經(jīng)過幾年的實(shí)施,不斷改進(jìn)和調(diào)整,已經(jīng)有了更明確的思路。
王富昌表示,“04數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)”已經(jīng)實(shí)施五年,目前正在做中期評(píng)估,明確下一步的工作重點(diǎn)。他希望,相關(guān)企業(yè)要積極參與其中,為專項(xiàng)的實(shí)施出謀劃策,特別是航空航天等領(lǐng)域的“幾大集團(tuán)”,應(yīng)該對(duì)航空、航天等國(guó)家亟需的相關(guān)裝備研制提出建議。