為什么要造大壓機(jī)?
眾所周知,被譽為工業(yè)皇冠上明珠的航空發(fā)動機(jī)的制造問題,一直是國人心中的“痛”。 我國由于受到歐美國家出口限制,無法造出可靠性高的高性能航空發(fā)動機(jī)! 如今,這個大國重器的出現(xiàn),將會徹底改變這種現(xiàn)狀! 中國二重制造的8萬噸模鍛壓機(jī) 它就是四川德陽的中國二重制造的8萬噸模鍛壓機(jī),這臺8萬噸級模鍛液壓機(jī)地上部分高27米,相當(dāng)于13層樓高,而地下部分還有15米,總高42米,總重2.2萬噸。這臺模鍛壓機(jī)的問世一舉打破了由蘇聯(lián)7.5萬噸模鍛壓機(jī)保持了51年的世界紀(jì)錄。 這種巨型機(jī)械能夠輕易鍛造出對材料強(qiáng)度要求非常高的航空發(fā)動機(jī)葉片、渦輪盤、軸承、機(jī)匣,以及大飛機(jī)起落架、機(jī)體承重框、飛機(jī)大梁、大型火箭鍛環(huán)、火箭發(fā)動機(jī)鍛件等。 在8萬噸模鍛壓機(jī)誕生之前,我國還沒有4萬噸級以上的大型模鍛壓機(jī),此前世界上擁有4萬噸級以上大型模鍛壓機(jī)的國家只有美、俄、法3國,最高噸級為7.5萬噸。正是因為擁有5萬噸以上模鍛壓機(jī),使得這三國造的大型客機(jī)、大型運輸機(jī)幾乎壟斷了全世界的市場。另外,世界最大的客機(jī)空客A380起落架也由俄羅斯的7.5萬噸模鍛壓機(jī)鍛造,這種優(yōu)勢也成為空客能夠與之前一家獨大的波音競爭的重要因素。 有人把大型模鍛壓機(jī)的工作原理形象地比喻為揉面機(jī),只不過揉的是鋼鐵,而且像“壓月餅”一樣精密。它是生產(chǎn)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。 這臺模鍛壓機(jī)幾分鐘就能加工出大飛機(jī)起落架毛坯 為什么要造大壓機(jī)? 要實現(xiàn)自主制造大飛機(jī),必須要有8萬噸模鍛壓機(jī)! 早在上世紀(jì)七十年代末,第一代中國二重人就開始籌劃設(shè)計制造我國的大型模鍛壓機(jī)。什么才能稱之為大型模鍛壓機(jī)?壓力必須是4萬噸級以上。在8萬噸模鍛壓機(jī)誕生之前,我國還沒有4萬噸級以上的大型模鍛壓機(jī),此前世界上擁有4萬噸級以上大型模鍛壓機(jī)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(jī)是做什么的?它是生產(chǎn)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(jī)“運-10”首次試飛成功后,試飛累計170小時后就停留于地面,“其原因很大程度上與當(dāng)時中國沒有能加工大型機(jī)身大梁所必需的大型模鍛壓機(jī)有關(guān)。由于無法用大型模鍛壓機(jī)對飛機(jī)大梁整體鍛壓成型以確保性能,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(jī)所要求的性能指標(biāo)。有業(yè)內(nèi)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(jī)。 大壓機(jī)的牽引工程是大飛機(jī),中國二重早期的大壓機(jī)夢想因“運-10”下馬而停止。進(jìn)入20世紀(jì),我國重啟大飛機(jī)計劃,國產(chǎn)大飛機(jī)要實現(xiàn)自主設(shè)計、自主制造、自主保障,必須要有大型模鍛壓機(jī)的支撐——大壓機(jī)再次被提上議事日程。 大壓機(jī)建多大規(guī)模?建在哪?誰來建?帶著這些問題,2003年,受國務(wù)院委托,30多人的專家調(diào)研組在全國范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)研論證,并通過對空客、波音飛機(jī)的分析,認(rèn)為7.5萬噸級模鍛壓機(jī)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(diào)研。經(jīng)過5年的調(diào)研論證和通盤考慮,2007年11月15日,大壓機(jī)計劃最后經(jīng)批復(fù),落戶中國二重。 論證5年,建造5年,10年磨一劍,中國大壓機(jī)最終在中國二重落成。至少上千人參與了建造。如果加上第一代中國二重人參與設(shè)計的時光,這個夢的圓夢時間近40年。 大壓機(jī)的水平高在哪兒? 從“打燒餅”到“壓月餅”,挑戰(zhàn)人類制造能力的極限! 來到中國二重廠區(qū)嶄新的大壓機(jī)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(jī)器出現(xiàn)在記者眼前。 “這是一個集機(jī)、電、液為一體的巨系統(tǒng)工程,是挑戰(zhàn)目前人類極限制造能力的宏偉工程?!敝袊馗笨偣こ處熽悤源冉榻B,這臺8萬噸模鍛壓機(jī)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(dá)450噸,這是為了“盡可能實現(xiàn)零件整體化,以確保大壓機(jī)的剛性和強(qiáng)度”。 在這種自主創(chuàng)新思路驅(qū)動下,這臺機(jī)器不但本身成為“世界第一”,同時也成為集多個“世界之最”于一身的創(chuàng)新平臺: 世界之最 450噸,目前世界上最重的單個零件——用了758噸鋼水鑄造; 目前世界上最厚的筒形鍛件——鍛件壁厚度700毫米; 目前世界上單個零件最長的機(jī)械加工件——36米; 目前世界上最厚的焊接件——厚度550毫米?!叭坑芍袊刈灾髟O(shè)計制造而成?!标悤源日f。 這臺巨型機(jī)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(jī),只不過,大壓機(jī)揉的是鋼鐵,“越揉越勁道”;也有人從某種角度稱其為“工業(yè)母機(jī)”。 8萬噸模鍛壓機(jī)到底意味著什么?站在龐大的機(jī)器面前,陳曉慈看出記者的疑問。“它不只是‘揉面’,是要解決成型問題?!彼蜗蟮貙⒋笮湍e憠簷C(jī)的作用比喻為“壓月餅”,如果把自由鍛造壓機(jī)的工作比喻為“打燒餅”,那么“壓月餅”這項工作更具技術(shù)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(jī)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:“這是飛機(jī)上的一個關(guān)鍵零件,過去一般是將一個‘X’形狀和兩個‘C’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(jī)下一次即可成型?!?/p> 而對于“工業(yè)母機(jī)”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(yè)就是“工業(yè)母機(jī)”,大壓機(jī)應(yīng)該是“工業(yè)母機(jī)”上的核心裝備。 大壓機(jī)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(chǎn)業(yè)鏈! 我國建造8萬噸模鍛壓機(jī)消息一經(jīng)傳出,便引起很大震動,項目在建設(shè)過程中,來自國外的考察團(tuán)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(chǎn)。 除了廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域外,大型模鍛壓機(jī)還將在核能、石油化工、船舶、動力等工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,用于生產(chǎn)鋁合金、鈦合金、高溫合金和高強(qiáng)鋼等各類大型、精密模鍛件,也用于各種低塑性的高強(qiáng)、耐熱、耐蝕鋼和低合金鋼等黑色金屬模鍛件的生產(chǎn)。 “這是一個從無到有的問題”,8萬噸模鍛壓機(jī)項目總指揮、中國二重副總經(jīng)理曾祥東表示,這臺設(shè)備投產(chǎn)后,將成為體現(xiàn)我國綜合國力的又一標(biāo)志性設(shè)備,填補(bǔ)國內(nèi)空白,改變我國大型模鍛件依賴進(jìn)口、受制于人的被動局面,實現(xiàn)大型模鍛產(chǎn)品的自主保障,邁出從中國制造向中國創(chuàng)造的重要一步。 從設(shè)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(shù),擴(kuò)展應(yīng)用于其他多種領(lǐng)域,“因此這臺設(shè)備制造成功的本身,也是很多新技術(shù)、新工藝的突破?!标悤源缺硎荆鼘⑤椛鋷右慌嫶蟮暮娇諛?gòu)件的機(jī)械加工集群,“屆時四川尤其是成德綿地區(qū)將同時具有整機(jī)設(shè)計、整機(jī)制造和發(fā)動機(jī)制造的能力,形成一條閉合的航空產(chǎn)業(yè)鏈?!?/p> 大壓機(jī)同時還將成為創(chuàng)新的公共技術(shù)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(jìn)行更廣泛深入的研究,“有了它之后,很多裝備制造才能在應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)工藝的突破。” 對于中國二重來說,8萬噸模鍛壓機(jī)的建成投產(chǎn),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(jīng)有的以12000噸、16000噸自由鍛造水壓機(jī)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(yōu)質(zhì)鋼水、澆注600噸級優(yōu)質(zhì)鋼錠的能力,中國二重將成為世界最大的鑄鍛鋼生產(chǎn)基地。 厲害了!我的國!希望中國制造崛起! |
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