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【资讯】借力重大专项北一提升重型机床制造能力喷砂设备

发布时间:2020-11-02 19:31:46

借力重大专项 北一提升重型机床制造能力

9月29日,北京第一机床厂“04重大专项”首台标志性产品——重型桥式龙门五轴车铣复合机床在哈尔滨汽轮机厂有限责任公司交付使用。

在交付仪式现场,中国工业报记者得以一睹国内最大龙门铣的峥嵘:高度超过3层楼,占地面积堪比篮球场。据悉,该机床将用于第三代核电核心设备大型复杂零件的复合加工。

标志性产品

在交付仪式后的研讨会上,原机械工业部副部长陆燕荪评价说:“这是04重大专项的一台标志性产品。”所谓“04重大专项”,指的是“高档数控机床与基础制造装备重大专项”。

北京第一机床厂总工程师刘宇凌告诉记者,这台XKA28105×300重型桥式龙门五轴车铣复合机床,龙门最大通过宽度10.5米,最大加工高度达7.5米,主轴功率105千瓦,主轴最大扭矩9500牛米,配有大功率、大扭矩A/C轴机械式传动摆角铣头,可五坐标联动加工,配有直径9.5米的车铣双速数控转台,承重300吨。该机床是目前国内龙门通过宽度最大的超重型数控龙门移动式动梁五轴联动车铣复合机床,主要性能指标达到国际先进、国内领先水平。

中国机床工具工业协会常务副理事长吴柏林在研讨会上说:“在这里我们见证国家规格最大、目前水平最高的超重型龙门铣投入使用。说起来,这台机床既寻常也不寻常。说它寻常,是因为这种规格的机床仅北一就已经生产了好几台。说它不寻常,是因为,这台机床在很多过去难以突破的地方实现了突破,比如大扭矩、高精度、有一定转速的回转工作台,还有这种框架龙门式移动的超重型镗铣机床的动、静刚度和精度包括横梁移动的精度在过去都是难题。”

据悉,北京第一机床厂与哈尔滨汽轮机厂有限责任公司于2007年9月签订的该产品订单,创造了当年国内单台机床售价7700万元的新记录。

作为2008年、2009年的重点攻关项目,北一经过6个月的精心设计,2008年1月,XKA28105×300数控桥式龙门车铣复合机床开始生产;2009年4月又组成装配小组,仅用4个月的时间内就全部完成了该产品在厂内的整机装配与调试工作。

该机床在设计、加工及装配各方面均有多项突破。由于横梁跨度过大且不易运输,不可能像以往一整根横梁通体浇铸。设计人员通过与德国科堡公司技术人员协商和讨论,提出把横梁分为三段分别浇铸,再用双头螺柱连接,并整体进行复合加工的设计方案,解决了技术上的难题。

加工14.7米这样巨大跨度的横梁,北一没有可以参考的经验,又是首次与科堡共同生产。在加工时反复进行技术讨论与分析,一次又一次进行装卸和加工试验,总结出横梁的加工经验值,并取得了验证。该机床的横梁采用了与以往床身、滑座横向静压导轨不同的垂向静压导轨设计,因而实现了其涂塑面与立柱导轨无直接接触,具有永不磨损,承载能力大等优势。在装配上把测量横梁多处静压浮起量与德国测各个油兜油压两个装配技术有效结合,解决了横梁静压的问题。

重大专项推动结构升级

2009年正式启动的04重大专项将延续到2020年,预计中央财政、地方财政及企业总投入将达到数百亿元。

随着一系列关键技术的突破和自主创新能力的形成,我国已进入世界高速数控机床和高精度精密数控机床生产国的行列,这标志着国内数控机床已进入快速发展时期。

作为机床行业的龙头企业之一,北一从重大专项的实践中也获益匪浅。履新不久的北京第一机床厂厂长王旭表示:“重大专项对北一的影响,主要是研发和制造能力的重大突破,具体表现在四个方面。”

首先,通过北京工业大学数字化建模、结构分析,掌握了超大规格、超重型龙门复合机床的开发技术,自行开发了龙门宽度8米、9米两个品种,并形成销售。

其次,形成了超大规格、超重型机床的制造能力,在专项的拉动下,北一将投入近3亿元技术改造,其中包括高碑店铸造公司的扩建,可实现单线150吨球墨铸铁浇注能力,扩建了顺义的重型厂房,增加工艺设备,实现单线160吨工件的加工及总重量600吨的产品装配。

再次,实现了功能部件开发能力的突破。在消化吸收引进技术的基础上,实现了直径3米到10米的车铣双速数控转台的开发能力,不仅满足了重大专项的要求,还发展了新的重型数控立车系列产品;另一个是大扭矩的摆角铣头的试制,建立了先进的检测手段,形成五坐标联动重型数控机床的制造能力。

最后,建立了实验平台。与北京工业大学共同建立了重型机床实验室,在认真分析、引进技术的基础上,开展了结合面、静压技术以及测试评价技术等基础理论的研究,进行数字化分析和测试,解决了知其所以然的问题,为企业的产品开发提供了理论依据。目前,实验室已经得到北京市科委和机械工业联合会的任命。

王旭进一步指出,重大专项的实施,技术上的突破以及对重型产品的投入,进一步推动了产品结构升级,使北一在重型机床领域有了较大的发展,产品品种从单一的数控龙门铣扩大数控立车、数控五轴机床并形成复合产品,产品产能单件制造能力从75吨提高到160吨,企业承接重型机床的能力大大提高,进而提高了企业的抗风险能力。

北一重型机床研发制造能力的提升得到了积极地市场反馈。从2008到2009年,该企业数控重型机床累计新增订单124台,其合同金额超过企业销售收入的一半,机床用户很多是国家装备制造领域的代表企业,北一有力地支持了国家在电力设备、船舶、轨道交通、重型机械等领域的发展,在一定程度上,部分实现了进口替代,并开始走向海外市场。

王旭还总结说,产学研的合作形式,要根据企业技术创新的需要,这种合作关系不是为某一课题临时建立的合作关系,也不是因为某一个人建立的合作,而是把企业需要的机床理论研究与学校的学科发展相结合而建立的长期合作机制。

北一目前下属16个控股、参股子公司,有5个制造部,主要从事重型机床、中型数控机床、普通铣床、功能部件、还有刀具刀柄的制造等业务。其生产基地在北京有4个,还有德国的科宝,合资企业有北一大隈、北一圣和还有与法国合资的北一法康等。通过合资并购,北一直接与国际先进技术接轨,产业能力进一步提升,合资并购、搬迁改造后,产品的技术水平、质量水平、生产能力得到全面提升,步入国际先进装备制造业行列,销售收入从2005年的7亿元到2009年的29亿元,综合效益位居行业前列。

交付只是新的开始

吴柏林表示,从这次成功交付看,北一的产学研用联盟是比较成功的,但是国内目前多数该类联盟存在很多问题。第一,紧密程度、结合深度不够,第二,一次性联盟占多数,可持续性差。北一能够找到哈汽这样好的合作伙伴是幸运的,哈汽给国内机床企业提供了很多机会。

哈汽董事长、总经理杨其国则告诉中国工业报记者:“当初选用北一的产品也经过了一番斟酌,尤其作为一把手,我还是有压力的。但是支持国产装备,也确实是国企的义务。”

在研讨会上,陆燕荪告诫与会的代表:“交付仅仅只是开始,交付以后的使用更重要,在使用过程中,可以继续改进,特别是在开工使用的半年之内早期故障改进,到了稳定期以后就好办了,只有在使用中才能不断改进。”

谈到当前的行业形势,吴柏林说,经过连续8年的快速发展,机床行业现在遇到两个新的挑战,一个是市场需求量在收缩;第二个变化是市场对产品质量、水平的需求骤然提高。最近大陆和台湾签署了ECFA协议,之后还有中、日、韩的类似协议,这对机床产业的冲击不可轻视。

北京京城机电控股有限责任公司总经理仇明则表示:“装备制造企业在金融危机中受到的挑战绝对不会到此为止,更大的挑战应该是在金融危机之后,国外的企业在金融危机中经历了血与火的考验,剩下的企业都更加具有竞争力,而我们经历的调整是和风细雨的,我们要作好引进消化吸收基础上的再创新。”

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