中国二重造8万吨级模锻压机 ——像揉面团一样揉钢铁

中国二重造8万吨级模锻压机

——像揉面团一样揉钢铁




(2012-12-14)  编辑发布：中国船舶在线  



　　核心提示

　　◎在8万吨模锻压机诞生之前，我国还没有4万吨级以上的大型模锻压机，此前世界上拥有4万吨级以上大型模锻压机的国家只有美、俄、法3国，最高吨级为7.5万吨。

    ◎有人把大型模锻压机的工作原理形象地比喻为揉面机，只不过揉的是钢铁，而且像“压月饼”一样精密。它是生产大型锻件特别是大型航空锻件的必备装备。

    ◎论证5年、建造5年，10年磨一剑，至少上千人参与了建造。由中国二重自主设计制造的8万吨大型模锻压机创下多项世界纪录，预计下月就将进入正式生产阶段。

　　◆二重制造的世界最大8万吨模锻压机，已进入精调阶段。

　　几天前，获2010年度国家最高科学技术奖的两院院士师昌绪，向中国第二重型机械集团公司发来专电，密切关注一座“大压机”的进展。
　　“大压机”确实大––地上27米、地下15米，机身总高42米，相当于十几层楼房的高度。好一个庞然大物！
　　12月11日，记者在坐落于四川德阳的中国二重看到，由我国自主设计、研发、安装、使用的世界“重装之王”8万吨大型模锻压机已进入精调阶段，目前已试验生产出10余种可应用于航空航天等重要领域的大型模锻件。预计明年1月，这台被誉为“挑战当今人类机械工程极限制造能力”的巨型机器将进入正式生产阶段。
　　光荣！不仅仅是因为这台机器创下了多项“世界第一”，更因为它牵引出众多巨大的产业机遇。
　　光荣！不仅仅是因为这台机器在四川制造，更因为它实现了四川创造、中国创造，并将带来一系列新的四川创造。“这对中国重装之都更具有里程碑意义，是德阳产业转型升级的标志性事件。”德阳市经信委副主任周绍国说，德阳由此将向打造具有国际竞争力的重装基地更进一步。
　　8万吨模锻压机项目的常务副总指挥、中国二重副总工程师陈晓慈表示，由大压机带来的航空模锻件机械加工等后续产业必将辐射出去，形成全新航空构件机械加工产业集群，四川的航空航天产业链条将因此而更加完整。

　　A 为什么要造大压机？
　　要实现自主制造大飞机，必须要有8万吨模锻压机
　　几张“大压机进度表”贴在办公室的墙上，数据密密麻麻，显示出大压机在今年内所经历的每个阶段和日期。陈晓慈盯了盯墙上的表格说，从这其实只能看到大压机很短的一段“成长史”。
　　“早在上世纪七十年代末，第一代中国二重人就开始筹划设计制造我国的大型模锻压机。”陈晓慈说，什么才能称之为大型模锻压机？压力必须是4万吨级以上。在8万吨模锻压机诞生之前，我国还没有4万吨级以上的大型模锻压机，此前世界上拥有4万吨级以上大型模锻压机的国家只有美、俄、法3国，最高吨级为7.5万吨。
　　大型模锻压机是做什么的？它是生产大型锻件特别是大型航空锻件的必备装备。
　　1980年9月26日，中国首次自行研制制造的大型客机“运-10”首次试飞成功后，试飞累计170小时后就停留于地面，“其原因很大程度上与当时中国没有能加工大型机身大梁所必需的大型模锻压机有关。”陈晓慈介绍，由于无法用大型模锻压机对飞机大梁整体锻压成型以确保性能，就只能用小型设备分段锻造、组合拼装，这无法满足大飞机所要求的性能指标。有业内人士介绍，空客后来为什么能与波音抗衡？一个重要原因就是法国建造了自己的6.5万吨模锻压机。
　　大压机的牵引工程是大飞机，中国二重早期的大压机梦想因“运-10”下马而停止。进入20世纪，我国重启大飞机计划，国产大飞机要实现自主设计、自主制造、自主保障，必须要有大型模锻压机的支撑––大压机再次被提上议事日程。
　　大压机建多大规模？建在哪？谁来建？带着这些问题，2003年，受国务院委托，30多人的专家调研组在全国范围内进行调研论证，并通过对空客、波音飞机的分析，认为7.5万吨级模锻压机略显功能不足，最终将压力量级定在了8万吨。彼时，全国多个地方都在积极争取这一项目，师昌绪院士多次带队在德阳调研。经过5年的调研论证和通盘考虑，2007年11月15日，大压机计划最后经批复，落户中国二重。
　　论证5年，建造5年，10年磨一剑，中国大压机最终在中国二重落成。“至少上千人参与了建造。”“如果加上第一代中国二重人参与设计的时光，这个梦的圆梦时间近40年。”陈晓慈感叹。

　　B 大压机的水平高在哪儿？
　　从“打烧饼”到“压月饼”，挑战人类制造能力的极限
　　来到中国二重厂区崭新的大压机车间面前，随着高大的车间卷帘门缓缓开启，自重2.2万吨的巨型机器出现在记者眼前。
　　“这是一个集机、电、液为一体的巨系统工程，是挑战目前人类极限制造能力的宏伟工程。”陈晓慈介绍，这台8万吨模锻压机由成千上万个零件组成，而仅单个零件超过70吨的就有68个，占其自重的75%，其中最重的一个零件达450吨，这是为了“尽可能实现零件整体化，以确保大压机的刚性和强度”。
　　在这种自主创新思路驱动下，这台机器不但本身成为“世界第一”，同时也成为集多个“世界之最”于一身的创新平台：450吨，目前世界上最重的单个零件––用了758吨钢水铸造；目前世界上最厚的筒形锻件––锻件壁厚度700毫米；目前世界上单个零件最长的机械加工件––36米；目前世界上最厚的焊接件––厚度550毫米。“全部由中国二重自主设计制造而成。”陈晓慈说。
　　这台巨型机器到底拿来做什么？曾有人将其工作原理形象地比喻为揉面机，只不过，大压机揉的是钢铁，“越揉越劲道”；也有人从某种角度称其为“工业母机”。
　　8万吨模锻压机到底意味着什么？站在庞大的机器面前，陈晓慈看出记者的疑问。“它不只是‘揉面’，是要解决成型问题。”他形象地将大型模锻压机的作用比喻为“压月饼”，如果把自由锻造压机的工作比喻为“打烧饼”，那么“压月饼”这项工作更具技术性，它锻压的大型工件整体化、精密化、轻型化程度都更高，同时也大大提高了效率。
　　大压机旁，摆放着10多件锻制出来的试验件。陈晓慈指着其中一个部件介绍：“这是飞机上的一个关键零件，过去一般是将一个‘X’形状和两个‘C’形状的工件焊接而成，工艺时序就需要用两个月时间，而在大压机下一次即可成型。”
　　而对于“工业母机”一说，陈晓慈解释，如果打个形象的比喻，中国二重这样的重型装备企业就是“工业母机”，大压机应该是“工业母机”上的核心装备。

　　C 大压机还将牵引出什么？
　　解决从无到有问题，这将形成一条闭合航空产业链
　　我国建造8万吨模锻压机消息一经传出，便引起很大震动，项目在建设过程中，来自国外的考察团一个接一个，其中空客公司驻华代表就前来考察了好几次，急切希望这个项目尽早建成投产。
　　除了广泛应用于航空领域外，大型模锻压机还将在核能、石油化工、船舶、动力等工业领域发挥重要作用，用于生产铝合金、钛合金、高温合金和高强钢等各类大型、精密模锻件，也用于各种低塑性的高强、耐热、耐蚀钢和低合金钢等黑色金属模锻件的生产。
　　“这是一个从无到有的问题”，8万吨模锻压机项目总指挥、中国二重副总经理曾祥东表示，这台设备投产后，将成为体现我国综合国力的又一标志性设备，填补国内空白，改变我国大型模锻件依赖进口、受制于人的被动局面，实现大型模锻产品的自主保障，迈出从中国制造向中国创造的重要一步。
　　从设计制造到安装使用，这其中需克服许多困难，同时也会形成许多新的技术，扩展应用于其他多种领域，“因此这台设备制造成功的本身，也是很多新技术、新工艺的突破。”陈晓慈表示，它将辐射带动一批庞大的航空构件的机械加工集群，“届时四川尤其是成德绵地区将同时具有整机设计、整机制造和发动机制造的能力，形成一条闭合的航空产业链。”
　　大压机同时还将成为创新的公共技术大平台。陈晓慈介绍，有了这个平台，各种新材料、新工艺才能进行更广泛深入的研究，“有了它之后，很多装备制造才能在应用领域实现技术工艺的突破。”
　　对于中国二重来说，8万吨模锻压机的建成投产，还将使中国二重形成世界最大的模锻制造能力，加上中国二重已经有的以12000吨、16000吨自由锻造水压机为代表的世界最大的自由锻制造能力和可一次冶炼900吨级优质钢水、浇注600吨级优质钢锭的能力，中国二重将成为世界最大的铸锻钢生产基地。
　　这对于德阳乃至四川的产业转型升级及创新驱动更是意义重大，“德阳积极推动中国二重的自主创新和产业转型升级，并带动相关配套产业提升，从而将推动德阳重装产业转型升级，向打造具有国际竞争力的重装基地更进一步。”周绍国说。

　　小知识
　　模锻和自由锻
　　锻造，根据成型时金属流动方式，分为模锻和自由锻两种。
　　模锻是金属在近似封闭的模型中整体成型，要求设备能力较大。
　　自由锻造是局部变形，通过压力机上下砧座和相关附具，将金属逐步锻打成需要的形状。

　　部分国产重型锻压机
　　1961年12月，江南造船厂与上海重型机器厂成功建成国内第一台12000吨自由锻造水压机，为中国重型机械工业填补了一项空白。1962年6月22日投产。
　　1973年9月，由一重、一机部机械研究院研制的30000吨模锻水压机，在重庆西南铝加工厂投产。
　　2013年1月，由中国第二重型机械集团公司设计制造的80000吨多向模锻压机，将在二重投产。






http://www.shipol.com.cn/xw/wzsc/247007.htm中国二重造8万吨级模锻压机

——像揉面团一样揉钢铁




(2012-12-14)  编辑发布：中国船舶在线  



　　核心提示

　　◎在8万吨模锻压机诞生之前，我国还没有4万吨级以上的大型模锻压机，此前世界上拥有4万吨级以上大型模锻压机的国家只有美、俄、法3国，最高吨级为7.5万吨。

    ◎有人把大型模锻压机的工作原理形象地比喻为揉面机，只不过揉的是钢铁，而且像“压月饼”一样精密。它是生产大型锻件特别是大型航空锻件的必备装备。

    ◎论证5年、建造5年，10年磨一剑，至少上千人参与了建造。由中国二重自主设计制造的8万吨大型模锻压机创下多项世界纪录，预计下月就将进入正式生产阶段。

　　◆二重制造的世界最大8万吨模锻压机，已进入精调阶段。

　　几天前，获2010年度国家最高科学技术奖的两院院士师昌绪，向中国第二重型机械集团公司发来专电，密切关注一座“大压机”的进展。
　　“大压机”确实大––地上27米、地下15米，机身总高42米，相当于十几层楼房的高度。好一个庞然大物！
　　12月11日，记者在坐落于四川德阳的中国二重看到，由我国自主设计、研发、安装、使用的世界“重装之王”8万吨大型模锻压机已进入精调阶段，目前已试验生产出10余种可应用于航空航天等重要领域的大型模锻件。预计明年1月，这台被誉为“挑战当今人类机械工程极限制造能力”的巨型机器将进入正式生产阶段。
　　光荣！不仅仅是因为这台机器创下了多项“世界第一”，更因为它牵引出众多巨大的产业机遇。
　　光荣！不仅仅是因为这台机器在四川制造，更因为它实现了四川创造、中国创造，并将带来一系列新的四川创造。“这对中国重装之都更具有里程碑意义，是德阳产业转型升级的标志性事件。”德阳市经信委副主任周绍国说，德阳由此将向打造具有国际竞争力的重装基地更进一步。
　　8万吨模锻压机项目的常务副总指挥、中国二重副总工程师陈晓慈表示，由大压机带来的航空模锻件机械加工等后续产业必将辐射出去，形成全新航空构件机械加工产业集群，四川的航空航天产业链条将因此而更加完整。

　　A 为什么要造大压机？
　　要实现自主制造大飞机，必须要有8万吨模锻压机
　　几张“大压机进度表”贴在办公室的墙上，数据密密麻麻，显示出大压机在今年内所经历的每个阶段和日期。陈晓慈盯了盯墙上的表格说，从这其实只能看到大压机很短的一段“成长史”。
　　“早在上世纪七十年代末，第一代中国二重人就开始筹划设计制造我国的大型模锻压机。”陈晓慈说，什么才能称之为大型模锻压机？压力必须是4万吨级以上。在8万吨模锻压机诞生之前，我国还没有4万吨级以上的大型模锻压机，此前世界上拥有4万吨级以上大型模锻压机的国家只有美、俄、法3国，最高吨级为7.5万吨。
　　大型模锻压机是做什么的？它是生产大型锻件特别是大型航空锻件的必备装备。
　　1980年9月26日，中国首次自行研制制造的大型客机“运-10”首次试飞成功后，试飞累计170小时后就停留于地面，“其原因很大程度上与当时中国没有能加工大型机身大梁所必需的大型模锻压机有关。”陈晓慈介绍，由于无法用大型模锻压机对飞机大梁整体锻压成型以确保性能，就只能用小型设备分段锻造、组合拼装，这无法满足大飞机所要求的性能指标。有业内人士介绍，空客后来为什么能与波音抗衡？一个重要原因就是法国建造了自己的6.5万吨模锻压机。
　　大压机的牵引工程是大飞机，中国二重早期的大压机梦想因“运-10”下马而停止。进入20世纪，我国重启大飞机计划，国产大飞机要实现自主设计、自主制造、自主保障，必须要有大型模锻压机的支撑––大压机再次被提上议事日程。
　　大压机建多大规模？建在哪？谁来建？带着这些问题，2003年，受国务院委托，30多人的专家调研组在全国范围内进行调研论证，并通过对空客、波音飞机的分析，认为7.5万吨级模锻压机略显功能不足，最终将压力量级定在了8万吨。彼时，全国多个地方都在积极争取这一项目，师昌绪院士多次带队在德阳调研。经过5年的调研论证和通盘考虑，2007年11月15日，大压机计划最后经批复，落户中国二重。
　　论证5年，建造5年，10年磨一剑，中国大压机最终在中国二重落成。“至少上千人参与了建造。”“如果加上第一代中国二重人参与设计的时光，这个梦的圆梦时间近40年。”陈晓慈感叹。

　　B 大压机的水平高在哪儿？
　　从“打烧饼”到“压月饼”，挑战人类制造能力的极限
　　来到中国二重厂区崭新的大压机车间面前，随着高大的车间卷帘门缓缓开启，自重2.2万吨的巨型机器出现在记者眼前。
　　“这是一个集机、电、液为一体的巨系统工程，是挑战目前人类极限制造能力的宏伟工程。”陈晓慈介绍，这台8万吨模锻压机由成千上万个零件组成，而仅单个零件超过70吨的就有68个，占其自重的75%，其中最重的一个零件达450吨，这是为了“尽可能实现零件整体化，以确保大压机的刚性和强度”。
　　在这种自主创新思路驱动下，这台机器不但本身成为“世界第一”，同时也成为集多个“世界之最”于一身的创新平台：450吨，目前世界上最重的单个零件––用了758吨钢水铸造；目前世界上最厚的筒形锻件––锻件壁厚度700毫米；目前世界上单个零件最长的机械加工件––36米；目前世界上最厚的焊接件––厚度550毫米。“全部由中国二重自主设计制造而成。”陈晓慈说。
　　这台巨型机器到底拿来做什么？曾有人将其工作原理形象地比喻为揉面机，只不过，大压机揉的是钢铁，“越揉越劲道”；也有人从某种角度称其为“工业母机”。
　　8万吨模锻压机到底意味着什么？站在庞大的机器面前，陈晓慈看出记者的疑问。“它不只是‘揉面’，是要解决成型问题。”他形象地将大型模锻压机的作用比喻为“压月饼”，如果把自由锻造压机的工作比喻为“打烧饼”，那么“压月饼”这项工作更具技术性，它锻压的大型工件整体化、精密化、轻型化程度都更高，同时也大大提高了效率。
　　大压机旁，摆放着10多件锻制出来的试验件。陈晓慈指着其中一个部件介绍：“这是飞机上的一个关键零件，过去一般是将一个‘X’形状和两个‘C’形状的工件焊接而成，工艺时序就需要用两个月时间，而在大压机下一次即可成型。”
　　而对于“工业母机”一说，陈晓慈解释，如果打个形象的比喻，中国二重这样的重型装备企业就是“工业母机”，大压机应该是“工业母机”上的核心装备。

　　C 大压机还将牵引出什么？
　　解决从无到有问题，这将形成一条闭合航空产业链
　　我国建造8万吨模锻压机消息一经传出，便引起很大震动，项目在建设过程中，来自国外的考察团一个接一个，其中空客公司驻华代表就前来考察了好几次，急切希望这个项目尽早建成投产。
　　除了广泛应用于航空领域外，大型模锻压机还将在核能、石油化工、船舶、动力等工业领域发挥重要作用，用于生产铝合金、钛合金、高温合金和高强钢等各类大型、精密模锻件，也用于各种低塑性的高强、耐热、耐蚀钢和低合金钢等黑色金属模锻件的生产。
　　“这是一个从无到有的问题”，8万吨模锻压机项目总指挥、中国二重副总经理曾祥东表示，这台设备投产后，将成为体现我国综合国力的又一标志性设备，填补国内空白，改变我国大型模锻件依赖进口、受制于人的被动局面，实现大型模锻产品的自主保障，迈出从中国制造向中国创造的重要一步。
　　从设计制造到安装使用，这其中需克服许多困难，同时也会形成许多新的技术，扩展应用于其他多种领域，“因此这台设备制造成功的本身，也是很多新技术、新工艺的突破。”陈晓慈表示，它将辐射带动一批庞大的航空构件的机械加工集群，“届时四川尤其是成德绵地区将同时具有整机设计、整机制造和发动机制造的能力，形成一条闭合的航空产业链。”
　　大压机同时还将成为创新的公共技术大平台。陈晓慈介绍，有了这个平台，各种新材料、新工艺才能进行更广泛深入的研究，“有了它之后，很多装备制造才能在应用领域实现技术工艺的突破。”
　　对于中国二重来说，8万吨模锻压机的建成投产，还将使中国二重形成世界最大的模锻制造能力，加上中国二重已经有的以12000吨、16000吨自由锻造水压机为代表的世界最大的自由锻制造能力和可一次冶炼900吨级优质钢水、浇注600吨级优质钢锭的能力，中国二重将成为世界最大的铸锻钢生产基地。
　　这对于德阳乃至四川的产业转型升级及创新驱动更是意义重大，“德阳积极推动中国二重的自主创新和产业转型升级，并带动相关配套产业提升，从而将推动德阳重装产业转型升级，向打造具有国际竞争力的重装基地更进一步。”周绍国说。

　　小知识
　　模锻和自由锻
　　锻造，根据成型时金属流动方式，分为模锻和自由锻两种。
　　模锻是金属在近似封闭的模型中整体成型，要求设备能力较大。
　　自由锻造是局部变形，通过压力机上下砧座和相关附具，将金属逐步锻打成需要的形状。

　　部分国产重型锻压机
　　1961年12月，江南造船厂与上海重型机器厂成功建成国内第一台12000吨自由锻造水压机，为中国重型机械工业填补了一项空白。1962年6月22日投产。
　　1973年9月，由一重、一机部机械研究院研制的30000吨模锻水压机，在重庆西南铝加工厂投产。
　　2013年1月，由中国第二重型机械集团公司设计制造的80000吨多向模锻压机，将在二重投产。






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