大型模锻压机是衡量一个国家工业实力的重要标志。迄今为止，仅有中国、美国、俄罗斯、法国4个国家有类似设备，世界上曾经最大的锻造等级为俄罗斯研制的7.5万吨级别超级锻压机，而我国近年来相继建立了4万吨、6.5万吨和8万吨的超级锻压机，未来还建造10万吨和16万吨级超巨型锻压机。锻压机到底是干什么的？为什么中国研制新型锻压机对中国的国防现代化建设具有重大意义。今天的策划我们来讲讲中国国防的硬实力——工业基础设施和大型装备建设。
总高42米，重约2.2万吨，单件重量在75吨以上的零件68件，压机尺寸、整体质量和最大单件重量均为世界第一。这是中国二重历时10年打造的世界“重装之王”。从2003年8万吨大型模锻压机申请立项，中国二重开始了10年的追梦历程，在吸收、消化、再创新的基础上，二重突破超大、超长、超重零部件的极限制造，实现了最新技术与固有技术的结合，成功研制出8万吨大型模锻压机，使中国成为拥有全球最高等级模锻装备的国家。
下图为大型锻压机生产的C-919客机主起落架锻件。8万吨大型模锻压机投入试运行，将我国高端重大装备的制造能力托举到国际顶级水平，也为中国走向制造强国掀开了历史性的一页。8万吨大型模锻压机列装后，我国航空航天等最难做的大件，动力发电、海洋工程、西气东输、深部开采等各行各业要用的性能最高的、尺寸最大的、结构最复杂的构件都能通过该锻压机完成。大型锻压机对我国大型运输机和大型客机的生产具有重要意义，中国生产大飞机不再受限制于外国人。
“如果说以前生产锻件需要千锤百炼，那么有了8万吨大型模锻压机则是一锤定型。”8万吨大型模锻压机项目常务副总指挥、中国二重副总工程师陈晓慈形象地比喻，该锻压机是通过强大的压力作用，使性能普通的金属材料在模具内流动，细化内部晶粒，实现大型模锻件的整体精密成形，这些金属材料可以蜕变为飞机的“骨骼”———框梁，可以蜕变为发动机的“脊柱”———涡轮盘，可以蜕变为油田的“血管”———输油管三通等。陈晓慈将运行原理比喻为“压月饼”，通过液压传递能量形成压制力，并解决一次性成型问题。
3分半钟搞定一个飞机起落架
在二重集团厂大型压机车间里，一台巨型机器摆在眼前。这台大型模锻压机是航空、航天、石油、化工、船舶等领域所需模锻件产品的关键设备。地上27米，地下15米，总高42米，相当于13层楼高，重约2.2万吨，单件重量在75吨以上的零件68件，压机尺寸、整体质量和最大单件重量均为世界之首。
2013年4月，在众多专家的见证下，机械启动，机械手从高温箱里缓慢夹起一个类似“丫”字形状的锻件，它浑身散发着橙色的光，一股热气袭来，随即，机械手将其送至10多层楼高的模锻压机的锻压台。“轰、轰、轰”的一阵响声之后，锻压台面合拢了，一簇火团从缝隙中“哗”地蹦了出来，伴随着不断飞溅的火花。
参观人员屏住呼吸，目不转睛地盯着锻压台，锻压台台面缓缓张开，一个用于国产某型号商用飞机起落架的大型锻件产生，整个过程3分半钟，观摩的人群顿时响起热烈的掌声。“报告，8万吨模锻压机首件试压成功！”戴着黄色安全帽的技术员说。在现场，中国锻压协会航材委主任委员曾凡昌激动地说：“搞了一辈子航空大锻件，今天终于梦想成真了。”
早在上世纪70年代末，二重人就开始筹划设计制造大型模锻压机。陈晓慈此前公开接受媒体采访时表示，压力必须是4万吨级以上，才能称之为大型模锻压机。据中国二重的一份资料显示，在8万吨模锻压机诞生前，我国还没有4万吨级以上的大型模锻压机，而目前世界上拥有4万吨级以上大型模锻压机的国家只有美、俄、法3国，目前最高吨级为俄罗斯7.5万吨。
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。
2012年4月1日，中国二重独立自主设计、制造、安装的世界最大的8万吨模锻压机热负荷试车一次成功。昨日，8万吨大型模锻压机成功试生产。“这是一个集机、电、液为一体的巨系统工程，成功挑战目前人类极限制造能力。”陈晓慈介绍。这台设备制造成功的本身，是很多新技术、新工艺的突破，可扩展应用于其他多种领域，它还将辐射带动一批庞大的航空构件的机械加工集群，形成整机设计、整机制造和发动机制造的闭合产业链。
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。”
|
您的当前位置：