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中國建世界最大模鍛壓機用于四代戰(zhàn)機生產(chǎn)

  近期,國家發(fā)展改革委批復了中國第二重型機械集團公司(以下簡稱二重)大型模鍛壓機建設項目的可行性研究報告极炎,項目擬建設的大型模鍛壓力機最大壓力可達8萬噸跑既,是目前世界上最大的模鍛壓機,超過了此前世界最大的俄羅斯7.5萬噸模鍛壓機碎准。

  大型模鍛壓機主要用于鋁合金陶份、鈦合金、高溫合金焚怨、粉末合金等難變形材料進行熱模鍛和等溫超塑性成形武敦。其鍛造特點是可通過大的壓力、長的保壓時間铺描、慢的變形速度來改善變形材料的致密度使义,用細化材料晶粒來提高鍛件的綜合性能,提高整個鍛件的變形均勻性蟆导,使難變形材料和復雜結(jié)構(gòu)鍛件通過等溫鍛造和超塑性變形來滿足設計要求燥及,可節(jié)約材料40%,達到機加工量少或近凈型目標蜕煌。等溫模鍛液壓機是航空派阱、航天、宇航及其他重要機械生產(chǎn)重要鍛件的關(guān)鍵設備斜纪。

  為提高航空產(chǎn)品的整體性能贫母,大型模鍛件在航空鍛件中所占比例及單件尺寸越來越大。對于飛機主承力框盒刚、梁等整體構(gòu)件腺劣,美國、俄羅斯因块、法國等主要航空大國都采用4.5~7.5萬噸大型模鍛壓機進行加工橘原。而我國現(xiàn)有的模鍛壓機噸位較小,工藝比較落后贮聂,框梁等航空模鍛件大多采用焊接結(jié)構(gòu)靠柑,無法實現(xiàn)整體化,不能完全滿足大型飛機對綜合性能吓懈、可靠性和壽命的要求歼冰。

  二重是我國大型航空模鍛件的重要生產(chǎn)基地之一靡狞,有30多年的材料研究和生產(chǎn)經(jīng)驗,先后為我國航空工業(yè)提供了40余萬件航空模鍛件众桨,產(chǎn)品覆蓋了所有國產(chǎn)機型显瞒。此次投資建設的大型模鍛壓機建設項目,可解決航空等工業(yè)大型整體結(jié)構(gòu)件毛坯制造的瓶頸宪凹,促進大型模鍛件制造技術(shù)的消化朦盲、吸收和創(chuàng)新,為我國大型飛機的研制創(chuàng)造條件举么,同時滿足機械制造结款、石油、化工考瘪、動力等民用行業(yè)對大型模鍛件產(chǎn)品的需求昼薯。項目的實施,對改變我國大型模鍛件依賴進口悯歇、受制于人的被動局面彪珠,實現(xiàn)大型模鍛產(chǎn)品的自主制造,具有重要的戰(zhàn)略意義风捌。

  經(jīng)濟建設和國防建設需要大型模鍛壓機

  由于高溫合金浸船、高強度合金鋼以及鈦合金的飛速發(fā)展與應用,以及航空寝蹈、航天李命、核能工業(yè)中所需要的主要構(gòu)件向大型整體模鍛和精密模鍛的方向發(fā)展,我國目前有許多本來需要多向模鍛的產(chǎn)品箫老,由于沒有手段只能改為鑄造或自由鍛项戴,或者進口。我國迫切需要工作壓力在5~8萬噸范圍的大型模鍛壓機來加工這類材質(zhì)的鍛件槽惫。

  據(jù)調(diào)查結(jié)果表明,黑色模鍛件的產(chǎn)量只能滿足全國需要量的60%左右辩撑。這個數(shù)據(jù)僅統(tǒng)計了航空和其它國防工業(yè)部門的需用量界斜。若把我國民用工業(yè)所需的數(shù)量考慮進去的話,其比例數(shù)據(jù)更小合冀,所反映的供需矛盾更為突出各薇。

  由于裝備能力不足,導致模鍛件尺寸超差君躺,零件的機械加工量大峭判,材料利用率低,成本上升痹埠。如我國的1MJ對擊錘當量等級僅相當于4萬噸模鍛壓機糠管,是我國目前最大級別模鍛設備妙帆。其最大的缺點是精度差、模具壽命低罐葫;由于我國大型壓機缺乏兵雪,在設備使用上往往是以小代大,既不安全屋迄,又造成工藝火次增多晒茁,致使材料燒損嚴重,鍛件內(nèi)部質(zhì)量下降答海。如西南鋁的3萬噸模鍛壓機工作臺面大捷嘁,不適于集中載荷鍛件。不得已有時也生產(chǎn)集中載荷鍛件壁万,但對設備而言十分危險鳍彪,對質(zhì)量而言也難以保證,于是有許多航空鍛件不得不依靠國外進口宾芥。

  美國波音747~787侣夷、A320~380的鈦合金起落架,F(xiàn)-16飛機鈦合金機身隔框仑乌,D-10飛機的后支承環(huán)百拓,915發(fā)動機機座,蘇27~33飛機鈦合金大型結(jié)構(gòu)件晰甚,GT25000艦用燃氣輪機直徑1.2米渦輪盤等都是在上述大型模鍛水壓機上模鍛成形的衙传。

  當前正在進行的11#工程(殲11)國產(chǎn)化建設項目,自行研制的10#工程(殲10)厕九,F(xiàn)WS-10發(fā)動機蓖捶,GT25000型艦艇用燃氣輪機以及正在研制的四代機等關(guān)系到國防實力的項目,其配套模鍛件扁远,都需要在7萬噸以上水壓機上模鍛成形俊鱼。從國外購進,不但價格昂貴畅买,而且存在隱患并闲,一旦國際形勢變化,就很難保障供應谷羞,絕非長遠之計帝火。最近在美國的高壓之下,烏克蘭脯黎、以色列等國取消了對我國的軍工合同就是最好的例證东镶。

  中國、俄羅斯、美國分屬三個不同的政治橱墨、軍事陣營梢纫,各自都應有獨立的軍事裝備工業(yè)體系,否則會因?qū)ρb備的依賴而失去軍事裁堤、政治上的堅定性和獨立性虫弓。歷史和現(xiàn)實深刻地教育了我們:我國國防安全必須建立在自力更生原則的基礎之上,航空事業(yè)的發(fā)展必須前瞻性地優(yōu)先發(fā)展大型模鍛壓機灵吃。大型模鍛機是生產(chǎn)航空大型模鍛件抛伏、發(fā)展大型軍事裝備和其他大型民用裝備必須的基礎設備。

  大型模鍛壓機的市場前景良好

  根據(jù)國際模協(xié)秘書長羅百輝調(diào)研分析灵界,各種適合大型模鍛壓機的產(chǎn)品年需求量約40億元鳍泥;而所建設的8萬噸大型模壓機生產(chǎn)線對各種產(chǎn)品市場的綜合占有率在50%左右,年產(chǎn)能力約20億元溉委。

  (一)民(軍)用飛機所需航空模鍛件

  2006年11月鹃唯,中國航材進出口公司與俄羅斯蘇霍伊飛機制造公司達成協(xié)議,進口500架SU-80GP支線客機瓣喊,散件進口國內(nèi)組裝坡慌。這實際上是巴西航空與中國哈爾濱飛機工業(yè)公司合作生產(chǎn)的E145飛機,是法國空客在天津組裝的A320系列飛機之后的第三條總裝線轉(zhuǎn)移到中國藻三,組裝線上大部分產(chǎn)品來自國外洪橘。法國空客在中國組裝的A320系列飛機中,中國制造的比例不超過15%~20%棵帽。目前熄求,空中客車已在西安制造A320系列飛機的機翼;在成都和西安生產(chǎn)艙門逗概;此外還在成都生產(chǎn)A320系列飛機的第11段地板梁弟晚、起落架艙盒、一號隔框等部件逾苫。有了大型模鍛壓機后卿城,組裝飛機的國產(chǎn)化比例將會不斷提高。

  ARJ-21新型渦扇支線飛機是我國民機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點項目馅块,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)溜屡,也是我國航空工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要機遇。新一代支線客機共需鍛件31項雁韵。有了大型模鍛壓機后,ARJ-21新型渦扇支線飛機的國產(chǎn)化率和其發(fā)動機的質(zhì)量水平將會得到提高蕴嘹。

  飛豹颊嫁、998工程、大運、J11祈兼、J10迂溉、JH7等機型的框、梁痒跌、軸狡舞、臂、桿等牍猫,都有相當數(shù)量需要大型模鍛壓機才能生產(chǎn)的大型模鍛件骇另。

  (二)燃氣(煙氣)輪機用大型輪盤鍛件

  輕型和重型燃氣輪機將作為海軍水面艦用主動力,西氣東輸?shù)脑鰤赫疽惨萌細廨啓C随静,石化工業(yè)利用煉油廠尾氣開發(fā)所需煙氣輪機八千,目前國內(nèi)使用的渦輪盤鍛件都是向國外購買的,是極具市場前景的產(chǎn)品燎猛。

  (三)各類發(fā)動機葉片

  汽輪機恋捆、燃氣輪機、煙氣輪機重绷、航空發(fā)動機都有相當數(shù)量的葉片沸停。僅國內(nèi)東汽、哈汽昭卓、上汽三家30萬千瓦以上的汽輪機以及燃氣輪機愤钾,可用大型模鍛壓機生產(chǎn)末級葉片。

  (四)大型船用模鍛件產(chǎn)品

  適合在大型模鍛壓機上生產(chǎn)的船用鍛件主要是大型船用柴油機鍛件葬凳,如曲軸绰垂、連桿、氣缸蓋火焰、十字軸和齒輪等劲装,它們都是大型船舶上的關(guān)鍵傳動與受力部件。采用自由鍛工藝生產(chǎn)曲臂毛坯原材料利用率低塘憨、曲臂纖維組織不合理卢女,質(zhì)量得不到保證。采用大型模鍛壓機模鍛曲臂毛坯士到,將大大提高原材料利用率和生產(chǎn)效率留绞,改善曲臂性能。

  (五)電站及其他用大型模鍛件

  發(fā)電機護環(huán)是火電機組中承受高應力辰诱、強腐蝕環(huán)境的零件哩啼,產(chǎn)品質(zhì)量要求高、制造難度大拱缆,國內(nèi)需求大部分為進口產(chǎn)品馒易。隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,對具有良好抗蝕能力的高強度大型發(fā)電機護環(huán)的需求逐年增加。

  高強度齒輪廣泛應用于各種行業(yè)傳動裝置中砖军,如工程裝備用減速器辱甫、風力發(fā)電機增速器等大型整鍛齒輪、大型吊鉤蒋令、十字軸等產(chǎn)品也有大量需求店诗。

  總之,從產(chǎn)品覆蓋范圍可以看出音榜,大型模鍛壓機對我國航空庞瘸、航天、船舶囊咏、核電恕洲、風電、石油梅割、化工等重點工程都具有重要的支撐作用霜第。

  大型模鍛壓機建設已經(jīng)進入實質(zhì)階段

  大型模鍛壓機的研發(fā)必須立足以我為主的方針,實施產(chǎn)户辞、學泌类、研相結(jié)合的技術(shù)路線,立足于自主開發(fā)底燎;同時也要堅持對外實行分步引進刃榨、為我所用的開放式技術(shù)策略。由二重双仍、機械科學院寺斟、中南大學、清華辽画、西重所溪胖、燕大、重大阀恳、北京航材院肤不、西北工大、南昌航空工業(yè)學院等單位聯(lián)合攻關(guān)薇榨,所設計的大型模鍛壓機具有本體結(jié)構(gòu)重量輕豌腮,液壓系統(tǒng)具有高的可靠性和安全性,電氣控制系統(tǒng)能按預先設定的工藝曲線自動操作魏颠,并能對壓機的工作情況在線進行監(jiān)控等特點椰骇,體現(xiàn)了當今世界上最先進的技術(shù)水平。

  二重為了加快發(fā)展软苗,在積極爭取政府政策支持的同時膨吼,也同金融系統(tǒng)保持了良好的戰(zhàn)略合作關(guān)系瞄邪。國家開發(fā)銀行已經(jīng)對包括大型模鍛壓機在內(nèi)的項目授信35億元,其他金融機構(gòu)也表示愿意對二重的項目進行融資允瞧。這些都為大型模鍛壓機的啟動與運行提供了有利的保障。

  近幾年蛮拔,二重圍繞產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)等級提高述暂,進行了一定規(guī)模的技術(shù)改造,彌補了十多年技改的不足建炫,同時也為今后的發(fā)展奠定了堅實的基礎畦韭。此次大型模鍛壓機的建設和投產(chǎn),將大大提高我國裝備制造業(yè)的國際競爭力和二重的國際知名度肛跌。


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