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发帖数: 6858 | 1 国产4000吨多向模锻压机通过验收 可替代进口产品
字号:小中大2013-08-08 17:41:15
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关键字 >> 压机液压机模锻液压机预应力钢丝缠绕多向模锻液压机中二十二冶装备制造
尖端装备锻压锻造
8月7日，记者从河北省科技厅获悉，中国二十二冶集团有限公司承担的河北省重大技术
创新项目“多向模锻液压机研制”日前通过验收。
大型多向模锻件液压机是我国装备制造业调整和振兴规划中重点支持发展的产品，也是
我国最为紧缺的技术装备。多向模锻压机的研制成功，解决了传统结构压机难以解决的
世界性难题，是目前世界先进的精密、高效、节能锻造设备技术，可用来锻造运载火箭
、核电站部分零部件。
2010年，中冶集团及下属的中国二十二冶集团重型装备成形制造工程研究所与清华大学
、燕山大学高校合作，在国内首创了以预应力钢丝缠绕技术制造大吨位高压大流量液压
机。在此基础上，成功研制出国内首台40MN（4000吨）多向模锻液压机，并且在短时间
内攻克了一大批技术工艺难题，成功压制出国内首批精密锻件，其多向模锻技术开启了
国内生产大型模锻设备的先河，达到世界先进水平，有利带动了国内阀门行业技术进步
和升级。
40MN/64MN预应力钢丝缠绕多向模锻液压机
40MN多向模锻液压机项目将坎合预应力钢丝缠绕方式成功应用于大型多向模锻液压机的
研制中，形成一整套超常规重型装备制造技术路线，实现了多向模锻液压机制造的技术
突破。
2010年7月17日40MN/64MN预应力钢丝缠绕多向模锻液压机安装调试完成，成功锻制出3
吋阀体锻件，后又陆续成功锻制出20#钢、A105、316L、314等不同材质的3吋阀体锻件
、6吋真空阀锻件及DN80球阀阀芯等锻件。
球阀阀体锻件
2010年10月，世界第一台40MN预应力钢丝缠绕多向模锻压机在唐山市高新区中国二十二
冶精密锻造产业基地热试成功。2012年7月9日，国内首条多向模锻压自动化生产线投产
，此生产线达到世界先进水平，填补了我国这一领域的空白，减少了大型锻件模锻工序
、提高材料利用率30%、节省加工工时50%以上。
据悉，该项目主要创新点包括发明了正交预紧结构技术、超大型设备原位安装制造技术
等。经多向模锻液压机生产的国内首批精密锻件可一火一次成型，内部金属流线连续，
变形均匀，组织细密，与普通锻件相比，抗拉性能提高24.3%、伸长率提高87.3%，综合
性能明显提高，已具备替代进口产品的能力。
40MN/64MN预应力钢丝缠绕多向模锻液压机是世界第一台预应力钢丝缠绕多向模锻液压
机，多向模锻液压机采用剖分-坎合的设计思想，机架采用正交预紧结构，预应力钢丝
缠绕的正交预应力机架可实现无贯穿件的多向预紧力，可有效改变承载结构的受力特点
，提高机架承受多向载荷的能力，而且避免了压机运动机构相互干涉。压机的零部件采
用厚板蜂窝焊接结构，中间筋板夹层结构强度和刚度高，减少了原材料的消耗，降低了
构件的原料成本，使工件以最少的材料获得最大的受力，从而降低了加工成本。厚板蜂
窝结构件的焊接制作时，采用窄间隙机器人焊接技术，焊件的焊缝坡口小，焊缝的填充
量减少，减小工件焊接时零件的变形，能节省大量的焊材、有效地缩短产品的生产周期
；接头成型好、质量易保证且焊接效率高；接头力学性能好；自动化程度高，降低焊接
操作工的劳动强度、提高生产效率。
2012年8月14日拍摄的国内首条4000吨多向模锻液压机生产线。
重型装备是国家综合实力的一种象征，由于其设计制作难度大，重型装备研制水平也代
表了一个国家的工程技术水平和创新能力。清华大学机械工程系的重型锻压装备团队，
自上世纪60年代开始，为发展我国的重型锻压装备，不断地开拓、创新。几代人的努力
，终于结出了硕果。
2009年，在颜永年教授的带领下，清华大学为内蒙古北方重工业集团研制的360MN黑色
金属垂直挤压机组顺利投产，挤出了我国第1根大口径挤压无缝钢管。这一成果标志着
我国重型黑色金属挤压加工能力和重型装备制造技术的重大突破。
在360MN垂直挤压机及其150MN制坯压机的设计中，清华大学的设计团队充分利用了长期
积累的重型液压机设计制造经验，在重型机架、重型动梁和重型挤压筒、镦粗筒等关键
承载结构和挤压工模具的设计上，全面运用预应力钢丝缠绕技术和预应力剖分—坎合连
接技术。其中重型动梁和重型挤压筒、镦粗筒是世界上首次采用预应力钢丝缠绕和剖分
—坎合技术。
中二十二冶研制多向模锻压机
在缠绕施工技术上，研制成功无重锤的计算机控制钢丝张力发生装置，创造性地提出并
实现了原位机器人缠绕技术，解决了重型结构的缠绕施工难题。
在重型垂直挤压机、重型模锻液压机取得突破性进展的同时，预应力钢丝缠绕和剖分—
坎合技术又开始在多向模锻液压机上取得新的进展。多向模锻技术是一种先进的精密优
质、节能省材的锻造技术。由于其技术及装备要求较高，至今只有少数国外公司掌握，
并垄断着大型核电与航空航天多向模锻件的生产。2010年7月，清华大学“985”二期项
目——40MN/64MN多向模锻液压机成功进行了热试车。在该压机的研制中，采用了创新
的预应力钢丝缠绕正交预紧机架的新型结构形式，有效解决了多向承载机架的结构干涉
和受力叠加问题，预示着重型多向模锻液压机的研制取得重大突破。
锻压行业是国民经济中不可缺少的基础行业，但也是一个大量消耗材料和能源的行业，
传统的锻压行业必须大力发展和推广节能、省材、降耗的绿色锻压技术，而多向模锻制
造技术正是这样一种锻造技术。随着预应力钢丝缠绕正交预紧结构的成熟，我国的重型
多向模锻装备和工艺技术将会取得重大突破，填补我国在多向模锻液压机及其产品生产
上的空白。如：已列入国家重大专项的120MN多向模锻液压机，将解决我国大口径核电
、超超临界电站和石化行业所需的大口径高温高压阀门阀体的制造瓶颈；而正在设计的
400MN多向模锻液压机将是世界最大的多向模锻液压机，它的建成将极大地提高我国超
大型核电阀门及航空航天关键零部件的制造技术水平。 |
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