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国机集团荣获四项国家科技大奖!

2018-03-22

中国机电工业 2018年2期
关键词:铸件成形刀具

图为宝钢湛江钢铁基地,采用抗震优化设计方法,大幅节约了用钢量

1月8日,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会,习近平总书记等党和国家领导人出席大会并为获奖代表颁奖,李克强总理在大会上讲话。

在奖励大会上,由国机集团负责完成的《工业建筑抗震关键技术研究与应用》、合肥通用机械研究院负责完成的《重型压力容器轻量化设计制造关键技术及工程应用》、成都工具研究所主要完成的《高效切削工具设计、制备与应用》获国家科学技术进步二等奖,中国一拖主要完成的“复杂铸件无模复合成形制造关键技术与装备”获得国家技术发明二等奖。

【获奖项目1】工业建筑抗震关键技术研究与应用

“工业建筑抗震关键技术研究与应用”项目属于工业建筑抗震领域,项目对工业建筑抗震理论、设计方法、性能评价及提升等技术进行了深入研究,创立了工业建筑基于动态多目标的冗余度抗震理论,提出了基于工业建筑特征的抗震设计方法,建立了在役工业建筑抗震性能评价和提升技术,攻克了工业建筑抗震理论,设计方法和性能提升的关键技术难题,形成国家及行业标准10部,获专利授权7件,发表论文百余篇,出版专著8部。

项目成果的应用有效提高了我国工业建筑抗震技术水平,提升了工程抗震能力,完成了如宝钢湛江钢铁基地、新疆八一钢厂、二重集团(镇江)等工业建筑的抗震设计,以及武钢、宝钢、齐鲁石化等大型厂区的工业建筑抗震性能评价及提升等。该项目组完成了各类工业建筑抗震关键技术应用上千项,近三年可统计经济效益23亿元,保障了工业建筑安全及工业生产有效运行。

【获奖项目2】重型压力容器轻量化设计制造关键技术及工程应用

重型压力容器轻量化设计制造关键技术及工程应用项目,在国家863计划课题、国家国际科技合作项目、科技部院所基金项目、合肥市自主创新和消化吸收再创新项目等支持下,由国机集团所属合肥通用院、浙江大学、中国特种设备检测研究院、中石油广西石化分公司、中国国际海运集装箱股份有限公司、华东理工大学、中石化洛阳工程有限公司等单位共同承担。合肥通用院副总经理范志超研究员作为获奖代表参加了国家科学技术奖励大会。

该项目面向国家重大工程建设需求,突破“调强度、创设计、控制造”技术瓶颈,解决了材料许用强度调整、高强钢性能调控、传热流动与强度刚度协同设计、应变强化工艺控制等技术难题,建立了重型压力容器轻量化设计制造共性技术方法,研制出轻量化大型加钒钢加氢反应器、超大型丁辛醇换热器、奥氏体不锈钢深冷容器等重大装备。成果在国内设计制造单位及用户企业广泛应用,为突破我国设计制造能力瓶颈、提高产品国际竞争力发挥了关键作用,有力推动了我国压力容器绿色制造技术进步,取得了突出的经济和社会效益。

【获奖项目3】高效切削刀具设计、制备与应用

我国刀具消耗全球第一,但高效刀具长期依赖进口,难以满足加工成本进一步降低和重大装备研制国产化水平进一步提高的要求,实现高效切削刀具国产化的需求已迫在眉睫。

“高效切削刀具设计、制备与应用”项目由上海交通大学牵头,成都工具研究所有限公司参与,针对高效切削刀具国产化过程中面临的挑战,构建了刀具形性协同设计技术体系;突破刀具材料-结构-性能一体化协同制备关键技术,发明形性可控的微纳复合金刚石涂层刀具制备新技术;提出复杂型线高速钢刀具高效精密成形新方法;发明重载高效切削超硬刀具刃口成形新技术。

由此开发出的金刚石涂层刀具、复杂型线高速钢刀具和超硬刀具等系列化产品与高效切削应用数据库系统,在高端装备制造业中规模化应用。其中,金刚石涂层技术填补了国内空白,在国内已建立自主知识产权的金刚石涂层刀具生产线,研制出系列化金刚石涂层刀具,通过中国商飞工艺认定,是唯一指定的国产化刀具,为首架C919客机顺利下线做出了贡献;还批量应用于成飞多机型和航天一院型号产品研制,替代进口,保障了重大装备研制技术安全。复杂型线高速钢组合拉刀为国内首台套,国家重点新产品,主要性能指标优于国际同类产品。开发的系列组合拉刀和轮槽铣刀,打破了国外垄断,为我国三大汽轮机厂重点新产品研制提供刀具技术。相关成果还应用于上飞波音737平尾梁缘条生产线、宝钢管螺纹生产线和通用汽车发动机缸盖生产线。

研究成果对促进我国刀具行业科技进步作用显著;对企业降本增效作用显著,促进了高端制造业可持续发展。项目获授权发明专利40项,标准80项,软件著作权9项,出版著作4部,SCI/EI收录论文301篇。

【获奖项目4】复杂铸件无模复合成形制造关键技术与装备

铸造是装备制造业重要的基础成形技术,航空发动机、航天器结构件、汽车缸体缸盖等铸件是高端装备重要组成,高质量复杂铸件制造水平是国家综合国力的重要标志。

在国家973计划、04重大专项等支持下,针对传统铸造存在复杂高质铸件形性精确控制难、工序多效率低且缺乏柔性、资源能源消耗大等问题,机械科学研究总院与中国一拖等多家单位联手共同推进“复杂铸件无模复合成形制造关键技术与装备”项目的研发。

“复杂铸件无模复合成形制造关键技术与装备”是一种复杂铸件无模复合成形制造方法,改变传统模具翻砂造型,大幅度缩短流程,高效制造出高品质铸件,提高复杂铸件制造精度,推动铸造技术发展。经10年创新研究和上万小时成形试验,项目组发明了砂型/芯柔性挤压及切削/打印一体化复合成形工艺方法、复合铸型及型砂材料配方、砂型柔性挤压成形机、无模铸造精密成形机、砂型/芯与铸件在线检测系统等7类15种关键装备及控制软件系统,创建了数字化无模铸造岛,建成了年产60万台发动机缸盖数字化铸造车间;突破了高质量复杂铸件铸型一体化设计、成形过程自适应性、多工艺工序匹配的无模成形装备等三大技术难题;实现了铸钢/铁、铝/镁/钛合金等铸件的高质量制造。与传统铸造比,时间缩短50%~80%,成本降低30%~50%,精度提高2~3个等级,减重10%~20%。

中国一拖副总工程师李军锋在项目中,将设备和技术成果应用到轮式拖拉机、履带拖拉机和柴油机等新产品的开发制造,将在使用过程中的经验反馈给开发人员,从而使设备进一步优化和稳定。通过向国内外推广快速成型技术,使这项技术的应用范围逐步扩大,取得了更好的社会经济效益。

该项目在航天科技八院、中国一拖等150多家推广应用,在北京、广西等建立了13个应用示范基地;生产、销售设备106台套,并出口西班牙,实现发动机缸体缸盖、航空发动机机匣等3000余种复杂铸件制造。近三年新增销售22.8亿元、利润2.15亿元,对促进航空航天、国防军工、汽车等产业发展,维护国防安全,推动制造业绿色发展具有重要战略意义。

(来源:国机集团)

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