30年來國產機床自我滿足度大幅提升

 　　“重大專項的實施將快速提升中國機床工業的技術和制造水平，有效推進國產高檔數控機床與基礎制造裝備的科技創新及國產化進程。
2008年12月24日，作為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020）》確定的16個國家科技重大專項之一，“高檔數控機床與基礎制造裝備重大專項”正式啟動。
按專項規劃，到2020年，航空航天、船舶、汽車、發電設備制造所需要的高檔數控機床與基礎制造裝備70%～80%將立足國內。專項基本以工程招標的形式支持國內高檔數控機床的科技創新。
該重大專項的預期目標為：到2020年，形成高檔數控機床與基礎制造裝備主要產品的自主開發能力，總體技術水平進入國際先進行列，部分產品國際領先；建立起完整的功能部件研發和配套能力；形成以企業為主體、產學研相結合的技術創新體系；培養和建立一支高素質的研究開發隊伍。此外，重大專項還分設了2010年及2015年的階段性目標。
重大專項的實施將快速提升中國機床工業的技術和制造水平，有效推進國產高檔數控機床與基礎制造裝備的科技創新及國產化進程。在眾多專項中，以下標志性設備的成功研制具有代表性意義。
一、“S”試件切削工藝技術研究獲突破
鈦合金航空結構件是飛機的核心承力部件，因鈦合金強度高，彈性模量小、塑性變形嚴重，排屑困難，導熱率低、加工區域溫度高，化學活性高、易氧化、加工硬化嚴重，閉角變壁厚結構，且具有復雜曲面，其一直是困擾我國國產機床加工的難題。因此，“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項“用于鈦合金航空結構件加工的五軸聯動加工中心”課題為優先啟動課題，由沈陽機床（集團）有限責任公司、天津大學、成都飛機工業（集團）有限責任公司“產學研用”各方聯合實施，通過對重切削穩定性分析、五軸機床動態特性分析和五軸加工中心后置處理的核心算法及后置平臺開發等關鍵技術進行研究，研制出國內首臺用于復雜鈦合金航空結構件加工的五軸聯動加工中心。
二、數控重型曲軸銑車復合加工機床研制成功
該課題由齊重數控裝備股份有限公司承擔并成功研制。其重點攻克了“分體開合式數控旋風切削刀架”這一關鍵技術。解決了U軸精密回轉運動，徑向、縱向支撐，超大、超薄型精密分體旋風刀盤的加工制造及新工藝和新材料等技術難題，使我國掌握了具有自主知識產權的重型船用曲軸加工機床制造技術，擺脫了之前大型船用曲軸嚴重依賴進口的局面，滿足了國家重點發展的大型船舶柴油機核心部件曲軸的精加工設備需求，帶動了造船業、港口運輸、鋼鐵等相關行業的持續發展，使我國成為世界上繼德國、日本之后第三個能夠自主設計、自主制造曲軸加工設備的國家。
三、大型復合材料構件鋪帶機研制成功
大型復合材料構件鋪帶機是“高檔數控機床與基礎制造裝備”重大專項的十大標志性裝備之一，由齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司、南京航空航天大學、清華大學、航天材料及工藝研究所聯合研制成功，該課題獲得了主、副主軸同步雙驅動技術、預浸帶超聲切割技術、預浸帶熱風加熱技術、預浸帶張力控制技術四大技術突破。
課題成果已應用于重點行業航天材料及工藝研究所關鍵部件的自動化制造，能夠降低制造成本30%、提高生產效率1倍以上，實現了我國在大型復合材料構件鋪帶機上的重大技術突破，促進了我國重大技術裝備的發展。
四、大型高質量鑄件的材料冶煉與成型控制技術獲重大突破
“大型高質量鑄件的材料冶煉與成型控制技術”是國家科技重大專項“高檔數控機床與基礎制造裝備”中的一項重點課題，由中國第一重型機械集團公司牽頭承擔。該課題在新型呋喃樹脂和慢速固化劑及呋喃樹脂砂生產大型鑄鋼件質量控制技術，轉子用鋼超純化冶煉技術，大型鑄件數字化無模組裝制造技術，數字化加工技術和無模組裝工藝，不銹鋼鑄件快捷制造技術，利用計算機流場、溫度場、應力場模擬技術，差異化學成分的多包合澆技術及超大型鋼錠澆注用中間包等技術研發方面實現了重大突破。
其解決了我國機床、能源行業生產裝備中迫切需要配套的大型鑄鍛件相關瓶頸技術，為高檔數控機床重大專項主機提供了關鍵共性技術支持。
五、大型關鍵件模鍛工藝技術獲重大突破
該課題組重點攻克了三大技術難題：一是攻克了大尺寸復雜形狀預制坯的制坯工藝。二是模鍛鍛造組織性能控制獲突破。三是模鍛過程保溫技術取得重大成果。
該課題研究成果為800MN大型模鍛壓機提供了生產工藝指導，解決了大型模鍛工藝基礎技術和關鍵技術問題，使我國近凈成形技術達到國際先進水平，為使用800MN大型模鍛壓機制造出大型、優質、整體的航空模鍛件奠定良好的基礎。
六、用于超臨界核電半速轉子加工的超重型數控臥式鏜車床研制成功
超重型數控臥式鏜車床機床專項的承接單位是武重。經過現場檢測、專家質詢等環節，專家組給出的鑒定結論是：該機床的研制成功解決了我國重大裝備關鍵零件國產化的加工難題，填補了國內空白，具有完全自主的知識產權，機床的主要技術性能達到了當前同類機床國際領先水平。到目前為止，該機床加工了1100MW核電半速轉子共5件，5米軋機超重型支撐輥共6件，達到國外圖紙設計要求，部分主要精度指標優于圖紙設計要求。
七、大型全自動快速柔性沖壓生產線研制成功
我國已成為世界汽車制造大國、消費大國，國家要發展汽車工業，必須優先開發出大型快速高效數控全自動沖壓生產線，這是汽車車身沖壓加工的世界趨勢。
濟南二機床承擔的“全自動快速柔性沖壓生產線的開發研制”項目，其一是依托通用東岳汽車公司42000KN全自動柔性快速沖壓生產線，不僅是國內首條配置雙臂快速送料系統的高速沖壓生產線，也是第一條在設計、制造過程全面執行歐洲標準的沖壓線，其生產節拍可達15件/分，是目前世界最高水平的高速自動化沖壓生產線。
該沖壓生產線既適應我國汽車工業上質量、上檔次、上水平的需要，又能代表中國沖壓行業參與國際競爭。在與世界一流企業的國際競標中，濟南二機床一舉囊括福特汽車美國兩個工廠全部5條大型快速智能沖壓生產線訂貨合同。這是福特汽車近20年來首次采購非德國生產的成套沖壓裝備。今年，福特公司再度訂購該產品。