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        萬(wàn)噸水壓機(jī)研制的啟示

        2013-08-15 00:49:08
        鍛壓裝備與制造技術(shù) 2013年5期
        關(guān)鍵詞:水壓機(jī)總體設(shè)計(jì)難題

        在中國(guó)大型復(fù)雜裝備制造史上,1962年研制成功的中國(guó)第一臺(tái)萬(wàn)噸水壓機(jī),其經(jīng)驗(yàn)至今仍有借鑒價(jià)值。

        以西方人的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,當(dāng)時(shí)中國(guó)完全不具備萬(wàn)噸水壓機(jī)的研制條件。設(shè)計(jì)班子中,除了設(shè)計(jì)師沈鴻見(jiàn)過(guò)萬(wàn)噸級(jí)水壓機(jī)外,一些設(shè)計(jì)人員甚至從未見(jiàn)過(guò)水壓機(jī)。有人提議先購(gòu)進(jìn)一臺(tái),再照葫蘆畫瓢。但國(guó)外對(duì)中國(guó)嚴(yán)加封鎖,引進(jìn)根本不可能。

        但沈鴻發(fā)揮中式靈活思維的優(yōu)勢(shì),提出了要做模型,從紙模型、鐵皮模型到橡皮泥模型,做了無(wú)數(shù)個(gè);然后在做模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上再繪制圖紙,以減少差錯(cuò)與失誤。

        為了從實(shí)踐中摸索經(jīng)驗(yàn),沈鴻提出先把萬(wàn)噸水壓機(jī)縮小成1∶10比例,造一臺(tái)1200t的試驗(yàn)水壓機(jī),讓它進(jìn)行模擬試驗(yàn);把研制中遇到的各種問(wèn)題在模擬樣機(jī)上都解決了以后,再動(dòng)手做萬(wàn)噸水壓機(jī),以減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

        沈鴻又提出大主缸總體設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,大主缸是萬(wàn)噸水壓機(jī)的核心部件,萬(wàn)噸壓力就是來(lái)自于這個(gè)大主缸,主缸內(nèi)的水壓強(qiáng)很大,如果用一個(gè)大主缸,要求它能產(chǎn)生12000t的壓力,主缸直徑將會(huì)達(dá)到2.1m。以沈鴻為首中國(guó)設(shè)計(jì)師們提出了一個(gè)獨(dú)具一格的大主缸總體設(shè)計(jì)方案,即采用6個(gè)相對(duì)較小的分缸代替一個(gè)大主缸,則每個(gè)分缸柱塞只要產(chǎn)生2000t的壓力即可,工作缸直徑則可大幅減小到0.83m。這不僅降低了制造難度,能確保當(dāng)時(shí)的中國(guó)制造出較小的分缸。

        萬(wàn)噸水壓機(jī)橫梁等特大型部件在上海重機(jī)廠加工中遇到一個(gè)大難題,水壓機(jī)橫梁重300t,沒(méi)有大型起重設(shè)備,在加工過(guò)程中如何使其翻身成了一大難題。工人們用幾百根枕木和幾十個(gè)油壓千斤頂,把300多t重的橫梁頂起6m高,這樣300t重的水壓機(jī)橫梁就可平穩(wěn)地作360°的大翻身。

        在萬(wàn)噸水壓機(jī)的制造中,金屬切削是重要的一關(guān),它的每一個(gè)零件都要經(jīng)過(guò)精密的金屬切削,達(dá)到很高的精度才能進(jìn)行安裝。但零部件加工尺寸過(guò)大,如三座橫梁各有一個(gè)10m長(zhǎng),8m寬的平面要加工;當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)又沒(méi)有10m以上的刨床,即使找到了也未必能拖動(dòng)300t重的工件。青年技工袁章根在技術(shù)人員和工人的配合下,突破常規(guī),將五臺(tái)移動(dòng)銑床直接搬上橫梁,用53個(gè)刀盤同時(shí)銑削,不但加快了進(jìn)度,而且各個(gè)刀盤間的接縫處理得非常好,平直度誤差只有1/15000,比設(shè)計(jì)要求的1/10000還小很多。3座橫梁上各有4個(gè)大立柱孔,要求同一直線上誤差不超過(guò)0.7mm,廠里沒(méi)有大型精密鏜床,袁章根和工人們經(jīng)過(guò)研究,采用4根簡(jiǎn)易鏜排同時(shí)加工。金屬切削關(guān)的攻克,為萬(wàn)噸水壓機(jī)精確安裝奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)時(shí)《人民日?qǐng)?bào)》頭版曾對(duì)此進(jìn)行報(bào)道,稱之為“螞蟻啃骨頭”。

        在萬(wàn)噸水壓機(jī)研制中,類似的難題不少,但都應(yīng)用中式靈活思維方式一一化解。1962年6月22日,上海江南造船廠經(jīng)過(guò)四年努力制造的1.2萬(wàn)t水壓機(jī),在上海重型機(jī)器廠試車成功,并投入試生產(chǎn),能夠鍛造幾十噸重的高級(jí)合金鋼錠和300t重的普通鋼錠,這臺(tái)萬(wàn)噸水壓機(jī)自建成后一直運(yùn)行良好,并一直使用到今天。它是當(dāng)時(shí)我國(guó)機(jī)械工業(yè)中最大的一臺(tái)鍛壓設(shè)備。當(dāng)時(shí)世界上連我國(guó)在內(nèi),只有五個(gè)國(guó)家能制造這種機(jī)械。它的成功,標(biāo)志著我國(guó)重型機(jī)械的制造進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段。

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