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横空出世!这个有"铁嘴钢牙"的中国巨无霸,结束了整个行业的噩梦!

来源: 央视财经   作者:  2018-03-10 20:31:59

  每平方厘米钢板承受18吨的压力,挑战世界极端工况的超强臂架泵车是如何锻造出来的?

  刀盘每天能够嚼碎2800立方米的岩石,这种掘进机威力是怎么来的?

  连续72小时一刀一刀地切削,表面整体平整度误差不超过0.05毫米压力容器是怎样制造出来的?

  这里是全球规模最大的工程机械制造工厂车间里的产量世界第一,但他们为什么还要进行彻底改变?

  上万个5微米的喷孔,2000层的堆叠全球最大的3D砂芯打印机完成了一件什么样的精美作品?

  

  

  

全断面掘进机终结了整个行业的噩梦

  湖南长沙的总装厂房里,一台掘进机正在组装。直径7米、135吨重的刀盘,正在与机身进行对接。

  刀盘,被称为掘进机的“铁嘴钢牙”。一台5600千瓦的掘进机,每天能嚼碎2800立方米的岩石,填满1个国际标准游泳池。这台掘进机,足有4层楼高,230米长的机身上安装着5万多个零件,布满了数百根管线,装载着掘进动力、出渣支护等各类设备。

  像这样的大直径全断面隧道掘进机,直到五年前还一直被国外垄断。现在,中国不仅能自主制造,而且还破解了困扰挖掘领域50多年的世界级难题——“卡机”。

  中国的独创技术,就在刀盘背后。超过7米直径的大型掘进机,至少配有8个电机,但今天,工程师们要将其中一个,换成“液压马达”。液压马达的转速虽然低于电机,但在同样功率下,它的扭矩却是电机的5倍。用液压马达和电机双驱动,来解决“卡机”问题,正是中国工程师们想出来的点子。

  十年前,国产品牌的隧道掘进机占全球市场份额不到十分之一,但现在,中国已经完成了从技术到市场全面主导的历史性转变,拿下了全球三分之二的市场份额。

  

  

国产超强臂架泵车,助力沙特极端工况

  三一集团总工程师易小刚正带领团队,向更高强度的钢制臂架发起挑战。车间里正在加工高强钢钢板,它们将被用来打造新一代“泵车之王”。

  制造新一代86米超长泵车臂架,钢材强度必须达到1800兆帕。这意味着钢板每平方厘米要能承受住18吨的压力,相当于只用一根手指就能顶起一头成年非洲象。

  加工高强钢,最重要的一个环节是热处理。将400兆帕的普通钢板加工成1800兆帕的高强钢,必须在120多米加热炉里,从室温迅速加热到900摄氏度左右的高温。

  加热后的整块钢板,被送进淬火机冷却。淬火机上下两排共64个阀门,控制冷却液的速度和流量。调试冷却液的阀门参数,是决定成败的关键。找到这64个阀门的最佳组合,易小刚他们花了三年多的时间。

  高强钢需要快速冷却,时间必须控制在短短的20秒。64道冷却液从正反两面同时冲击钢板,每一道的流量和速度都不一样。每块钢板将近40平方米。要确保钢板每一寸温度都绝对均匀地冷却,温差不能超过正负1摄氏度。

  20秒,完成了普通钢到高强钢的蜕变。第一批1800兆帕的高强钢出炉了。

  

  

中国核压力容器精细加工执行全球核电装备最高标准

  辽宁大连,全世界唯一一个能实现流水化作业的核压力容器生产工厂坐落在这里。

  中国自主研发的第三代核压力容器“华龙一号”压力容器,在接下来的二十多天里,将进行最后的整体精加工。“华龙一号”压力容器高10.8米,重380吨,它的加工精度执行的是全球核电装备的最高标准。

  执行任务的是这台16米高的立式机床,中国自主研制。加工开始前,操作手王刚要将一角呈95度的刀具安装在刀架上。刀具的一角就是刀刃。精加工是一个逐渐精细的过程,这需要机床一刀一刀地连续切削72个小时,才能保证密封面的整体平整度误差不超过0.05毫米。

  72小时后,密封面精加工完成。精度0.01毫米的百分表显示,王刚加工的密封面平整度,整体误差没有超过0.04毫米。

  这是王刚加工的第18台压力容器,他和同事们生产出的压力容器,已经装到了70%的中国核电站里。

  

  

  

工程师从音乐中找灵感世界第一条转台智能生产线竟是这样诞生的

  中国徐州,有全球规模最大的工程机械制造工厂。工厂里,这个6吨重转台,是起重机承载重力的核心。这是焊接工程师吕金波他们研制出的柔性工件托盘。

  搭载工件托盘的物流车在进入焊接工位之前,车上两个液压轴承,会将6吨重的工件举升到与焊接工位水平的位置上。能否保持工件绝对水平,决定焊接的质量。

  喜欢音乐的吕金波,从琴弦中找到设计思路。他在液压轴承的旁边,装上了可以随液压轴承拉伸的钢丝。钢丝链接的编码器,会以每秒36万次的速度实时反馈数据,不断给液压系统发出调节指令,确保举升始终保持水平。

  转台在液压系统精准控制下平稳上升,数据实时反馈,确保着水平。突破的关键,就在这三块不到10厘米长的感应器上。它们是控制物流车的行令官。同样是吕金波从钢琴脚踏板能减弱和加强声音的原理中找到的灵感。

  在吕金波和工程师们的不懈努力下,世界第一条转台智能生产线即将诞生,未来这里每天的产量将达到40台,是现在的两倍。

  

  

  

发动机气缸盖原来是用3D砂芯打印机打印出来的

  

  中国铸造业,将迎来划时代的一刻。中国自主研发的第一台3D砂芯打印机,也是目前全球最大的3D砂芯打印机,将安装进这家中国的智能工厂。

  这台3D砂芯打印机的体积比目前国外最大的机型还要大两倍,让制造出更大的铸件成为可能。像火车内燃发动机那样的大型铸件,之前需要打印十几块砂芯才能组装完成,现在可以一次打印成型。

  研发这台装备,共享集团智能制造研究院副院长徐云龙和所有工作人员付出了七年光阴。

  徐云龙他们正在测试打印机。今天要打印的是内燃机发动机的气缸盖。发动机气缸盖是全球铸铁领域最有代表性,且工艺最复杂的产品。

  铺砂器均匀铺砂,每一层都展现出完美的平整度。经过2000层的堆叠,中国自主设计制造的3D砂芯打印机完成了它的第一个作品。

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编辑:邓晓琦

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