
浙江暢爾拉床公司成立于2003年,專注于高端拉床的研制,致力于智能精密拉削加工技術與智能化成套裝備的創(chuàng)新突破,是國家高新技術企業(yè)、國家專精特新“小巨人”企業(yè)、浙江省“隱形冠軍”企業(yè),曾獲浙江省科學技術進步獎一等獎。
浙江暢爾研發(fā)的LG3125ZX航發(fā)渦輪盤榫槽五軸數(shù)控臥式側拉床,獲得中國機床工具工業(yè)協(xié)會2024年度自主創(chuàng)新十佳稱號。 輪盤是航空發(fā)動機的核心關鍵零部件,輪盤榫槽的高效精密拉削加工是航空制造業(yè)中被世界公認的技術難題之一,也是制約我國航空制造業(yè)發(fā)展的一個“卡脖子”難題。
輪盤榫槽具有空間形狀復雜、材料加工難度大、零件回轉加工分度精度高等特性,其加工離不開高性能拉床。這也成為了浙江暢爾下決心研發(fā)國產(chǎn)高端榫槽拉床的初衷。
產(chǎn)品特點 暢爾研發(fā)的該榫槽加工用五軸數(shù)控臥式側拉床,適用于航空發(fā)動機、燃氣輪機、船舶等壓氣機盤、渦輪盤榫槽的精密拉削加工,突破了輪盤榫槽加工的關鍵技術難題,申報國家授權專利30項,打破國際壟斷,實現(xiàn)核心技術自主可控。
經(jīng)中國機床工具工業(yè)協(xié)會組織的專家委員會鑒定認為,該產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權,總體技術水平達到國際先進水平。
國家機床質量監(jiān)督檢驗中心實測該機床的相關性能指標為:Y/Z軸定位精度0.0092mm/0.0076mm,Y/Z軸重復定位精度0.0084mm/0.0074mm;A/C軸定位精度6.4"/7.2",A/C軸重復定位精度4.4"/4.4";實測榫槽拉削表面粗糙度 Ra0.21μm。
技術創(chuàng)新點 LG3125ZX航空發(fā)動機榫槽加工五軸數(shù)控臥式側拉床實現(xiàn)了多個技術突破,具有以下創(chuàng)新點。
創(chuàng)新點一:針對航空發(fā)動機榫槽結構形狀復雜、精度要求高、材料難切削等特點,開發(fā)了榫槽高效精密拉削加工的多刀具、多工位、多參數(shù)復合加工工藝,研制集合粗拉、半精拉和精拉的多次拉削專用拉削刀具和刀盒,實現(xiàn)榫槽高效復合加工。
創(chuàng)新點二:針對渦輪盤榫槽加工位置高精度和高可靠性的定位要求,提出了基于矩形多點式快速定位原理,設計了渦輪盤快速鎖緊機構;為滿足不同工件的P點、榫槽傾角的空間位置變化調整,開發(fā)了集成4個數(shù)控軸的C型搖籃機構、精確送退料驅動和P點調整機構、渦輪盤高精度旋轉分度控制技術,從而實現(xiàn)榫槽的精確定位。
創(chuàng)新點三:針對拉削刀具精準定位與快速更換難題,開發(fā)了多點式刀具快速定位和夾緊技術、拉刀刀盒精準配送和就位技術,實現(xiàn)多把拉削刀具及刀盒的高水平重復定位及高效配送,滿足快速、無人化加工需求。
創(chuàng)新點四:針對渦輪盤榫槽拉削加工過程的智能化要求,開發(fā)了基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)+人工智能的拉削自適應控制系統(tǒng),實現(xiàn)拉刀和工件加工狀態(tài)的在線檢測及面向工廠級制造執(zhí)行系統(tǒng)的拉削加工智能生產(chǎn)信息交互,對加工參數(shù)進行自適應調整,確保精密拉削。
研發(fā)故事 采訪中了解到,10多年前,暢爾技術團隊在西安某航空發(fā)動機企業(yè)考察時,看到現(xiàn)場一臺當時只能依賴進口的拉床,售價達5000萬元,甚至還有高達上億元的。
本著“既然是做拉床,就要做到最好”的想法,他們當時就下決心要攻克這個項目,彌補中國高端拉床的短板。 考察結束后,創(chuàng)始人林綠高馬上牽頭組建航空裝備研發(fā)小組,由總工程師劉中華擔任技術負責人,啟動“航空發(fā)動機渦輪盤榫槽加工數(shù)控拉床”的研發(fā)工作。
研發(fā)過程中,面對一個個榫槽加工的技術難題,公司一方面外派技術人員赴德國考察,通過學習-消化-吸收-再創(chuàng)新的路徑突破技術瓶頸;另一方面與高校進行產(chǎn)學研合作,獲得基礎理論支撐。
經(jīng)過長時間艱苦努力,最終完成了數(shù)字化樣機的設計。
隨后開啟漫長的產(chǎn)品推廣應用之路。直到2018年,得益于國家軍民融合政策助力,與第一個民企用戶完成了首臺“用于輪盤榫槽加工的四軸數(shù)控臥式側拉床”。
之后又經(jīng)過技術迭代,研發(fā)了五軸數(shù)控臥式側拉床,并獲得工信部立項支持,入選國家首臺套,產(chǎn)品提供給中國航發(fā)集團。經(jīng)用戶實際使用,該五軸數(shù)控拉床綜合性能指標達到德國同類產(chǎn)品水平,正逐步實現(xiàn)進口替代。
應用效果及前景 經(jīng)我國航空領域多家公司使用,產(chǎn)品的性能和加工效果得到普遍認可。
咨詢拉床:159 1097 4236
用戶評價認為,設備具有高剛性和穩(wěn)定性、高精度和精度保持性、智能化和柔性化等特點,整體運行狀況穩(wěn)定,加工產(chǎn)品合格率100%。
該拉床曾在46小時內(nèi)完成某型號航空發(fā)動機8個壓氣機盤的加工,零件各項指標全部符合要求,加工效率較高。 隨著我國航空器制造業(yè)以及能源工業(yè)的快速發(fā)展,航空發(fā)動機、燃氣輪機的市場需求量將不斷擴大,這將給輪盤槽高速拉削裝備帶來巨大的市場機遇,該五軸榫槽拉削設備也將迎來良好的發(fā)展空間。
加之產(chǎn)品持續(xù)的技術迭代和升級,將在更大范圍內(nèi)滿足國內(nèi)相關領域的自主可控裝備需求,占據(jù)國內(nèi)高端市場更多份額,前景值得期待。
作者:張芳麗(協(xié)會傳媒部)