企業(yè)信息
創(chuàng)新十佳 | 浙江暢爾智能裝備股份有限公司
編者按：為推動(dòng)行業(yè)自主創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展，中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)傳媒平臺(tái)對(duì)2024年度“自主創(chuàng)新十佳”和“產(chǎn)品質(zhì)量十佳”進(jìn)行專題宣傳報(bào)道，以期樹立品牌、提升價(jià)值。
浙江暢爾智能裝備股份有限公司成立于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(shù)與智能化成套裝備的創(chuàng)新突破，是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)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(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
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(cè)拉床，獲得中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)2024年度自主創(chuàng)新十佳稱號(hào)。
輪盤是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心關(guān)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(rèn)的技術(shù)難題之一，也是制約我國(guó)航空制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)“卡脖子”難題。輪盤榫槽具有空間形狀復(fù)雜、材料加工難度大、零件回轉(zhuǎn)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(guó)產(chǎn)高端榫槽拉床的初衷。
產(chǎn)品特點(diǎn)
暢爾研發(fā)的該榫槽加工用五軸數(shù)控臥式側(cè)拉床，適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、船舶等壓氣機(jī)盤、渦輪盤榫槽的精密拉削加工，突破了輪盤榫槽加工的關(guān)鍵技術(shù)難題，申報(bào)國(guó)家授權(quán)專利30項(xiàng)，打破國(guó)際壟斷，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主可控。
經(jīng)中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)組織的專家委員會(huì)鑒定認(rèn)為，該產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心實(shí)測(cè)該機(jī)床的相關(guān)性能指標(biāo)為：Y/Z軸定位精度0.0092mm/0.0076mm，Y/Z軸重復(fù)定位精度0.0084mm/0.0074mm；A/C軸定位精度6.4"/7.2"，A/C軸重復(fù)定位精度4.4"/4.4"；實(shí)測(cè)榫槽拉削表面粗糙度 Ra0.21μm。
技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
LG3125ZX航空發(fā)動(dòng)機(jī)榫槽加工五軸數(shù)控臥式側(cè)拉床實(shí)現(xiàn)了多個(gè)技術(shù)突破，具有以下創(chuàng)新點(diǎn)。
創(chuàng)新點(diǎn)一：針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)榫槽結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、精度要求高、材料難切削等特點(diǎn)，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(fù)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(shí)現(xiàn)榫槽高效復(fù)合加工。
創(chuàng)新點(diǎn)二：針對(duì)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(diǎn)式快速定位原理，設(shè)計(jì)了渦輪盤快速鎖緊機(jī)構(gòu)；為滿足不同工件的P點(diǎn)、榫槽傾角的空間位置變化調(diào)整，開發(fā)了集成4個(gè)數(shù)控軸的C型搖籃機(jī)構(gòu)、精確送退料驅(qū)動(dòng)和P點(diǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)、渦輪盤高精度旋轉(zhuǎn)分度控制技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)榫槽的精確定位。
創(chuàng)新點(diǎn)三：針對(duì)拉削刀具精準(zhǔn)定位與快速更換難題，開發(fā)了多點(diǎn)式刀具快速定位和夾緊技術(shù)、拉刀刀盒精準(zhǔn)配送和就位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多把拉削刀具及刀盒的高水平重復(fù)定位及高效配送，滿足快速、無(wú)人化加工需求。
創(chuàng)新點(diǎn)四：針對(duì)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(yīng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)拉刀和工件加工狀態(tài)的在線檢測(cè)及面向工廠級(jí)制造執(zhí)行系統(tǒng)的拉削加工智能生產(chǎn)信息交互，對(duì)加工參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)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(shù)團(tuán)隊(duì)在西安某航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)考察時(shí)，看到現(xiàn)場(chǎng)一臺(tái)當(dāng)時(shí)只能依賴進(jìn)口的拉床，售價(jià)達(dá)5000萬(wàn)元，甚至還有高達(dá)上億元的。本著“既然是做拉床，就要做到最好”的想法，他們當(dāng)時(shí)就下決心要攻克這個(gè)項(xiàng)目，彌補(bǔ)中國(guó)高端拉床的短板。
考察結(jié)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(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人，啟動(dòng)“航空發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)一個(gè)個(gè)榫槽加工的技術(shù)難題，公司一方面外派技術(shù)人員赴德國(guó)考察，通過學(xué)習(xí)-消化-吸收-再創(chuàng)新的路徑突破技術(shù)瓶頸；另一方面與高校進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，獲得基礎(chǔ)理論支撐。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間艱苦努力，最終完成了數(shù)字化樣機(jī)的設(shè)計(jì)。
隨后開啟漫長(zhǎng)的產(chǎn)品推廣應(yīng)用之路。直到2018年，得益于國(guó)家軍民融合政策助力，與第一個(gè)民企用戶完成了首臺(tái)“用于輪盤榫槽加工的四軸數(shù)控臥式側(cè)拉床”。之后又經(jīng)過技術(shù)迭代，研發(fā)了五軸數(shù)控臥式側(cè)拉床，并獲得工信部立項(xiàng)支持，入選國(guó)家首臺(tái)套，產(chǎn)品提供給中國(guó)航發(fā)集團(tuán)。經(jīng)用戶實(shí)際使用，該五軸數(shù)控拉床綜合性能指標(biāo)達(dá)到德國(guó)同類產(chǎn)品水平，正逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
應(yīng)用效果及前景
經(jīng)我國(guó)航空領(lǐng)域多家公司使用，產(chǎn)品的性能和加工效果得到普遍認(rèn)可。用戶評(píng)價(jià)認(rèn)為，設(shè)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(diǎn)，整體運(yùn)行狀況穩(wěn)定，加工產(chǎn)品合格率100%。該拉床曾在46小時(shí)內(nèi)完成某型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)8個(gè)壓氣機(jī)盤的加工，零件各項(xiàng)指標(biāo)全部符合要求，加工效率較高。
隨著我國(guó)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(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的市場(chǎng)需求量將不斷擴(kuò)大，這將給輪盤槽高速拉削裝備帶來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇，該五軸榫槽拉削設(shè)備也將迎來(lái)良好的發(fā)展空間。加之產(chǎn)品持續(xù)的技術(shù)迭代和升級(jí)，將在更大范圍內(nèi)滿足國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的自主可控裝備需求，占據(jù)國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)更多份額，前景值得期待。
作者：張芳麗（協(xié)會(huì)傳媒部）
