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【华中大校报】陈柏金:锻压装备领域崛起中国造
发布时间:2009-04-13 17:37:00作者:   来源:    点击率:

     

——访教育部科技进步一等奖“快速锻造液压机组关键技术研究及应用”负责人陈柏金
作者:记者团 谢亮辉 黄筱 通讯员 靖咏安

“将研究成果转化为产品,2000年至2008年销售20多台套,实现销售收入3.1亿元,实现利税7120万元。”取得这些成就的,正是“快速锻造液压机组关键技术研究及应用”项目组。

谈到锻造技术,项目负责人、材料学院副教授陈柏金总有说不完的话,快速锻造、自由锻、伺服控制……他如数家珍地向记者解释一个个专业术语。

打破国外技术垄断

金属坯料一般不能直接用作高性能的零件,需要利用锻压机械对坯料施加压力,使其成为具有一定的机械性能、一定形状和尺寸的锻件。锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件,火车、船舶、武器等装备中一些负载高的重要零件都需要采用锻件。

快速锻造机组的锻件质量好、精度高、节能节材,提高效率5至10倍以上。20世纪90年代以前,由于该技术被国外垄断,我国大大小小的快速锻造机组,无一例外都是“舶来品”,价格十分昂贵。研究先进的快速锻造液压机组技术,形成自主知识产权的机组产品,并改造现有机组设备,是我国锻压装备领域迫切需要解决的问题。

“快速锻造液压机组关键技术及应用”项目从1999年立项,到2007年底结题,加上之前的基础研究,前后跨越了近十年时间。通过自主创新,项目组对快速锻造液压机组的关键技术进行研究,提出了基于大通径电液比例插阀的液压伺服传动和预测型多模式模糊控制技术,解决了高压、大流量、大运动惯量部件的快速、平稳、精确控制难题;首次将现场总线技术应用于快速锻造液压机组的控制,使其可靠性和可维护性明显优于国外技术;提出了采用交流伺服电机驱动改造传统锻造液压机组操作系统的技术路线,打破了国外的技术垄断。

技术创新攻克两大难点

早在1995年,陈柏金等人自主设计、制造的第一台快速锻造液压机组在湖北大冶钢厂投入使用。“那时我们在钢厂车间里,足足调试了8个月。”回忆研究之初的艰辛,陈柏金如是说,“为了这个项目,我大部分时间都呆在各地的钢铁工厂。下车间,跑工厂,1台设备有时几个月还不一定能调好。”

通过多年的经验和技术积累,从最初的800吨快速锻造机组的生产,到4500吨机组今年投产;从锻件精度误差10mm,到现在控制在1mm左右;从调试时间需要8个月,到今天1个月就能完成。陈柏金说:“现在我不需要长时间待在工厂,终于有时间给学生上课了。”

“高速和可靠性是这项技术的两大难点。由于液体流量在5000升/分钟以上,换向频繁,1分钟达80余次,并且锻造环境恶劣,机组的稳定性和可靠性实现起来比较复杂。我们通过技术创新,这些问题都得到了很好的解决。”陈柏金脸上露出了自豪的神情。

成果转化效益显著

国内快速锻造液压机组需求量很大,我校与兰州兰石重工新技术有限公司合作后,将研究成果转化为产品,得到越来越多企业的认可。四川长城特殊钢股份有限公司、武汉重工铸锻有限责任公司等大型钢铁公司都采用了该技术,项目间接效益巨大,仅6家企业近3年的统计,新增产值29.7亿元,新增利税6.9亿元。

通过关键技术的应用,该项目已经形成系列产品,近年来在国内新增4500吨以下机组市场中占有率达85%以上,技术性能达到国外同类产品的水平,价格却只有国外产品的1/3至1/2,打破了国外垄断。同时,项目组还对4台传统液压机组进行了技术改造,大大节约了升级成本,为改造国内100多台传统锻造液压机组开辟了新途径。

“现在生产环境改善,电脑控制,1人操作,原本男人才能完成的锻造工作,今天1个女工就可以完成。”陈柏金说。他还强调了新技术的环保效益:设备工作时的噪音基本上可以忽略,工厂周边的环境得到了明显改善。

本文来源于2009年4月13日第317期华中科技大学校报第二版 头条。

原文链接:http://weekly.hustnews.com/index/#word_news_id=1355

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