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[ 來自:不詳  閱讀:   時間:2013.02.28 ]
實現核轉子高精加工我國靜壓托主軸箱技術成熟化

  在高檔數控機床與基礎製造裝備重大專項課題的支持下,武漢重型機床集團有限公司攻克了重大超重型高精度靜壓托主軸箱技術,研製出超重型數控臥式鏜床。該機床兩頂尖間最大工件重量可達500噸以上,直徑為1000毫米主軸的徑向跳動為0.006毫米,具備車削功、銑、磨及大直徑深孔鏜和小直徑深孔鑽、深孔珩磨的功能。
  重大突破
  由於超重型高精度靜壓托主軸箱技術是一項新技術,武重集團為此攻克了靜壓軸承直徑及間隙、靜壓托油膜厚度、靜壓油粘度、流量及溫度等參數的計算等諸多技術難題,取得了重載高精度靜壓軸承及靜壓托的流量、壓力、油膜厚度等關鍵數據,為該技術成功研製提供了有力保障。
  應用前景
  超重型高精度靜壓托主軸箱技術研發成功後,武重已應用該技術生產了40多台係列真人视讯产品。
  我國首支最大的1100兆瓦核電半速轉子於2010年在中國二重下線,為其加工製造立下汗馬功勞的是武漢重型機床集團有限公司研製的巨無霸裝備——超重型數控臥式鏜車床。而成就該機床重載高精度等卓越性能的重要核心部件是超重型高精度靜壓托主軸箱。滿足大承重高精度臥車需要靜壓托主軸箱是用於超臨界核電半速轉子加工的超重型數控臥式鏜車床的核心部件,它肩負著大承重和保證機床高精度回轉的重任。1100兆瓦核電半速轉子,鋼錠澆鑄重量近600噸,經過萬噸水壓機鍛造,毛坯重量在500噸以上。要加工一根這樣的轉子,需去除大量的多餘金屬。粗加工工件重量大、切削力大,通常采用滾動軸承主軸箱。由於軸承滾動體與滾道直接接觸,核電半速轉子粗加工後,機床主軸精度損失較大。為解決這個問題,國外通常采用粗加工和精加工分開,由兩台臥車完成。但是,這種方法必然會大大增加設備成本和廠房的麵積,導致用戶投資成本增加。經過反複研究,武重提出開發靜壓托主軸箱。並針對靜壓軸承直徑及間隙、靜壓托油膜厚度、靜壓油粘度、流量及溫度等參數的計算等諸多難題,研發出變頻恒流靜壓軸承和整體靜壓托實用新型專利及變頻恒流靜壓軸承的控製係統發明專利。為了滿足大承重、高精度臥車的需要,武重研製了使主軸在大的承載下仍能保證高精度回轉的變頻恒流靜壓軸承。重載高精度靜壓軸承由靜壓套和重載大直徑主軸組成,這種獨特的設計能很好地滿足機床大承重和高精度的要求。應用靜壓托主軸箱技術研製出的超重型數控臥式鏜床,長55米,寬12.6米,高7.5米,總重量達1450噸。靜壓托主軸箱箱體重量之大,達到了目前世界主軸箱鑄造的極限,同時設計又要求主軸箱有足夠的強度和剛性。因此,設計主軸箱時,要求在滿足上述條件下盡量降低主軸箱的重量。武重研發團隊通過優化設計,主軸箱的重量由原來的92噸減至80噸,且剛度和強度比原設計高。 

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  任何新生事物的發展都不可能一帆風順,免不了會經曆困難和挫折,超重型高精度靜壓托主軸箱這項新技術也是如此。   2008年5月12日的那場大地震,不僅給災區人民的生命財產帶來巨大損失,也給靜壓托主軸箱這項新技術帶來了嚴峻的考驗。   據介紹,當時武重有一台交付中國二重的承重為320噸的數控臥車,采用的是靜壓托主軸箱技術。5·12地震後,那台臥車主軸箱主軸抱死,更換新的靜壓套後,主軸工作僅幾分鍾再次抱死。此時,機床的設計主管感到了問題的嚴重性,因為當時即將交付二重的500噸超重型數控臥式鏜車床采用的就是靜壓托主軸箱技術,若是該技術有問題,後果不堪設想。在這關鍵時刻,武重集團總工程師、專項組組長桂林憑借多年的實踐經驗,找到了影響靜壓托精度穩定性的問題,通過反複試驗驗證解決了機床主軸箱主軸過載抱死的難題。目前,武重應用該技術已生產了40多台係列真人视讯产品,在中國一重、中國二重、大連船舶重工、天津賽瑞、上海西門子—福伊特等用戶的生產中發揮重要作用。此外,還有兩台銷往阿塞拜疆。


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