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025期:機械領域高科技硬核研究成果

025期:機械領域高科技硬核研究成果

專案一:楔橫軋工藝及裝置

專案二:大型旋轉機械現場動平衡技術

專案三:Y 型氧槍除渣器

專案四:大直徑迴轉支承滾道測量桿比對裝置

專案五:數控折彎模具關鍵尺寸專用精密檢測裝置

專案一:楔橫軋工藝及裝置

1

成果簡介

楔橫軋工藝是一種階梯軸類零件塑性成形的新工藝,屬於現代先進製造技術範圍。兩個裝有楔形模組的軋輥,以相同方向旋轉,帶動圓形坯料向相反方向旋轉,坯料在楔形模組的作用下,徑向壓縮,軸向延伸,被軋成所需形狀的零件。該項技術先後獲得國家發明獎、國家經委新技術開發獎及冶金部等省部級獎項。

2

成熟程度和所需建設條件

技術成熟,已經協助企業建設生產線二十多條。

3

技術指標

透過楔橫軋得到的零件毛坯產品內部金屬晶粒細化,綜合機械效能提高約20─30%。楔橫軋產品表面粗糙度可達12。5,尺寸精度可達+0。10mm。

4

市場分析和應用前景

批次大的軸類零件成形,如汽車零件,變速箱一軸、二軸及中間軸、後橋主動軸、轉向蝸桿軸、雙聯齒輪坯、同步器鎖銷、直接杆及球銷、半軸等。

拖拉機變速箱一、二、三、五軸、半軸等。

發動機各類凸輪軸。

減速機高速軸、中間軸、主軸等。

摩托車及腳踏車零件,齒輪軸、花鍵軸、連桿坯等。

其他還有五金工具製坯、油泵及齒輪泵中軸類零件、電機零件、紡織錠杆、掛漿機零件等。

5

社會經濟效益分析

與常用的成型工藝(鑄造、鍛造和機械切削)相比,楔橫軋工藝有以下優點:生產率高(每分鐘可生產6~20個),材料利用率高(達到90%以上),產品質量提高,改善勞動強度,無衝擊少噪音。將軋製毛坯用於後續工序,將大大縮短甚至可取消粗車工序。

025期:機械領域高科技硬核研究成果

6

合作方式

合作開發、受託開發、技術轉讓。

專案二:大型旋轉機械現場動平衡技術

1

成果簡介

冶金、化工、發電、環保等行業,有許多大型旋轉機械。由於磨損、積塵、熱變形等原因,經常會導致旋轉機械的葉輪等轉子,產生質量不平衡,造成機械振動故障。傳統的解決方法,是將失衡轉子從旋轉機械的內部吊出,搬運到專用的動平衡機上,進行離線動平衡,費工費時。(附圖1)

025期:機械領域高科技硬核研究成果

為了降低平衡成本,減少平衡時間,本專案採用現場動平衡新技術,直接在生產線上對失衡轉子,進行現場動平衡。本課題組在自主開發出多功能動平衡機的基礎上,採用計算機資料採集、訊號處理、分析計算技術,設計出了現場動平衡系統。該系統由振動位移感測器、光電轉速感測器、振動測量分析軟體組成。

進行現場動平衡時,不需要將轉子從旋械內部吊出。直接將振動感測器、光電感測器、安裝在現場的旋轉機械上,連線導線和計算機系統。二次啟動旋轉機械,人工少量加試配重,2小時內就可以完成整個動平衡工作,高效快捷。(附圖2)

025期:機械領域高科技硬核研究成果

2

成熟程度和所需建設條件

本課題組,近 10 多年,在很多企業進行了300多次現場動平衡。在這 300多次的現場動平衡實踐中,都取得了完全的成功。(附圖3)

025期:機械領域高科技硬核研究成果

3

技術指標

動平衡精度等級可以達到G2。5級;

機械振動烈度可以降到1。0mm/s以下;

動平衡時間可以控制在2小時以內。

4

市場分析和應用前景

目前國內企業普遍採用的,還是傳統的離線動平衡方法。隨著旋轉機械向著高速、過載、大型方向的發展,現場動平衡技術,將受到越來越多的重視。

以冶金行業為例、每個鋼鐵公司,每年約有50多臺次大型旋轉機械,需要做動平衡,為了降低平衡成本,特別是為了減少平衡時間,都應該逐步引用採用現場動平衡新技術。

化工、發電、環保等行業,都有許多大型旋轉機械,需要採用現場動平衡新技術。現場動平衡技術用於高速線材吐絲機、大型汽輪發電機等,經濟效益也十分巨大。

現場動平衡技術也可以廣泛應用於中小旋轉機械,各種治汙除塵機械,減少機械振動疲勞損壞,保證工業(包括環保)裝置的連續執行,降低生產成本, 節約資源,保護環境。

5

合作方式

技術服務、共同開發。

專案三:Y 型氧槍除渣器

1

成果簡介

氧槍是轉爐鍊鋼工藝的關鍵裝置,氧槍粘渣一直是轉爐鍊鋼生產普遍存在的難於解決的問題。由於在吹煉時,高速噴射的氧氣流會產生高溫液態金屬的飛濺,從而造成氧槍下部的粘渣和結瘤,當達到一定程度時,將導致提槍困難和張力報警,甚至造成氧槍無法提出氮封口並拉壞水套,嚴重影響鍊鋼工序的正常進行Y型氧槍除渣器是一種高效可靠的轉爐氧槍自動除渣裝置,對於加快轉爐鍊鋼的生產節奏、提高鍊鋼產量和生產效率,增加企業經濟效益,保證氧槍裝置安全可靠執行、延長氧槍使用壽命、減輕作業工人勞動強度等各個方面都具有重要意義。

025期:機械領域高科技硬核研究成果

1。支座 2。氣缸 3。心軸 4。轉臂 5。除渣刀 6。氧搶 7。支承座 8。銷軸

2

成熟程度和所需建設條件

已在某鋼鐵公司鍊鋼廠安全高效可靠地執行。

3

技術指標

最大除渣力40KN;

最高除渣速度:4000mm/min;

適應氧槍中心最大偏移量300mm;

除渣刀壽命600~1000次 。

4

技術創新點

與其他型別的除渣器相比有兩大創新點:(1)採用懸臂開合式結構,適應於提槍後氧槍下端距氮封口高度小於300mm的轉爐,便於左右移槍和築爐塔的進出這兩項操作;(2)除渣刀採用斜直雙刃四面結構使除渣效果大大提高除渣阻力降低刀具壽命延長。

5

合作方式

合作開發、技術轉讓。

專案四:大直徑迴轉支承滾道測量桿比對裝置

1

成果簡介

提出了一種大直徑迴轉支承滾道測量桿比對裝置方案,可實現測量範圍內任意尺寸外滾道測量桿和內滾道測量桿的比對,解決了傳統滾道測量桿比對方法精度低、成本高的問題。

2

成熟程度和所需建設條件

本專案已先後成功應用,經濟和社會效益明顯。

3

技術指標

最大測量直徑5m;

絕對檢測精度小於0。015mm;

重複定位精度小於0。005mm。

4

市場分析和應用前景

迴轉支承的內外滾道配合精度很大程度上影響迴轉支承的運轉效能與使用壽命,在風電迴轉支承上體現的尤為明顯。此外內外滾道直徑在裝配前的精確檢測可以顯著提高裝配效率。因此該裝置的研發對提高迴轉支承的產品效能和生產效率具有重要意義。

5

社會經濟效益分析

專案實施以來,生產廠家的檢測能力顯著提高,具備了風電迴轉支承的生產能力,同時提高了生產效率,產生了良好的社會和經濟效率效益。

025期:機械領域高科技硬核研究成果

6

合作方式

合作開發、受託開發。

專案五:數控折彎模具關鍵尺寸專用精密檢測裝置

1

成果簡介

針對折彎模具關鍵尺寸無法直接用卡尺或千分尺測量的現狀,採用一個三自由度串聯機械臂,其中,兩個移動自由度的位移由直線光柵檢測,測頭轉動自由度的位移由碼盤檢測。直線位移光柵和碼盤所檢測的訊號經資料處理可得到數控折彎模具關鍵尺寸。該裝置結構簡單,克服了三座標測量機的缺陷,容易操作,可被廣泛使用。

2

成熟程度和所需建設條件

本專案已研製出原理樣機並順利透過驗收。

3

技術指標

可同時檢測折彎模具複雜尺寸,量程小於200mm,檢測精度0。01mm。

4

市場分析和應用前景

目前全國很多數控折彎模具廠家都存在產品無法直接準確測量問題。本測量裝置可解決此類問題,且裝置操作簡單,讀數準確,預計有較廣的市場應用前景。

5

社會經濟效益分析

本裝置可提高折彎模具行業檢測水平與生產水平,帶動相關企業就業,提高企業業務能力,預計會產生較好的社會經濟效益。

025期:機械領域高科技硬核研究成果

6

合作方式

合作開發、受託開發。