中冶京诚自主研发具有完全自主知识产权的快速自由锻造液压机组

LIU1018

中冶京诚自主研发具有完全自主知识产权的快速自由锻造液压机组

    中冶京诚工程技术有限公司（以下简称“中冶京诚”），针对国内外市场需求，在掌握世界先进快速自由锻造液压机组关键工艺技术的基础上，组织技术人员进行科技攻关，对产品不断系列化、模块化，成功自主设计开发出快速自由锻造液压机组系列产品。目前，20~200MN快速自由锻造液压机组系列已达到国际先进水平。近期，中冶京诚成功设计研发的80MN快速自由锻造液压机，更创出国内同类产品具有完全自主知识产权之新纪录，获有3项国家知识产权局授权专利，总体技术水平达世界一流。快速自由锻造液压机组系列产品的成功研发，有效替代了进口设备，丰富了我国锻造产品的生产技术与装备。与国外同类产品相比，能够更好地适用于国内特殊钢、机械制造等企业的生产工艺需要，具有良好的市场推广价值。
    快速自由锻造液压机组主要产品特性
    中冶京诚一贯坚持为用户提供投资少、设备生产运行成本低、高稳定性能的优质产品。2005年以来，中冶京诚研发的高性能快速自由锻造液压机组得到快速发展，经过多次改进，已发展为不同规格，不同性能要求的多规格全系列产品。 产品供货范围扩充至20～200MN快速自由锻造液压机组，并可提供相关工程设计。
    该系列快速自由锻造液压机组由锻压机和操作机组成，其中锻压机由机械本体（稳定的组合框架结构；先进的双柱上传动结构；上砧旋转装置；横向快速换砧装置；砧库系统）、高效的液压控制系统和电气控制系统组成。
    ●机械本体构成
    快速自由锻造液压机采用三梁、两柱、上动式斜置结构，机械本体由主机、纵向工作台装置、横向换砧装置、上砧夹紧和旋转装置组成。
    主机.由预应力框架、工作液压缸、回程液压缸、活动横梁、上砧、下砧构成，其中，上横梁、下横梁和两个中空的立柱通过拉杆紧固在一起形成预应力框架。
    上横梁，下横梁，空心柱由预应力拉杆所施加的预应力紧固在一起。空心柱在偏心锻造过程中承受侧向力。由于两柱的设计形式可以使整个压机具有较高的断面系数，可确保偏心力仅造成很小的侧向变形。并且坚固的双立柱框架设计保证了锻压机良好的刚性。
    快速自由锻造液压机机架与锻造轴线形成夹角的布置方式在锻造期间以及工具更换期间形成最优的易接近性。
    立柱框架上的耐磨可调导向件保证了快速自由锻造液压机精确的导向。可调导向装置可以很轻易的从动梁上拆除。导向间隙可以调整。
    所有液压缸和柱塞由高级优质钢制成，液压缸为锻钢。主液压缸采用球面短支撑，以避免压机工作时产生的弯矩传递到液压缸和柱塞上。
    活动横梁采用自动润滑和接触表面较低的压力，适合移动件精确移动，并且这种导向几乎是零维修。这种导向系统尤其适合吸收偏心负荷，具有坚固性，精确性以及实现易调节性的特点。
    集中润滑系统为所有机械移动件提供良好的润滑功能。
    移动工作台装置.对于特殊锻件的锻造和进行饼、环件锻造是重要的辅助设备。可以将几种工具同时放置在移动台上，满足各种锻造工艺要求。将整套工作台布置在地面下方。可以利用盖板的特殊结构对工作台导向面进行保护，避免受氧化皮的侵袭。液压缸实现工作台工作位置的切换。
    横向换砧装置.最大优点就是可以快速更换3种不同类型的下砧，即为将工具更换所需时间限定到最低程度。液压缸实现横向换砧装置工作砧位置的切换。
    上砧夹紧和旋转装置.采用液压控制，在移动横梁中运动，实现上砧的自动更换以及90°旋转。
    ●液压控制系统
    液压控制系统组成包括：主油箱系统、离线冷却循环系统、供油系统、主泵系统、泵出口控制阀块、工作缸控制阀块、平衡阀块、回程缸控制阀块和蓄能器站、充液油箱及其控制系统、工作台控制阀块、横向换砧装置控制阀块、先导油箱及其控制系统、辅助油箱及其控制系统、上砧夹紧和旋转装置控制系统、液压管路系统。液压站布置在位于靠近自由锻造设备厂房的房间内，尽可能保证短管道，以便于尽可能减少压力损失。
    主油箱系统有足够大的油箱容量，满足吸油用量和容纳维修期间所需的全部油量。油箱上安装有液位计和温控器，用来控制液位和油温。在进油和出油管路上安装有蝶阀，利于检修和维护。
    离线冷却循环系统管路上安装有过滤器和加热器。保证油箱内液压油合理的温度和过滤精度。通过电磁水阀保证冷却水用量，达到节约用水的目的。
    供油系统为主泵提供低压液压油，保证主泵吸油口有足够的低压液压油。同时，设计有单独管路，保证供油泵故障时主泵吸油口不吸空。在回油管路上设计溢流阀，保证主泵吸油口压力稳定。
    主泵系统由多台轴向柱塞泵组成，包括定量泵和变量泵，并设置备用泵。
    泵出口控制阀块控制液压油流向主工作缸或回程液压缸，同时配有溢流阀，保护主电机过载。阀块上安装有压力传感器，便于维护和故障诊断。
    工作缸控制阀块用于控制主工作液压缸。入口和出口由比例插装阀控制。
    平衡阀块保证多个工作缸内压力均衡。
    回程缸控制阀块和蓄能器站用于控制锻造和回程时，回程液压缸内油液的进、出。
    充液油箱及其控制系统用于连接主工作液压缸和主油箱的液压油，快进时为主工作缸供油。充液油箱上安装有液位计和压力传感器，保证充液油箱的工作安全。
    工作台控制阀块控制工作台液压缸，阀块上安装有溢流阀，保护液压缸。通过高频响阀和旋转编码器控制工作台的位置。
    横向换砧装置控制阀块用于控制横向换砧液压缸，阀块上安装有溢流阀，保护液压缸。通过高频响阀和旋转编码器控制工作砧的位置。
    先导油箱及其控制系统为液压系统提供先导控制液压油。在各控制阀块处安装有蓄能器，保证先导用油的压力稳定。
    辅助油箱及其控制系统为上砧夹紧和旋转装置提供液压油，可保证上砧的夹紧和旋转绝对安全。
    ●供配电和电气控制系统
    供配电主要指为液压系统驱动的高压电机和低压电机及电气控制系统提供电力需求。电气控制系统负责控制整台快速自由锻造液压机设备，包括快速自由锻造液压机、操作机和钢锭车。主操作台配备可完成各种精密手动操作的操作杆和脚踏板等元器件；实现了压机和操作机的高速联动控制；控制精度可达±1mm；锻造过程计算机可根据来料和成品的要求生成锻造道次表。
    ●操作机
    操作机由车体、走行机构、夹钳升降机构、夹钳水平侧移机构、夹钳水平倾斜机构、夹钳垂直倾斜机构、液压控制系统、电气控制系统组成。夹持重量为5～400t。
    快速自由锻造液压机组创新成果应用
    中冶京诚快速自由锻造液压机组的成功研发，使我国摆脱了快速自由锻造液压机组长期依赖进口与合作制造的被动局面，为快速自由锻造液压机组的国产化开创了一条新途径；随着快速自由锻造液压机组在生产中不断应用，中冶京诚不断进行优化设计，其技术更加成熟，其产品特点及优势更为突出。该具有自主知识产权的快速锻造液压机以及与其配套的运锭车、操作机，获得了多项国家技术专利，，弥补了国内市场空缺。在锻造工程方面，中冶京诚成功设计了上海五钢、抚顺特钢、东北特钢、大冶特钢、长城钢厂、齐齐哈尔钢厂等多个精快锻项目，积累了丰富的工程经验。目前安装于中冶京诚营口装备技术有限公司的20MN快速自由锻造液压机组已经投入生产运行。生产实践证明，该设备运行情况良好，完全满足了工艺和生产要求，取得了令人满意的效果，得到了用户的广泛认同和赞誉。同时，与进口的同类设备相比，它的应用给企业带来了低投入、低生产成本的市场竞争优势，帮助企业更好地实现了安全生产和节能增效，大大节约了投资，节省了外汇，其高性价比为用户创造了更加显著的经济效益和社会效益。近期，在中冶京诚营口装备技术有限公司建设的80MN快速自由锻造液压机生产线也将进行主机设备安装。
    快速自由锻造液压机组研发团队
    中冶京诚承担了国内冶金行业近十年来全部重大新建锻造工程的设计工作，经过多年的工程设计实践，培养了一批锻压专业高级技术人员，掌握了大量的快锻设备的技术资料，积累了丰富的锻造工程设计经验。为了改变多年来先进快速自由锻造液压机组设备一直依赖进口的局面，中冶京诚决策开发快速自由锻造液压机组系列设备，及时组织专家成立了快速自由锻造液压机组技术研发团队。在快速自由锻造液压机组产品系列的持续研发过程中，中冶京诚锻炼了一支以锻压技术专家李占云为带头人、锻压设备专家林怀峰、曹英强、王震、电气控制专家岳淳、王云波、芦小雨、张东等多名技术人员为核心的老中青相结合的专业技术研发团队。研发团队成员解放思想，集思广益，大胆创新，不断开展市场调研，广泛收集相关资料，采用科学的研究方法，大量的分析计算，反复的讨论和比较，最终确定方案并完成设计，其优化、先进的设计和科研工作方法为快速自由锻造液压机组的成功研发奠定了坚实的基础。在制造、装配及生产过程中，团队成员多次深入现场，聆听各方建议，及时处理施工、生产中出现的问题，掌握第一手资料，为不断实践、不断改进、不断推动快速自由锻造液压机组的技术进步提供了不竭的创新动力。
    短短3年时间，这支研发团队完成了20~200MN全系列的快速自由锻造液压机机组的研发任务，使中冶京诚工程技术有限公司具备了与国外同等技术水平的锻压设备研发、设计、制造的能力。