2020年青岛市专家工作站优秀成果展示之“10MN数控快锻机”

专家工作站成立七年以来,首席专家张凤生教授,入站专家刘大维教授、师忠秀教授、赵长财教授等领域专家带领公司技术团队攻克了一系列的技术难关。

长期以来,双锤头径向锻造机的研发、生产领域被德国、奥地利等发达国家所垄断,这使得我国在多项关键性战略部件上难以做到批量生产。为实现该领域的技术突破,2014年,在青岛市人社局和高新区大力支持下,青岛海德马克智能装备有限公司成立了青岛市液力装备工程技术专家工作站,并聘请了数位国内知名大学教授及领域专家组建技术攻关团队。为打破海外垄断,填补国内市场空白,打开了新局面、开辟了新路径、注入了新活力。

成立于1994年的青岛海德马克智能装备有限公司是国家高新技术企业、山东省智能制造试点示范单位,经过多年发展,如今已转型为智能生产线、工业机器人、智能化工厂解决方案供应商。公司拥有完善的研发体系,多项产品核心技术经鉴定均达到国际领先水平。目前,公司已获认定山东省首台(套)技术装备4项,山东省名牌产品1项,青岛市名牌产品1项,国家重点新产品1项,青岛市“专精特新”产品3项,获得了山东省智能制造试点示范单位、山东省两化融合管理体系贯标试点单位、青岛市“专精特新”示范企业、青岛市创新型企业等多项荣誉。

专家工作站成立七年以来,首席专家张凤生教授,入站专家刘大维教授、师忠秀教授、赵长财教授等领域专家带领公司技术团队攻克了一系列的技术难关。其中,专家合作项目产品“10MN数控快锻机”的投产使用,实现了我国多项战略零部件生产设备的国产化替代。该产品广泛运用于大型航空发动机透平叶片的生产,是国产航空发动机实现全产业链自主可控的关键点,被列入山东省首台(套)技术装备。

为了加快关键核心技术攻关,破解创新发展难题,入站专家刘大维教授长期入驻项目现场,在高温铁锭工作环境下,用大量的锻件毛坯反复试验,最终选择使用高速高精专用直线位移传感器对设备运动部件进行全程检测,实现了双锤头液压径向锻造机主缸压下的无级可控。这样一来,就等于设备安上了“电子眼睛”,液压主缸不再是刻板地按照预定距离移动,而是“看到”自己已经移动产品所需的位置就停下。

解决了液压主缸压下量的控制难题,下一步要攻关的就是锻造双锤头的同步性控制。为此,入站专家赵长财教授、刘大维教授合作成立攻关小组,硬件和软件两个层面协作,实现了世界上最先进的“可预见前馈+PID”的闭环控制算法,成功地在公称锻造压力10MN、锻造频次240次/分钟的条件下,将双锤头的同步性误差控制在±0.3mm以内,产品实测的误差达到±0.1mm,达到了同等级锻造压力规格产品中的世界顶尖水平。

除了强劲的“身体”,双锤头径锻机还必须要有自己的“大脑”。在入站专家赵长财教授的带领下,配套的锻造工艺及智能工艺软件成功投入使用。这个聪明的“大脑”拥有自己的案例库,可以在接收到生产操作人员输入的胚料参数之后,自动生成锻造程序参数,并利用仿真技术生成最终目标工件的三维模型图。

目前,经过严谨调试的双锤头径锻机已经正式投入生产,承担它的重要使命。

除了产品技术攻关,专家入站以来,先后为公司培育中级职称技术人员5名、初级职称技术人员6名;获得授权发明专利12项;牵头制定“轨道式锻造装出料机”、“轨道式全液压锻造操作机”、“缸动式快速锻造液压机” 等三项行业标准,参与制定“工业机械电气设备及系统 数控PLC编程语言”、“工业机械电气设备及系统数控加工程序编程语言”、“机器人可靠性第1部分:通用导则”等三项国家标准。

海德马克液力装备工程技术专家工作站的建立,帮助我国在重大领域上打破了国外“卡脖子”的局面。包括海德马克液力装备工程技术专家工作站在内,青岛高新区目前市级专家工作站达到68家。一位又一位专家扎根于专家工作站,以实干的姿态、实干的作风、实干的效果聚焦主责主业,迎难而上,齐心协力,在专家工作站这个广阔平台中甘做栽树人,甘当铺路石,甘为拓荒牛。

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