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拒绝“火烧水淋”,我核心技术破解世界造船业难题

2018-10-09 09:38来源:中国科技网-科技日报

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  记者 王延斌

  “这是真正的自主知识产权。”目前,国内船舶结构力学界的权威吴有生院士、机械工程专家段正澄院士等专家对一项我国造船业的自主创新产品表示了肯定。这项技术首次将“自动化”引入整个船体外板加工环节,解决了世界造船业的一项难题。根据记者了解,此项技术已经进入航海船企、航空航天、高铁企业。

  在山东中硕机械装备制造公司,记者看到了这台凝聚力核心技术的装备——针对造船业痛点,这家企业与武汉理工大学合作使用专门的计算和控制软件自动进行船板成型加工,在抛弃了传统人工经验操作的同时,使整个造船效率提高了数倍。

  水火弯板加工是船体外板加工工艺,它是船体外形尤其是船舰的主要加工方式。所谓水火弯板,是指沿预定的加热线用火力进行局部加热,并用水进行跟踪冷却,使板产生局部塑性变形,从而将板弯成所要求的曲面形状的一种方法。显而易见,火焰温度,加热线长度,焰道间距,加热次数,冷却方式,冷却时间,水火距和水流等等,都会对板材的弯曲变形产生重要的影响。

  不过,目前我国造船行业对水火弯板技术的应用主要还停留在人工操作阶段。通常要由熟练工人凭经验来布置加热线,然后进行“火烧水淋”。沿着加热线加工以后,把钢板四周的约束放松,让钢板完全自由回弹,与样板进行对样。如果误差在2-3个mm之内,则认为满足加工要求。否则,就需要重新布置加热线,重新进行水火加工。对于有经验的老工人来说,确定一块曲板的水火弯板的加工方案,并加工成型,大都需要两三次甚至更多次的火焰加工才能完成。而对于缺少经验的新工人,要加工出一块符合设计要求的曲板难度就更大了。

  利用计算机技术和数控技术来实现船体外板加工的自动化,山东中硕机械同武汉理工大学针对造船业的技术瓶颈组成联合研发团队研发三维数控弯板机,历时十年,研发出了超大型装备——船舶三维数控弯板机。据了解,该技术获得了四项发明专利、十四项实用新型专利,其中一项发明专利获得美、日、韩、欧、澳等多个国家和地区的专利授权,形成了完全的自主知识产权的核心技术。

  在世界造船业遇冷的今天,好技术用好,向来并不是一句简单的话。记者了解到,前不久,这一产学研合作项目为江南造船集团研发了SKWB-2500型船舶三维数控弯板机,该设备自重1200吨,工作压力6000吨,成功解决了国防工艺难题。

  现技术已供应于江南造船、武船重工、渤船重工三家特大军工央企,山东中清智能科技已采购公司装备成立加工中心实现胶东半岛复杂曲面板材加工配送。目前,广东文冲、广船国际、天津新港、北船重工、南通招商局重工、芜湖造船等国内特大造船厂已进行技术对接。

  六个月前,中硕同沈阳航空航天大学达成战略合作协议。这也意味着在继续与武汉理工大学合作的基础上,该企业将联合沈阳航空航天大学,依托国家级重点航空制造数字化国防重点实验室共同进行航空领域三维曲面板材冷弯成形装备研发,企业科技创新上升了一个新的高度。在高铁方面,同青岛四方机车进行技术对接,解决高铁领域复杂曲面模具成形加工难题。

[责编:赵清建]

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