[摘 要] 依托政策體制的積極支持,緊跟全市科技系統創新趨勢,公司的技術部門以“技術創新報務公司趕超發展”為目標;以集中力量做好一個重大科技專項、切實推進一項重點科技攻關、批量生產一項科技成果轉化、精心培育一批普通科技攻關項目為主要內容的科技創新“四個一”工程為主題;以技術進步與創新推動產品結構優化調整、培植發展創新優勢產品、加快公司發展方式轉變為重點;積極優化整合公司的科技資源,完善技術服務水平。實現用科技創新服務公司發展的新趕超、新跨越!
[關鍵詞] 政策支持;政府倡導;技術創新;趕超發展
[中圖分類號] F276 [文獻標識碼] A
裝備制造業是國家戰略性的產業,軸承是裝備制造業的重要基礎件,黨和國家對振興裝備制造業予以高度重視,“十二五”期間國家戰略性新興產業規劃及中央和地方的配套支持政策確定的7個領域(23個重點方向)將裝備制造納入其中。中國機械工業聯合會編制的《“十二五”機械工業發展的規劃》以及《軸承行業“十二五”發展規劃》也把裝備制造及軸承加工成套工藝裝備及技術開發列入了重中之重。
河南省人民政府2011年6月份制定的《河南省2011年重點工業產業年度行動計劃》(包括《河南省裝備制造產業2011年度行動計劃》)已經將我公司列入“裝備制造產業2011年重點項目”。
2013年圍繞實現濮陽“二三五”趕超目標,整合集成科技資源,組織實施重大科技專項計劃項目,力爭取得自主知識產權核心技術突破,解決全市經濟和社會發展重點領域的關鍵共性技術和制約發展的重大瓶頸問題,加快實現產業化。
濮陽貝英數控機械設備有限公司主要從事研發、設計、生產和銷售軸承專用數控磨床。目前,國內在軸承生產方面已取得很大的進步,產品品質在持續上升。軸承裝備制造業在研討、在開發新型的、高精度的軸承套圈加工工藝及裝備,以保證生產者生產的軸承達到國家P4級軸承標準、趕超世界先進水平。結合公司的基本情況與技術實力,在利用技術創新服務公司趕超式發展方面,我們重點做好以下“四個一”工程。
1 集中力量做好一個重大科技專項
重大科技專項“智能化機器人軸承套圈磨削超精加工生產線”項目的研發得到我公司的高度重視,在資金、技術、生產方面公司全力給予支持,保證項目的順利進行。此項目用來實現620 mm尺寸段的軸承套圈雙端面磨削、內外表面磨削、內外擋邊磨削以、套圈擋邊和內外滾道超精及外徑拋光,并可以實現在線自動檢測。產品精度可達到國家標準P4級軸承套圈的要求。磨削表面沒有燒傷、磨傷、振紋、砂輪花等表面缺陷。
智能化機器人軸承套圈磨削超精加工生產線主要包括五臺設備,分別是:
620 mm尺寸段軸承套圈雙端面磨床采用國際先進磨床技術,磨削過程中工件處于一個固定位置,兩個砂輪磨頭從工件的兩個端面方向向工件移動進行“切入式磨削”;一個工件磨削完畢,兩砂輪退出,工件退出后進入下一個工件加工周期;和傳統的兩個砂輪位置相對固定;軸承套圈移動的“通過式磨削”相比,切入式磨削這種新型的磨削方式解決了以前“通過式雙端面磨削”的端面局部燒傷問題;同時提高了兩個端面的平行差精度,由以往的≤5 h提高到≤1 h。
620 mm尺寸段內外表同步磨削磨床用于620 mm尺寸段的軸承套圈的一次裝夾定位,內外表面同步磨削,這種磨削方式提高了內外表面精度的一致性和同軸度。該設備把以前需要兩臺設備分別加工的兩上磨削面整合到一臺機床上進行磨削,既提高精度,又提高了加工效率。
620 mm尺寸段軸承套圈擋邊磨床集內圈擋邊磨削、外圈擋邊磨削兩種功能與一體的新型多功能磨床。機床采用西門子控制系統,全數字進給,進給精度0.001 mm,系統穩定可靠、能適應溫差、濕度較大的工作環境。
620 mm尺寸段軸承套圈超精機主要解決“一機多能”的問題。在這一臺機床上可以完成內圈滾道超精、內圈擋邊超精、外圈滾道超精和外圈外徑拋光四種功能。機床適用于各類圓錐/圓柱滾子軸承外圈滾道、內圈滾道、內圈擋邊超精及外圈外徑砂帶拋光。機床主要進給運動內圈滾道超精往復、外圈滾道超精往復、外圈外徑拋光、超精頭位置轉換均由伺服電機+聯軸器+滾珠絲杠驅動,運動精度高,調節方便快捷。在提高套圈表面光潔度的同時,還能改善滾道的各項形位工差,并且能超精出理想的凸度曲線。
工作半徑達4m的智能機器人能夠將以機械手底座為圓心4米范圍內620 mm尺寸段的軸承套圈在任意一個位置拿起或放下,實現上述四臺機床間的工件無人自動化傳輸。將四臺機床高效地聯系在一起形成一個從毛坯到成品的一條龍式620 mm尺寸段的軸承套圈加工生產線。
2 切實推進一項重點科技攻關
針對國外同類產品磨削方式單一、價格高昂的缺陷,我公司高度重視,在資金、技術、生產方面公司全力給予支持,保證重點科技攻關項目“圓錐滾子數控磨削/超精加工自動生產線”的順利進行。通過自主創新、科技攻關開發研制的數控圓錐滾子自動生產線,經過反復試驗,磨削的圓錐滾子的外徑和球基面,超精后圓錐滾子的外徑完全符合設計要求。并實現在線自動檢測,產品精度可達到Ⅰ級圓錐滾子的國家標準。
圓錐滾子數控磨削/超精加工自動生產線主要包括四種設備,分別是:
外徑無心磨床,可多軸聯動;直線、圓弧插補修整砂輪;自適應控制技術。磨床砂輪恒線速度達到45 m/s,復合砂輪磨削。
球基面的彈性壓盤、定位盤、定位環和隔離盤這一套工裝,可以很好地提高滾子的定位精度從而保證滾子的幾何精度。
外徑超精機采用大往復小振蕩,提高超精性能,機床采用長螺旋導棍,對圓錐滾子的外徑表面進行無心通過式超精加工,具有較高的生產率。可加工直母線圓錐滾子和近似對數曲線圓錐滾子。
機外檢測機通過在滾子自動聯線關鍵工序點建立自動SPC檢測點,并整線網絡集成,對整線質量數據進行實時統計、分析、反饋,以實現SPC過程控制、并最終達到預控制、零缺陷的控制目標。
3 批量生產一項科技成果轉化
高速重載鐵路軸承套圈自動生產線項目是我們公司2011-2012年度的重點研發項目,經過兩年的研發與試驗論證。目前已經具備了將研發的科技成果批量轉化為現實產品的條件。公司總投資460萬元,研究開發高速重載鐵路軸承套圈雙滾道一次裝卡磨削的關鍵技術,生產制造高速重載鐵路軸承套圈雙滾道一次裝卡同時磨削2個滾道的專用設備。解決國內外其他機床單工位加工因多次裝卡造成的精度誤差大、一致性差的重大技術難題。同時解決任意對數曲線的數控磨削加工技術。
項目達到的主要性能指標:在目前軸承產品主要精度指標基礎上儲備40%左右,加工產品效率比現在設備提高60%左右,將原兩次裝卡改為一次裝卡,提高加工生產效率。加工精度通過改善加工定位精度,采用兩軸插補修整技術,將砂輪修成V型精度符合加工產品要求,提高軸承旋轉精度和使用壽命。使軸承外圈的磨加工主要技術指標達到P4級水平。獲得授權專利技術3項。
按照公司目前的生產能力測算:預計形成規模生產后,每年可生產10條該項目項下的自動生產線,市場需求預計不低于30條/年,每條生產線售價480萬元,每年可增加銷售收入4 800萬元,實現利潤500萬元,實現稅收380萬元。
4 精心培育一批普通科技攻關項目
根據公司的發展目標和近期規劃,按照試制一批、論證一批、研發一批的技術創新思路。公司高層決定在2013年公司技術研發部門要精心培育一批普通科技攻關項目,為實現趕超式、跨越式發展提供科技支持。
目前已經進入研發階段的有:
高精度新型數控立式萬能磨床,機床開設計兩個不同的磨頭主軸,四個伺服軸,主軸上下往復、工作臺水平移動、工作臺水平回轉三軸聯運。可完成對工件的外圓面、內圓面、外錐面、內錐面、外曲面、內曲面等多個表面的復合磨削,可實現批量柔性化生產;為了實現高精度磨削,提高機床的動態剛性我們采用了全封閉式靜壓導軌、靜壓轉臺、雙伺服驅動進給;直線、圓弧插補修整砂輪;配備光柵尺反饋系統。從而保證磨削表面粗糙度值≤Ra0.2;尺寸散差:±0.015 mm;溝道與基準面的位置差:±0.005 mm;溝道對基準的平衡差: 0.007 mm;小端面平度:0.002 mm。
高精度新型切入式雙端面麻床,機床采用國際先進磨床技術,磨削過程中工件處于一個固定位置,兩個砂輪磨頭從工件的兩個端面方向向工件移動進行“切入式磨削”;一個工件磨削完畢,兩砂輪退出,工件退出后進入下一個工件加工周期。和傳統的兩個砂輪位置相對固定;軸承套圈移動的“通過式磨削”相比。切入式磨削這種新型的磨削方式解決了以前“通過式雙端面磨削”的端面局部燒傷問題;同時提高了兩個端面的平行差精度,由以往的≤5 h提高到≤1 h。
多功能新型數控立式超精研機,一般的超精機只有超精單一表面的功能;本機型的開發主要解決“一機多能”的問題。在這一臺機床上可以完成內圈滾道超精、內圈擋邊超精、外圈滾道超精和外圈外徑拋光四種功能。主要進給運動內圈滾道超精往復、外圈滾道超精往復、外圈外徑拋光均由伺服電機+聯軸器+滾珠絲杠驅動,運動精度高,調節方便快捷。適用于各類圓錐/圓柱滾子軸承外圈滾道、內圈滾道、內圈擋邊超精及外圈外徑砂帶拋光。
總之,依托政策體制的積極支持,緊跟全市科技系統創新趨勢,公司的技術部門以“技術創新報務公司趕超發展”為目標;以技術創新“四個一”工程為主題;以科技進步與創新推動產品結構優化調整、培植發展創新優勢產品、加快公司發展方式轉變為重點;積極優化整合公司的科技資源,完善技術服務水平。實現用技術創新服務公司發展的新趕超、新跨越!
作者簡介:王玉峰(1974.1-),碩士,工程師,研究方向:機械制造及其自動化專業,數控技術。