■北車(大連)柴油機有限公司
鄒宏偉

鐵路交通行業方面,經過多年的加速建設,我國鐵路發展成就顯著,但與發達國家相比,我國的路網密度和人均鐵路里程仍有差距,建設空間巨大。國家鐵路“十二五”發展規劃到2015年,全國鐵路營業里程達120 000km,其中西部地區鐵路50 000k m,快速鐵路網超40 000km,復線率和電化率分別達到50%和60%左右。2015年及“十三五”期間,中國鐵路投資額將維持在高位,中國鐵路市場仍將是世界上最大的鐵路市場。鐵路建設的快速發展,勢必會帶動機車車輛特別是高速列車等配套裝備需求的持續穩定增長。
城市軌道交通行業方面,隨著國家經濟發展和城鎮化進程的深入,城市軌道交通發展迅猛。1995~2013年,19年間,我國建有軌道交通的城市,從2個增加到19個,運營里程達到2 509.52km。2014年底,國家批復了北京、上海、廣州、深圳等36個城市的軌道交通建設規劃,運營里程約3 100km,穩居世界第一位。2014~2015年有40個城市新開工軌道交通線路,規模達60余條段、1 300km,年均新開工需求650km。結合當前各地城市軌道交通建設現狀,至2020年,我國城市軌道交通規劃總里程將超過8 500km,扣除已開通運營線路,平均每年開通運營里程約900km。因此,未來幾年,城市軌道交通裝備的需求會大幅度增長。
從上述分析可以看出,在當前整體經濟下行、壓力大的形勢下,國內的軌道交通發展給軌道裝備產業帶來了重要的戰略機遇。另外,國家提出的“一帶一路”發展規劃是近200年來首次以中國為主導的洲際開發合作框架,是中國制造走向世界的世紀戰略,為中國的軌道交通裝備制造業提供了更大的平臺和市場。中國軌道裝備制造企業要把握機遇,加強自身建設,堅持創新驅動,優化內部資源,轉變經營模式,強化跨國經營意識,提升國際競爭力,不斷推進企業快速發展。
2015年6月8日,南北車合并而成的中國中車公司在滬港兩地復牌,首個交易日中車公司股價分別上漲10%和4.5%,A、H股市值合共高達7 973億元人民幣,已超越德國西門子、法國阿爾斯通等世界機車制造龍頭,成為全球軌道交通制造業“巨無霸”。
南北車合并是順應經濟全球化和市場一體化大趨勢,提升中國裝備制造業國際競爭力的時代選擇。合并后的中車公司總資產超過3 000億元,是全球軌道交通裝備制造的“巨無霸”,不僅成為全球高鐵技術的最大供應商,更是全球最大軌道運輸設備的制造商。中車公司的成立將改寫世界高鐵格局,有助于形成合力推動中國高鐵出海。合并后的實體公司將受益于更大規模、更高運營效率、更高研發效率、更低采購成本和統一的全球戰略,將實現更高國際競爭力,并在國家“一帶一路”戰略布局中發揮重要作用。
南北車合并是國家優化產業布局、發展高端裝備制造業產業政策,實施“中國制造2025”的重要舉措。2015年政府工作報告中已公開表示將推動鐵路、電力、通信、工程機械以及汽車、飛機、電子等中國裝備走向世界。在這一輪出海的中國軍團中,鐵路的分量最重,同時因其貫通“一帶一路”戰略區域交通的地位,成為中國制造業走出國門的重要載體,更是實施“中國制造2025”的先鋒。而南北車的合并不僅能強力,加速中國軌道交通裝備業由“中國制造”向“中國創造”的轉變,還將有力推動中國高端裝備業的產業升級,推進中國由“制造大國”向“制造強國”邁進。 “雙車”并軌正式為“中國制造2025”揭開了大幕。
南北車的成功合并,開創了國家傳統制造業轉型升級、走出國門走向世界的新模式。兩大企業的合并為央企重組探索了可復制、可推廣的模式,中國中車的成立開啟了中國軌道交通發展的新征程,也為國家重要領域的企業強強聯合、抱團競爭海外市場,實現利益最大化進行了大膽嘗試和全新探索。
合并后的中車公司將秉承振興民族工業的理想和做強做大企業的信念,融入國際產能合作,大力推進經營模式創新、技術創新和管理創新,提升經營品質,向用戶提供最有價值的綠色產品,以卓越業績回報股東和社會,借助國家“一帶一路”重大機遇,中車一定會在“中國制造2025”中發揮重要作用,譜寫更美好的新篇章,推動中國高端裝備走向世界。
近年來,軌道交通行業對高速、重載的要求越來越高,為了滿足國內鐵路快速發展與國際市場競爭的需要,國內各大機車制造廠先后投入人力和物力進行6 000馬力以上大功率柴油機的開發,積極研制和引進大功率高速機車,16V265大功率柴油機就是適應和滿足鐵路重載牽引需求的產品。
氣缸蓋是柴油機配氣機構的重要組成部件,是柴油機的關鍵核心部件,結構復雜,技術要求高。其主要功用是封閉氣缸上部,并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室。氣缸蓋的具體結構與燃燒室型式、氣門和氣道的布置、冷卻水套的安排等有密切關系。柴油機均用頂置氣門,氣門和氣道布置在氣缸蓋中,致使其結構復雜。當采用渦流室或子燃室式燃燒室時,其結構形狀更為復雜。其總體結構大致有三種:單體式氣缸蓋、塊狀式氣缸蓋和整體式氣缸蓋。該柴油機采用的是單體式缸蓋。下面就工藝和設備進行分析:
(1)氣缸蓋加工工藝設計。對于零部件的制造,工藝準備工作是非常重要的工作之一,其工作內容主要為:圖樣和技術要求的分析、工藝調研、工藝編制、工藝裝備的設計及制造、工藝驗證、工藝總結及工藝完善。265氣缸蓋的試制工藝設計借鑒原有傳統氣缸蓋加工工藝,從保證工藝質量出發,分析設計氣缸蓋的制造過程,盡量消除影響加工時零件尺寸精度的工藝系統的熱變形和機械變形等因素。
(2)確定關鍵加工設備及工裝設計。對于氣缸蓋的生產加工,在國外已是一個相當成熟的生產領域。近幾年來,隨著科學技術的發展,特別是計算機及數控技術的廣泛使用,使機械制造的柔性、自動化得以實現。氣缸蓋的生產不再僅僅完成全部機械加工工序,還能完成自動上下料、加工過程中的自動測量與補償、自動裝配打印、去毛刺、最終檢驗及自動儲存,并同時對每段自動線及全車間進行運行狀態及故障的監視和記錄。生產系統實現了從毛坯上線到成品下線全過程自動化,并以此為基礎,向著計算機集成制造系統(CIMS)發展。
為了滿足柴油機氣缸蓋的技術和工藝要求,提高產品品質和勞動生產率,我們經過廣泛的調研和招標采購,針對工藝的關鍵工序確定了由一條以臥式加工中心組成的缸蓋加工柔性線來完成。
該柔性加工線主要由中央控制臺、柔性加工線控制系統、多臺臥式加工中心、托盤庫、托盤交換運送工具及上下料站等組成,用于各系列柴油機氣缸蓋多工作面的鉆、銑、鏜、鉸和攻螺紋等多種加工方式的成品自動、半自動加工。工件材質為球墨鑄鐵、合金鑄鐵,最大硬度在45HRC左右。
柔性加工線采用全套進口且技術先進、成熟的國際知名產品。柔性加工線制造精度高,有足夠的靜態、動態剛度。具有可靠的安全和防護裝置,使用性能良好。所用的柔性線加工系統、機床及附件可靠性好、抗干擾能力強,保證系統具有良好的動態品質。所選伺服驅動系統執行元件精度高、可靠性好、響應速度快。機床使用、操作、維修方便,運行維護費用低,造型美觀。
采用柔性線可實現工件的自動上料、加工和出料全過程無人值守,省去大量的機動時間和人工調整工時,極大地提高了零件的加工效率。同時由于加工過程中全部由數控機床自動按程序執行,減少了人工的干預,能有效保證缸蓋加工的精度和一致性。氣缸蓋柔性線的引進,使氣缸蓋機械加工向柔性化、自動化方向發展,將全面提高氣缸蓋生產工藝水平和能力。