
圖為寶鋼湛江鋼鐵基地,采用抗震優(yōu)化設計方法,大幅節(jié)約了用鋼量
1月8日,中共中央、國務院在北京隆重舉行國家科學技術(shù)獎勵大會,習近平總書記等黨和國家領(lǐng)導人出席大會并為獲獎代表頒獎,李克強總理在大會上講話。
在獎勵大會上,由國機集團負責完成的《工業(yè)建筑抗震關(guān)鍵技術(shù)研究與應用》、合肥通用機械研究院負責完成的《重型壓力容器輕量化設計制造關(guān)鍵技術(shù)及工程應用》、成都工具研究所主要完成的《高效切削工具設計、制備與應用》獲國家科學技術(shù)進步二等獎,中國一拖主要完成的“復雜鑄件無模復合成形制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備”獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
“工業(yè)建筑抗震關(guān)鍵技術(shù)研究與應用”項目屬于工業(yè)建筑抗震領(lǐng)域,項目對工業(yè)建筑抗震理論、設計方法、性能評價及提升等技術(shù)進行了深入研究,創(chuàng)立了工業(yè)建筑基于動態(tài)多目標的冗余度抗震理論,提出了基于工業(yè)建筑特征的抗震設計方法,建立了在役工業(yè)建筑抗震性能評價和提升技術(shù),攻克了工業(yè)建筑抗震理論,設計方法和性能提升的關(guān)鍵技術(shù)難題,形成國家及行業(yè)標準10部,獲專利授權(quán)7件,發(fā)表論文百余篇,出版專著8部。
項目成果的應用有效提高了我國工業(yè)建筑抗震技術(shù)水平,提升了工程抗震能力,完成了如寶鋼湛江鋼鐵基地、新疆八一鋼廠、二重集團(鎮(zhèn)江)等工業(yè)建筑的抗震設計,以及武鋼、寶鋼、齊魯石化等大型廠區(qū)的工業(yè)建筑抗震性能評價及提升等。該項目組完成了各類工業(yè)建筑抗震關(guān)鍵技術(shù)應用上千項,近三年可統(tǒng)計經(jīng)濟效益23億元,保障了工業(yè)建筑安全及工業(yè)生產(chǎn)有效運行。
重型壓力容器輕量化設計制造關(guān)鍵技術(shù)及工程應用項目,在國家863計劃課題、國家國際科技合作項目、科技部院所基金項目、合肥市自主創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新項目等支持下,由國機集團所屬合肥通用院、浙江大學、中國特種設備檢測研究院、中石油廣西石化分公司、中國國際海運集裝箱股份有限公司、華東理工大學、中石化洛陽工程有限公司等單位共同承擔。合肥通用院副總經(jīng)理范志超研究員作為獲獎代表參加了國家科學技術(shù)獎勵大會。
該項目面向國家重大工程建設需求,突破“調(diào)強度、創(chuàng)設計、控制造”技術(shù)瓶頸,解決了材料許用強度調(diào)整、高強鋼性能調(diào)控、傳熱流動與強度剛度協(xié)同設計、應變強化工藝控制等技術(shù)難題,建立了重型壓力容器輕量化設計制造共性技術(shù)方法,研制出輕量化大型加釩鋼加氫反應器、超大型丁辛醇換熱器、奧氏體不銹鋼深冷容器等重大裝備。成果在國內(nèi)設計制造單位及用戶企業(yè)廣泛應用,為突破我國設計制造能力瓶頸、提高產(chǎn)品國際競爭力發(fā)揮了關(guān)鍵作用,有力推動了我國壓力容器綠色制造技術(shù)進步,取得了突出的經(jīng)濟和社會效益。
我國刀具消耗全球第一,但高效刀具長期依賴進口,難以滿足加工成本進一步降低和重大裝備研制國產(chǎn)化水平進一步提高的要求,實現(xiàn)高效切削刀具國產(chǎn)化的需求已迫在眉睫。
“高效切削刀具設計、制備與應用”項目由上海交通大學牽頭,成都工具研究所有限公司參與,針對高效切削刀具國產(chǎn)化過程中面臨的挑戰(zhàn),構(gòu)建了刀具形性協(xié)同設計技術(shù)體系;突破刀具材料-結(jié)構(gòu)-性能一體化協(xié)同制備關(guān)鍵技術(shù),發(fā)明形性可控的微納復合金剛石涂層刀具制備新技術(shù);提出復雜型線高速鋼刀具高效精密成形新方法;發(fā)明重載高效切削超硬刀具刃口成形新技術(shù)。
由此開發(fā)出的金剛石涂層刀具、復雜型線高速鋼刀具和超硬刀具等系列化產(chǎn)品與高效切削應用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),在高端裝備制造業(yè)中規(guī)模化應用。其中,金剛石涂層技術(shù)填補了國內(nèi)空白,在國內(nèi)已建立自主知識產(chǎn)權(quán)的金剛石涂層刀具生產(chǎn)線,研制出系列化金剛石涂層刀具,通過中國商飛工藝認定,是唯一指定的國產(chǎn)化刀具,為首架C919客機順利下線做出了貢獻;還批量應用于成飛多機型和航天一院型號產(chǎn)品研制,替代進口,保障了重大裝備研制技術(shù)安全。復雜型線高速鋼組合拉刀為國內(nèi)首臺套,國家重點新產(chǎn)品,主要性能指標優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。開發(fā)的系列組合拉刀和輪槽銑刀,打破了國外壟斷,為我國三大汽輪機廠重點新產(chǎn)品研制提供刀具技術(shù)。相關(guān)成果還應用于上飛波音737平尾梁緣條生產(chǎn)線、寶鋼管螺紋生產(chǎn)線和通用汽車發(fā)動機缸蓋生產(chǎn)線。
研究成果對促進我國刀具行業(yè)科技進步作用顯著;對企業(yè)降本增效作用顯著,促進了高端制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。項目獲授權(quán)發(fā)明專利40項,標準80項,軟件著作權(quán)9項,出版著作4部,SCI/EI收錄論文301篇。
鑄造是裝備制造業(yè)重要的基礎成形技術(shù),航空發(fā)動機、航天器結(jié)構(gòu)件、汽車缸體缸蓋等鑄件是高端裝備重要組成,高質(zhì)量復雜鑄件制造水平是國家綜合國力的重要標志。
在國家973計劃、04重大專項等支持下,針對傳統(tǒng)鑄造存在復雜高質(zhì)鑄件形性精確控制難、工序多效率低且缺乏柔性、資源能源消耗大等問題,機械科學研究總院與中國一拖等多家單位聯(lián)手共同推進“復雜鑄件無模復合成形制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項目的研發(fā)。
“復雜鑄件無模復合成形制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備”是一種復雜鑄件無模復合成形制造方法,改變傳統(tǒng)模具翻砂造型,大幅度縮短流程,高效制造出高品質(zhì)鑄件,提高復雜鑄件制造精度,推動鑄造技術(shù)發(fā)展。經(jīng)10年創(chuàng)新研究和上萬小時成形試驗,項目組發(fā)明了砂型/芯柔性擠壓及切削/打印一體化復合成形工藝方法、復合鑄型及型砂材料配方、砂型柔性擠壓成形機、無模鑄造精密成形機、砂型/芯與鑄件在線檢測系統(tǒng)等7類15種關(guān)鍵裝備及控制軟件系統(tǒng),創(chuàng)建了數(shù)字化無模鑄造島,建成了年產(chǎn)60萬臺發(fā)動機缸蓋數(shù)字化鑄造車間;突破了高質(zhì)量復雜鑄件鑄型一體化設計、成形過程自適應性、多工藝工序匹配的無模成形裝備等三大技術(shù)難題;實現(xiàn)了鑄鋼/鐵、鋁/鎂/鈦合金等鑄件的高質(zhì)量制造。與傳統(tǒng)鑄造比,時間縮短50%~80%,成本降低30%~50%,精度提高2~3個等級,減重10%~20%。
中國一拖副總工程師李軍鋒在項目中,將設備和技術(shù)成果應用到輪式拖拉機、履帶拖拉機和柴油機等新產(chǎn)品的開發(fā)制造,將在使用過程中的經(jīng)驗反饋給開發(fā)人員,從而使設備進一步優(yōu)化和穩(wěn)定。通過向國內(nèi)外推廣快速成型技術(shù),使這項技術(shù)的應用范圍逐步擴大,取得了更好的社會經(jīng)濟效益。
該項目在航天科技八院、中國一拖等150多家推廣應用,在北京、廣西等建立了13個應用示范基地;生產(chǎn)、銷售設備106臺套,并出口西班牙,實現(xiàn)發(fā)動機缸體缸蓋、航空發(fā)動機機匣等3000余種復雜鑄件制造。近三年新增銷售22.8億元、利潤2.15億元,對促進航空航天、國防軍工、汽車等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,維護國防安全,推動制造業(yè)綠色發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。
(來源:國機集團)