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项目名称: 高碳高强度低应力大型机床承重铸件关键制造技术及应用 提名单位(专家)意见: 该申报项目依托高档数据机床技术升级要求, 面向国内外高档数控机床床身功能部件市 场, 致力研发具有高尺寸精度稳定性的大型床身铸件.

项目提出通过床身铸造过程和铸后处 理控制组织、 应力和性能以保持机床精度稳定性的原理和方法, 设计开发了新一代高碳高强 度低应力大型精密机床的床身、 立柱等承重功能先进铸件, 实现了同类大型数控机床的关键 配套功能铸件的国产化设计制造. 项目完成的科技创新内容和成果经过四川省科技成果查新 服务中心(机械分中心)查新认证为国内创新技术.项目技术推广应用产品 大型数控龙门 导轨磨床关键承力部件 , 在2017 年2月被四川省经济和信息化委员会、 四川省财政厅认定 为

2016 年度四川省重大技术装备省内首台(套)产品 .2016 年12 月28 日经四川省机械 工程学会鉴定,本项目研发成果已应用于华辰重机 MK5225 大型数控龙门导轨磨床整机配 套,拥有自主知识产权,具有较强市场竞争优势和良好经济效益.鉴定专家组认为该项目总 体技术达到国内领先水平. 经过成果应用推广, 相关技术在实际生产应用中取得了良好的经 济效益. 项目完成单位近三年产生的直接经济效益整机市场销售价值达

3 亿元规模, 替代进 口3.5 亿元.该申请项目高碳高强度低应力大型机床承重铸件关键制造技术及应用,极大减 少对环境污染, 实现清洁生产和绿色制造, 对提升我国高端基础装备产品质量具有重要的促 进作用. 提名该项目为四川省科技进步奖一等奖. 项目简介: 高档机床产品作为装备制造业的基础工具,国产中、高档产品很大程度上依靠进口, 目前国产高档机床关键功能部件无论从品种、数量、档次上都不能满足主机配套要求,高档 数控机床配套产业竞争力亟待提升. 国内急需的高档大型数控机床极其依赖进口, 如汽车领 域进口装备占比超过 40%,航空航天、核工业、大型船舶和潜艇等亟需的高档大型数控机 床几乎全部均为进口,而发达国家在某些关键制造装备上又对我国实行禁售.因此,这种外 部大环境和产品技术升级内需迫切需要加快发展精密机床关键基础部件如床身在内的产品. 我国目前稳居世界第一大机床消费国和进口国,据相关统计,过去

5 年,中国机床产量的年 均复合增长率为 37.39%, 截止

2017 年, 全国机床需求将达

40 万台套, 产品年销售额达

8500 亿元. 本项目依托高档数据机床技术升级要求, 项目包含的主要技术内容为设计开发新一代高 碳高强度低应力大型精密机床的床身、 立柱等承重功能先进铸件, 实现同类大型数控导轨磨 床的关键功能铸件的国产化设计制造, 研发了新一代高碳高强度低应力大型铸件产品的关键 铸造工艺技术,极大提高了我国高档大型数控机床关键功能零部件的制造水平和服役精度. 项目完成单位四川大学技术研发团队长期从事铸造、特种合金材料等研究工作,先后 多次承担各种纵向、 横向与钢铁铸造相关的研究课题. 对高档数控机床床身功能部件研发具 有深厚的研究积累和基础. 项目完成单位四川简阳海特有限公司长期从事高档数控机床各类 功能部件铸件的设计开发,具有夯实的实践经验.目前项目攻克了多个工程技术难题,申报 授权了多个国家发明专利,如:振动凝固低应力床身铸件及其铸造方法,ZL201610532488.1 (专利号) ,低应力高精度大型床身铸件的制备方法,201611044888.4(专利号申请号) ;

床 身铸件(随形石墨冷铁,ZL201020652713.2(专利号) ;

功能部件铸造(一种低应力铸铁铸 造工艺方法,2015105591858.4(专利申请号) ;

工装(一种铸造配重钻孔工装, ZL201420831758.2(专利号) ;

精度测量(一种便于测量变形量的新型应力框, ZL201520702222.8(专利号)等. 目前,我国大型精密机床制造行业正处于蓬勃发展时期,市场对超大型机床需求迫切, 但国内对与超大型机床的开发及相关技术的研究起步较晚,能够生产一些专用高档大型机 床,例如大型数控龙门导轨磨床(加工长度?12m)的厂家仅有一两家,这些高档大型机床 市场基本被各种国外品牌所充斥,且价格昂贵、交货期长,因此本项目研发了制造此类产品 关键技术, 展现出良好的技术经济指标和应用推广效益. 四川简阳海特有限公司是国内高档 机床功能部件的主要生产企业之一, 公司为国内众多知名精密机床整机制造企业, 如昆山华 晨重机、汉川数控机床、秦川格兰德机床等产品配套超过

1000 套/年.基于本项目取得的技 术突破和研究成果,公司

2015 年-2018 年已签约各类大型数控机床配套功能部件、产品订 单50 套/年,按市场价值

600 万元/套估算,每年整机市场销售价值达

3 亿元规模.相关技 术的应用推广,有利于扩大我国高档大型数控机床市场占有率,促进产品出口,企业每年新 增综合经济效益约

6000 万元,出口创汇

300 万美元. 客观评价: 项目依托高档数据机床技术升级要求, 项目包含的主要技术内容为设计开发新一代高碳 高强度低应力大型精密机床的床身、 立柱等承重功能先进铸件, 实现同类大型数控导轨磨床 的关键功能铸件的国产化设计制造, 开发新一代高碳高强度低应力大型铸件产品的关键铸造 工艺技术, 提升高档大型数控机床关键功能零部件的制造水平和服役精度, 项目完成的科技 创新内容和成果经过四川省科技成果查新服务中心 (机械分中心) 查新认证该成果为国内创 新技术(报告编号:JX2016-0080) .项目技术推广应用产品 大型数控龙门导轨磨床关键承 力部件(规格型号:MK5225) ,在2017 年2月被四川省经济和信息化委员会、四川省财政 厅认定为

2016 年度四川省重大技术装备省内首台(套)产品 .2016 年12 月28 日经四川 省机械工程学会鉴定,本项目研发成果已应用于华辰重机 MK5225 大型数控龙门导轨磨床 整机配套,拥有自主知识产权,具有较强市场竞争优势和良好经济效益.专家组认为该项目 总体技术达到国内领先水平(鉴定全文附后) .

2016 年12 月28 日,四川省机械工程学会在成都组织专家对四川简阳海特有限公司完 成的 MK5225 大型数控龙门导轨磨床关键承力部件铸件 项目进行了成果鉴定.专家组听 取了项目研究总结和技术报告、审阅了相关资料,经质询讨论,形成鉴定意见如下: 1. 项目单位提供的资料齐全,符合鉴定管理办法相关要求. 2. 项目针对 MK5225 大型数控龙门导轨磨床(最大磨削长度:13000mm,最大磨削宽 度2500mm,最大磨削高度 1800mm) ,开发了配套关键承力部件铸件. 3. 项目主要创新点: (1)控制应力产生源,即在产品铸造成型过程中,通过冶金质量、组织,相成分、铸 造工艺、及应力场分析进行尺寸精度改善. (2)消除残余应力工艺方法,即在产品铸造成型后利用表面改性技术强化铸件刚度, 通过先进时效处理削减残余应力,铸件残余应力消除率≥75%. (3)为高精度大型导轨磨床提供了高强度低应力铸件,形成了大型高强度、低应力铸 件核心工艺技术,取得了相关发明专利及项实用新型专利成果. 4. 本项目研发成果已应用于华辰重机 MK5225 大型数控龙门导轨磨床整机配套,拥有 自主知识产权,具有较强市场竞争优势和良好经济效益. 综上所述,专家组认为该项目总体技术达到国内领先水平,建议加大成果的推广应用. 应用情况: 高档机床产品作为装备制造业的基础工具,国产中、高档产品很大程度上依靠进口,目 前国产高档机床关键功能部件无论从品种、数量、档次上都不能满足主机配套要求,高档数 控机床配套产业竞争力亟待提升, 本项目依托高档数据机床技术升级要求, 面向国内外高档 数控机床床身功能部件市场, 致力研发具有高尺寸精度稳定性的大型床身铸件. 项目研究成 果目前已推广应用到包括低应力床身铸件,立柱等多个大型高档机床的功能部件生产制造 上,项目对包括长期合作企业如:昆山华晨重机有限公司、秦川格兰德机床有限公司等进行 了良好的技术应用和推广, 开发制造的相关产品具有广阔的市场空间和良好的经济效益. 合 作企业四川简阳海特有限公司, 该公司最为国内高档机床功能部件的主要生产企业之一, 企 业的主体产品大型机床床身铸件在国产大型机床产品中占有率约为 5%(2010-2017 年度数 据) , 公司为国内众多知名精密机床整机制造企业的配套机床功能部件产品超过

1000 套/年, 企业床身铸件主营业务收入超过

2 亿元/年,部分产品远销东南亚、欧洲等国家.项目技术 主要应用单位情况如下表: 序号 单位名称 应用的技术 应用对象 及规模 应用起止时 间 单位联系人/电话1秦川格兰德 机床有限公 司 大型数控机床低 应力承力铸件制 造技术 大型数控机床导轨,立 柱铸件,100 套/年,近 三年生产的直接经济效 益整机市场销售价值近

2000 万元 2015.1-2018 .12 王亚/ 0917-6292228

2 昆山华晨重 机有限公司 MK5225 大型数 控龙门导轨磨床 高强度床身铸件 制造技术 MK5225 大型数........