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12000吨航空铝合金厚板张力拉伸装备研制与应用

获奖分类: 国家科技进步奖

获奖名称: 12000吨航空铝合金厚板张力拉伸装备研制与应用

获奖年份: 2015

获奖级别: 二等奖

主要完成单位: 中国重型机械研究院股份公司、西南铝业(集团)有限责任公司、中信重工机械股份有限公司、重庆大学、太原科技大学、中南大学、西安交通大学

主要完成人: 谢东钢、蒋太富、汪恩辉、赵永平、张超、王殿楹、李迅、刘庆、朱才朝、王智敏

成果简介:


该项目的成功研制,解决了我国重型铝合金板材万吨级拉伸机装备从无到有的问题,是我国铝合金厚板生产技术和装备的重大突破,打破了航空级铝合金厚板依赖进口、受制于人的局面,为我国大飞机制造提供了强有力的原材料保障。

高性能铝合金厚板是现代航天、航空、船舶工业、武器装备发展必不可少的关键材料,目前全球只有少数发达国家能够规模化生产。大型张力拉伸机作为高性能铝合金厚板生产的关键装备,用于对其进行拉伸处理,提升铝合金厚板的性能,使之具备高强度、高韧性、低内应力等特点,以满足航空结构件的设计与制造要求。因此,开发研制万吨级铝合金板张力拉伸机,生产出满足航空航天、国防军工和国民经济建设需求的铝合金厚板,是我国装备制造业以及铝加工业迫切的任务。

2007年,经过与国内外对手的激烈竞争,重型院取得了西南铝12000吨拉伸机研发的订单。当时,我国在万吨级以上的铝合金板张力拉伸机研发上还是空白。其技术复杂程度,加工难度,在国际上尚无先例。

重型院科技研发团队不畏艰难、刻苦攻关,创造性地提出了“全浮动、高负载、均匀夹紧、断带保护”的总体设计思路,攻克了一个又一个技术难关。研发的机组全浮动张力拉伸技术,解决了大吨位拉伸机对基础和设备的缓冲保护难题;研发的预应力组合梁式机头的小变形多单元结构技术,解决了大吨位拉伸机单个零件重量过大和钳口变形大等难题;研发的钳口复合斜面夹紧技术,解决了宽板均匀夹紧及高可靠性的技术难题;研发的重型拉伸机多项断带缓冲保护技术,有效地解决了断带冲击造成设备容易损伤的技术难题;研发的大拉伸力主缸同步控制技术,解决了板材均匀变形的技术难题。

该装备自2011年投产以来,累计生产航空用三大系列铝合金厚板超3万吨。厚板产品经西安飞机国际航空制造股份有限公司等单位检测和使用,性能指标、表面质量达到专用技术要求。目前,该技术装备已成功为国产C919等大型飞机制造批量提供宽厚板材。

2014年2月,12000吨航空级铝合金板材张力拉伸机装备通过鉴定。权威专家一致评价:项目取得了多项创新性成果,在钳口负载系数、断带缓冲保护技术等方面达到国际领先水平。








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