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汉江机床突破关键技术,加快产品结构调整

2011年11月25日 09:58中国机床商务网点击:13988

  陕西汉江机床有限公司抓住国家调整产业结构的机遇,瞄准“高档数控机床与基础制造装备科技重大专项”课题,对“高精度数控螺纹加工技术及设备”提出研发目标,确定自己的主攻方向。针对国内压缩机行业升级换代快速发展,而关键零部件的加工设备完全依赖进口的矛盾,开发出精密螺杆转子粗、精加工设备,解决了行业发展中的瓶颈问题,并以此为契机,调整企业产品结构,延伸产业链开发出自己的螺杆压缩机主机产品。
  
  螺杆空气压缩机是传统活塞式压缩机的升级换代产品,主要用于空气动力领域,用于驱动各种风动工具,目前由于油气分离和气体净化技术的发展,也越来越多地被用于对空气品质要求非常高的场合,如:食品、药品及棉纺等行业,占据了许多原属无油空压机的市场。另外螺杆工艺压缩机,还用来压缩各种工艺流程中的气体,如:二氧化碳、氮气、石油气等,其应用非常广泛,具有广阔的市场前景。
  
  螺杆压缩机有如下优点:
  
  1.可靠性高,零部件少,没有易损件,因而它运转可靠,寿命长;
  
  2.操作维护方便,自动化程度高,操作人员无需经过长时间专业培训,实现无人值守运转;
  
  3.动力平衡性好,没有不平衡惯性力,机器可平稳地高速工作;
  
  4.适应性强,具有强制输气的特点,容积流量几乎不受排气压力的影响,在宽广的工况范围内能保持较高的效率,在压缩机结构不做任何改动的情况下,适用于多种工况,所以易于定型批量生产;
  
  5.多相混输,转子齿面间实际上留有间隙,因而能耐液体冲击,可压送含液体的气体、含粉尘气体、易聚合气体等。
  
  但螺杆压缩机最大的问题是制造困难,制造成本高。特别是螺杆压缩机的核心部分精密螺杆转子零件设计与制造更是需要特殊的加工设备,这是因为转子的齿面是复杂的三维曲面,多采用专用铣床铣削、滚刀切削、旋风铣削等工艺方法,相关加工设备,特别是精密加工设备,我国完全依赖进口,价格昂贵,交货期长。因此,我国的压缩机及精密螺杆转子生产,虽起步于20世纪60年代中期,但从仿制走向独立自主开发,却至少经历了15年左右的时间。20世纪80年代以后,部分引进了国外先进的螺杆加工、检测设备及计算机软、硬件,才提高了我国螺杆转子的制造水平,但总体发展仍然很缓慢,加工的转子精度低,且效率不高,无法满足国内市场要求,市场缺口较大。
  
  汉机公司是中国螺纹磨床的主导生产厂家,以开发、研制、生产螺纹磨床和螺纹加工为核心技术,在几十年螺纹加工经验基础上,先后开发了多种型号系列螺纹磨床,产品涵盖丝杠、蜗杆等诸多螺纹加工领域。上述产品设计紧凑、精度高,投放市场以来受到用户的广泛好评。近年来汉机公司致力于精密、复杂型面螺纹加工领域的研究,突破如下技术难点:
  
  1.复杂空间曲面的数学建模、修整软件及误差自动补偿技术;
  
  2.高精度双节蜗杆轴向消隙技术;
  
  3.适用于大螺旋角转子磨削的砂轮架结构设计技术;
  
  4.热变形及其误差补偿技术;
  
  5.精密传动链设计技术。
  
  近期成功开发了成套转子加工设备——SK7032系列数控螺杆转子磨床及SK6432螺杆转子铣床。成套转子加工设备如图1、图2所示。
  
  数控螺杆转子磨床由SIEMENS840D系统控制实现八轴三联动(包括砂轮主轴回转、修整器主轴回转两个SP轴)。SIEMENS交流伺服电机驱动头架主轴回转运动,工作台纵向运动,砂轮架拖板横向进给运动,CNC砂轮修整器V、W两个方向的运动。砂轮主轴螺旋升角回转运动。机床磨削螺杆转子指标为:螺杆的导程精度(e300)0.009,齿形误差±0.010。机床的主要规格参数如表1。
  
  汉机公司在技术不断进步的同时还加强产品结构调整步伐,基于汉机公司精密螺纹加工技术及设备基础,公司积极调整产品结构,在压缩机主机及整机制造上实现了突破。整合内部资源,引进新的管理体制,出资组建专业生产螺杆空气压缩机主机和整机的新股份公司——陕西汉机精密机械股份有限公司,专业研发制造各种精密螺杆转子。
  
  新公司拥有一支以博士为中坚的高素质的专业技术骨干队伍,有多年压缩机行业的研发经验,保证了公司产品技术的稳定和新产品的开发。在较短的时间内研发出新型、高效的螺杆压缩机,其型线具有接触线短且连续、泄露三角形小、封闭容积小、光滑过渡、流线性好、气体流动阻力小、转子面积利用率大等特点。主机中的轴承和阴、阳转子受力稳定、均衡,大大提高了主机使用寿命,运用液体力学和声学原理设计出的吸气口和排气口,不但吸、排气顺畅,气体流动阻力小,而且噪音和振动也小。
  
  同时公司已成功开发出生产螺杆机主机相关的优化设计新型、高效的螺杆压缩机转子型线软件,该软件具有优化间隙的自动配置,转子型线转换数控砂轮修形数控代码,铣刀廓形设计,加工误差补偿等功能,具备了系统的高效压缩机解决方案。在其平台上开发的双螺杆压缩机主机按其排量分别为2m3/min、3m3/min、6m3/min、10m3/min、13m3/min,其能效等级达到2级,并有能力满足客户个性化的双螺杆空气压缩机主机或整机的需求。
  
  汉机公司始终把创新作为立厂之本,努力打造适应本企业的创新模式,从而把“一流产品、一流技术、一流管理、一流服务”的质量方针落到实处,实现企业各项工作的全面优化,形成企业六大优势,使企业的生产经营工作围绕高起点运转,汉机公司利用生产螺纹磨床和全套专用大型测量仪器的优势,在稳固传统优势产业的基础上,加速压缩机产业的发展,使压缩机及其关键零部件的生产成为汉机公司又一主导产业。由于主机高精尖测量手段和技术配套,及时把技术改进和创新的成果运用在压缩机转子制造过程中,继精密滚动功能部件之后,形成又一有汉机公司特色的“鸡下蛋,蛋养鸡”的循环模式,在三到五年之后汉机公司将形成年产10万套压缩机主机的生产规模,并拥有一大批专有或专利技术。
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