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現(xiàn)代機(jī)床雜志 2024 第一期

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日本加密高端機(jī)床制造技術(shù) 國(guó)人打破封鎖自產(chǎn)核潛艇螺旋槳

眾所周知,高端數(shù)控機(jī)床的水平、品種和生產(chǎn)能力,直接反映了國(guó)家綜合實(shí)力,也是國(guó)家國(guó)防力量發(fā)展的后盾。軍事專(zhuān)家稱(chēng),“很多關(guān)鍵工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品的發(fā)展,都取決于高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展水平。”近年來(lái),雖然以日美為首,我國(guó)數(shù)控機(jī)床也取得了快速發(fā)展。
     數(shù)控機(jī)床被稱(chēng)作“工業(yè)之母”,在過(guò)去,這一塊的落后,使得我國(guó)在制造許多高端產(chǎn)品方面做不到完全自主。高效的坦克引擎、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)、飛機(jī)零件、核武器構(gòu)件、核潛艇螺旋槳等等,都不同程度地依賴(lài)國(guó)外的機(jī)床。例如加工發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片,必須極其精確以確保它在高溫高壓下正常工作,葉片又呈現(xiàn)復(fù)雜的曲面,必須要高速、超精密和功率強(qiáng)大的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床來(lái)加工。核潛艇的螺旋槳葉片也是這樣。簡(jiǎn)單講,數(shù)控機(jī)床作為國(guó)防軍工的戰(zhàn)略裝備,是各種武器裝備最重要的制造手段和工具,沒(méi)有工具,“巧婦也難為無(wú)米之炊”

正是因?yàn)楦叨藬?shù)控機(jī)床在國(guó)防領(lǐng)域中的作用如此重大,日本和美國(guó)根據(jù)《瓦納森協(xié)議》對(duì)華高技術(shù)封鎖體系,嚴(yán)格限制本國(guó)和其他國(guó)家向中國(guó)出口包括重型與超重型車(chē)銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床、高端大型多軸數(shù)控加工中、液壓式三輥對(duì)稱(chēng)卷板機(jī)等等,只要能限制中國(guó)生產(chǎn)國(guó)防高科技產(chǎn)品的機(jī)床都會(huì)被列出禁止出口的名單,而且,即便是民用高端機(jī)床,外國(guó)企業(yè)為了防止被中國(guó)人掌握技術(shù)要領(lǐng),禁止中國(guó)以民用為借口,最后讓進(jìn)口機(jī)床參與國(guó)防生產(chǎn),常常采取一系列齷齪的“小動(dòng)作”,2002年,我國(guó)大連某企業(yè)從日本采購(gòu)某型高端機(jī)床,讓這家企業(yè)的高層領(lǐng)導(dǎo)無(wú)法接受的是,日方為了防止機(jī)床挪動(dòng)和變更用途,竟在產(chǎn)品中加密上鎖,一旦設(shè)備挪動(dòng)將自動(dòng)鎖死,數(shù)百萬(wàn)元的設(shè)備立刻變?yōu)橐欢褟U鐵。
  
  軍事專(zhuān)家雷澤先生稱(chēng),高端數(shù)控機(jī)床是一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略性技術(shù)產(chǎn)業(yè),而戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)入,有較高的政治門(mén)檻和投入風(fēng)險(xiǎn)。已經(jīng)進(jìn)入戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的大國(guó),會(huì)組成某一領(lǐng)域的大國(guó)俱樂(lè)部,對(duì)有關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)、產(chǎn)品的出售、轉(zhuǎn)移,進(jìn)行壟斷、封鎖以鞏固自己的既得利益,維持一定時(shí)期內(nèi)的力量均衡和國(guó)際秩序。戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的后發(fā)國(guó)家,比如中國(guó)往往會(huì)遭到這些大國(guó)的聯(lián)手“封殺”或制裁。這樣,企圖發(fā)展戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的后發(fā)國(guó)家,難以在市場(chǎng)中獲得有關(guān)的資源,難以依靠個(gè)別企業(yè)去在一個(gè)極為不利的市場(chǎng)環(huán)境中發(fā)展。

據(jù)外國(guó)媒體評(píng)論稱(chēng),自中國(guó)的高端數(shù)控機(jī)床專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施以來(lái),中國(guó)的機(jī)床制造企業(yè)突破了高檔數(shù)控機(jī)床研制的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),并研制出各類(lèi)型數(shù)控機(jī)床,部分高檔數(shù)控機(jī)床已在國(guó)防軍工企業(yè)得到了初步應(yīng)用,如在某航空制造企業(yè)6臺(tái)國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)了12項(xiàng)典型飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的小批生產(chǎn);某航天制造企業(yè)采用專(zhuān)項(xiàng)支持的10臺(tái)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床,開(kāi)展了輕質(zhì)高強(qiáng)材料、航天復(fù)雜機(jī)構(gòu)和零部件的批量生產(chǎn);國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)和功能部件也取得了階段性成果。目前,我國(guó)已經(jīng)能夠生產(chǎn)七軸五聯(lián)動(dòng)加工機(jī)床、九軸五聯(lián)動(dòng)車(chē)銑復(fù)合中心機(jī)床等一系列對(duì)國(guó)防工業(yè)具有重要意義的關(guān)鍵性機(jī)床產(chǎn)品。
  
  以核潛艇螺旋槳為例,作為核潛艇的推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件,螺旋槳的加工精度直接決定了和核潛艇的靜音能力高低,而且,其他型號(hào)的船用螺旋槳也作為大型驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦和航母等艦船推進(jìn)器的關(guān)鍵部件,制造精度直接影響艦船的平穩(wěn)性、噪聲等機(jī)械性能,而它的加工需要高端數(shù)控機(jī)床,此前只有德日兩個(gè)國(guó)家能制造且價(jià)格昂貴。上世紀(jì)80年代,震驚世界的“東芝事件”就是因加工核潛艇螺旋槳的高端機(jī)床而發(fā)生的,當(dāng)時(shí),前蘇聯(lián)冒險(xiǎn)通過(guò)特殊手段從日本企業(yè)購(gòu)得高端機(jī)床用于核潛艇螺旋槳生產(chǎn),直接將前蘇聯(lián)核潛艇的海洋噪音下降了30%。
  
  2013年1月18日,在2013年國(guó)家科學(xué)大會(huì)上,由中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)武重集團(tuán)公司主持實(shí)施的CKX5680型數(shù)控七軸五聯(lián)動(dòng)螺旋槳加工用重型車(chē)銑復(fù)合機(jī)床榮獲2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),據(jù)悉,研制的CKX5680型車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床以其替代進(jìn)口和打破西方技術(shù)封鎖為項(xiàng)目的重要特點(diǎn)。該項(xiàng)目裝備主要用于大型高端艦船推進(jìn)器的關(guān)鍵部件——大型螺旋槳的高精、高效加工。機(jī)床最大加工直徑達(dá)8.5米,最大承重160噸,定位精度達(dá)0.025毫米,這些參數(shù)與國(guó)外同類(lèi)設(shè)備比相同,甚至有超越(當(dāng)時(shí)僅有德國(guó)COBURG和日本東芝能夠生產(chǎn)該類(lèi)設(shè)備)。武重集團(tuán)自主研發(fā)螺旋槳加工高端數(shù)控機(jī)床,打破國(guó)外的封鎖與限制,對(duì)提升我國(guó)高端艦船制造業(yè)的能力至關(guān)重要。
  
  此項(xiàng)目機(jī)床的研制成功并投入使用打破了國(guó)外技術(shù)封鎖和限制,使我國(guó)成為第三個(gè)能制造此類(lèi)裝備的國(guó)家,完成了螺旋槳加工由過(guò)去手工打磨到現(xiàn)在精密機(jī)床加工的質(zhì)的飛躍,大大提高了產(chǎn)品的精度和生產(chǎn)效率,標(biāo)志著我國(guó)能夠生產(chǎn)大型船用的靜音螺旋漿了,同時(shí),也將實(shí)現(xiàn)幾代中國(guó)艦船人讓螺旋槳安靜工作、讓艦船靜靜遠(yuǎn)航的夢(mèng)想。

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