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我们的强国梦 ——让中国挤压铸造走在世界前头

2019-08-17来源:压铸网
核心摘要:我们的强国梦——让中国挤压铸造走在世界前头齐丕骧(中国兵器科学研究院宁波分院)这里记载的,不仅是我个人所做的一些工作,更

我们的强国梦

——让中国挤压铸造走在世界前头

齐丕骧(中国兵器科学研究院宁波分院)



这里记载的,不仅是我个人所做的一些工作,更是一个科研梯队、一批挤压铸造人的奋斗历程。为了中国挤压铸造(液态模锻)的崛起,他们不断地向世界科技的巅峰攀登。


一、前线急需反坦克炮弹

1969年末,从珍宝岛前线传来一个惊人消息:我国85反坦克炮弹,打不穿敌方新式坦克的装甲板。新闻记录片上,也出现了一群手持木棍、农具的村民,在敌装甲车横冲直撞情况下,束手无策的镜头。我国武器装备实在太落后了。我们心里都憋着一股子劲。

参照部里的项目指南,我递交了某炮弹零件挤压铸造研究的立项申请报告,很快得到国家批准,并成立了课题组。

“挤压铸造又称液态模锻,是一种介于铸造和锻造之间,可实现铸锻结合以铸代锻的新型工艺。它问世于1937年的前苏联,在其卫国战争的艰苦岁月里,以小压力机设备制作大型锻件而立过汗马功劳。我们之所以选中此工艺做炮弹零件,就是根据我国当时情况,解决复杂铝锻件无法批量供应和成本过高问题。

但当时我们研究所条件很差,除两台电阻熔铝炉外,连压力机都没有。无奈,只好向兄弟厂调拔了一台旧的300吨下顶式油压机,以勉强的开展试验研究工作。从设备打地基到安装调试,从模具设计到加工组装,从合金的熔炼、浇注,到毛坯的清理,加工,课题组成员都夜以继日地自已做。那时干活一身油吃饭两窝头,条件艰苦但精神焕发。很快,项目增加到两种型号弹体,并均达指标要求,通过了靶试考核和部级鉴定。在型号上得到了生产应用,并获部级科技成果奖。


二、别国有的,我们也得有!

弹体零件挤压铸造的研制成功,给我项目组奠定了初步的试验研究物质基础。也就在这段时间内,日本和欧美等国也大力开展了挤压铸造研究,并在军品高技术活塞,轻型坦克负重轮和铝装甲板等方面获得重大进展,有的已在型号上获得了应用。

“不能落在别人的后面,别国有的我们也得有!我们的研究团队接着开展了坦克及军用车辆活塞和负重轮等研究,瞄准的目标是我国正在试制的最新型号的三代坦克及军用车辆的关键零部件。

以三代坦克为代表的新式军用车辆,战术技术指标是非常高的。作为发动机心脏的活塞和恶劣受力行动件的负重轮,用常规的材料,工艺是不行的,必须在高技术上予以突破。为此,我们查遍了国内外的文献资料,没法考察了美国和日本,虽找到了些线索,但照搬他们的技术资料是没有的,毕竟他们的国情和技术路线跟我们不一样。要上,必须全部靠自己。

科研工作是漫长而又艰难的,我们全面制订研究方案:由易到难分层次,一步步地开展试验工作,一项项地攻下技术难关。就这样,经过六个五年计划的实施和我们团队两三代科技人员的不懈奋斗,我退休了,我的同事们接着往前干。终于,我们五二所不仅是在挤压铸造技术,更有它与先进的真空电子朿焊接技术,复合材料技术,机械加工技术,双金属与可熔盐芯技术,探伤及失效分析等新技术之间实现了有机结合和配套发展,达到了世界一流的水平。现在,我们可以自豪地说,我们已掌握了从汽车、摩托车、军用车辆到最新式坦克的全套的高端活塞的制造技术,并已经用于我国最先进坦克发动机上。铝合金装甲板已用于各型战车上,挤压铸造负重轮,也早以装配了各式坦克和军车。而且,挤压铸造的应用,已扩展到了履带板,托带轮,主动轮等诸多重要构件。为此,获得了国家级和省部级多项科技成果奖,并为五二所及有关企业带来一定的经济效益。


三、著书立说,助力新技术推广

到上世纪七十年代末,我们挤压铸造工艺及其应用研究已近十年了,除了开发出多种军、民品外,我们在挤压铸造成形理论、模具设计、工艺参数、材料性能等各方面也都进行了较全面的研究,积累了较多实验数据,发表了多篇论文。我们系统的收集了国内外的文献资料,我还全文翻译了前苏联两本挤压铸造的专著。已经具备了著书立说的实力。也就在这段时间内,国内一些高校和研究所,也开展了此项研究,不少厂家也提出了应用此工艺的需求。因此,新技术的推广事在必行。为此,我下定决心要编写一本挤压铸造专著出版。

著书是辛苦的,那时,我白天照常上班,晚上抽两小时著书,每天如此。在近四年多的时间内,我改稿四次才完稿。可最大的困难是新书出版问题。我找了四家出版社,都被惋言谢绝。因为,他们不清楚此项技术的先进性,我本人的业务能力和单位工作水平。一时,我陷入极大的困惑之中。怎么办?我只好硬着头皮,拿着厚厚的书稿,找了第五家出版社;並将著书项目申报到兵器部科技局;并托专家做了推荐。这些努力总算没白费,挤压铸造一书终于19845月由国防工业出版社出版,并全国发行。

这是我国第一本也是国际上的第三本挤压铸造的专著,之前只有前苏联的两本书。因为是新工艺,本书的出版在国内产生了较大影响:以此书做教材,兵器部举办了两期培训班;不到一年时间内,新书在全国各大书店都销售一空;不少企业,包括一汽、二汽等,都参照本书内容,进行了挤压铸造新品的生产;有台湾学者告诉我,台湾地区的挤压铸造也是在看了此书后才开始发展起来的。

此书在国际上也产生了一定影响:1985年冬日本著名挤压铸造专家铃木镇夫奉政府派遣来华考察,我送了他此本书。他回国后,在日本权威杂志日本金属学会志19863期)发表了中国的挤压铸造一文,按本书内容介绍了中国挤压铸造发展情况,向读者推介了本书,文中还写道:看了此书后,感到非常惊讶!真大有出乎他意料之意。

此后,我又和其它专家合作,陆续编写了液态模锻与挤压铸造技术新型铝活塞特种铸造手册(两版本)和铸造工程师手册(两版本)等7本专著,及时总结并推介了挤压铸造的新技术,新成果。


、组建学术团体,搭建中国学术交流平台

八十年代初,我国挤压铸造(液态模锻)的研究和生产应用已风起云涌。除五二所外,上海交大,哈工大及武汉水运工程学院(现武汉理工大学)的研发工作走在了前头。为促进国内的学术交流,上述单位的专家商量:由各单位轮流当东,召开全国性的挤压铸造学术交流会。但是,没有一个全国性的学术团体牵头,此事做起来也很困难。为此,我们到北京找了全国机械工程学会秘书长:希望其属下成立挤压铸造专业委员会。他虽表示支持,但手续办下来时间会很长,似乎难以行得通;因中国兵工学会金属材料分会挂靠在我五二所,我即找到学会秘书长和部里主管,商量此事。他们欣然同意将此专业委员会挂靠在分会下面,成为中国兵工学会下属第三级学会。

1984年春天,中国兵工学会金属材料分会挤压铸造专业委员会正式成立,并在湖北武汉新洲,召开了全国第一次挤压铸造(液态模锻)学术交流会。当时,我被推举为专业委员会副主任(后任专委会主任,退休后任名誉主任)。此后每隔2-3年开一次,前后在常州、北京、宁波开了学术年会。也就在这段时间内,中国机械工程学会锻压学会也成立了液态模锻专业委员会,挂靠哈工大,我也任副主任。

为了能统筹规划全国的学术活动,提高办会效率,促进不同学科之间的交流和融合。我们两个专业委员,又和全国铸造学会压铸专业委员及特种铸造及有色合金杂志编辑部商量,由四家联合筹办全国压铸,挤压铸造,半固态加工学术讨论会,每隔二年定期举办一次,到现在为止,已在烟台、深圳、宁波、重庆、深圳、苏州、广州、南通、珠海召开过多次会议,每次会议都能收到150篇以上论文,(其中挤压铸造约30—40篇),到会代表都有200多人,每次会议出论文集,已成为我国此领域学术交流的一个品牌,并吸引了香港、台湾、韩国和日本的学者前来参会。


五、军转民,展示新技术的巨大潜能

九十年代初,五二所在宁波办分所,挤压铸造的研究团队,也从包头搬到了宁波。恰逢我国摩托车产业大发展初期,1993年我们研发成功摩托车铝轮毂挤压铸造新技术,并获得了国家发明专利。一时间,国内涌现出铝轮毂挤压铸造热潮;近100台压力机设备一拥而上,尤其在江浙一带的私人老板,想尽办法来我所学习技术。到1995年我国挤压铸造摩托车铝轮毂的年生产能力达到了三百万只的水平。但好景不长,由于质量控制,技术水平和市场变化等诸多原因,大部分粗放生产的夫妻厂都关停了,留下来的却发展为大的产业。

摩托车铝轮毂的热潮,给我国挤压铸造产业也打下了一定的物质基础。后来,我们的研发团队陆续开发并生产了摩托车上联板,刹车泵,齿轮箱盖,减震筒;汽车空调压缩机的缸体、缸盖、活塞;涡旋盘;空气滤清器的罐体、罐盖,船用螺旋桨,钢琴支架等,据2005年的粗略统计,我所在研发团队已经开发出80多个品种,250多种规格的挤压铸造产品,为我国民品生产做出了我们的贡献。其中不少产品还填补了我国的空白。以上海通用别克轿车的5V16气缸体为例:一开始,它就定位为别克车需国产化的关键零部件,交由上海某大铸造厂试制,并专门从日本引进了挤铸机和模具。但搞了三年,产品仍要靠美国进口。因其关键零部件国产化率指标必须达50%后,别克车才许下线的问题,客户很着急,找到了我五二所来做。我开发团队未从国家要一分钱,从模具设备到材料工艺进行研究和创新,不到一年,即全面达到美国客户要求,顺利投产,并成为我所军转民的主力产品。国产化达标的别克车也顺利下线了,是时任上海市委书记江泽民剪的彩。


六、让中国挤压铸造设备赶上日本

1990年夏,我到日本考察挤压铸造,此事令我刻骨铭心:因受两大公司之托,打算采购日本宇部公司大型挤压铸造机,用于生产汽车铝轮毂。可到宇部后,生产车间不让进,只让看实验室原理样机,既无模具又停电关机,一副傲慢自居的腔调,大设备不卖,小机器贵得吓人。此次考察后,让我明白了一个道理:我国生产上要大量装备先进挤压铸造机,还得靠我们自己!

从此,我一是利用各种机会,如学术报告,论文著书等,呼吁开发自己的先进设备;二是通过各种途径向上级申请立项,争取经费;三是找朋友托关系,说服大企业老板投资先进挤铸机项目。十年过去了,我人也早已从五二所退休了,但此愿望还未实现。直到2007年,我开会参观了苏州三基铸造装备有限公司,托一压铸机专家向该厂转达了共同开发挤铸机的愿望。很快,得到了公司许总的积极响应,签订了由我提供技术支撑,三基提供人员、设备和资金的合作研发先进挤压铸造机的协议。

只用了不到一年的时间,国内第一台先进的SCH350吨卧式挤压铸造机问世,并于2008年通过了江苏省级专家鉴定,结论是综合指标达国际先进水平。之后又相继研发出,SCH10001250吨全自动卧式挤铸机,SCV502508002000吨级立式全自动挤铸机系列,到目前为止,共生产销售50多台机,产品还销售到瑞典,美国。苏州三基挤压铸造机的问世,动摇了日本机的垄断地位,宇部公司不得不宣布:小挤铸机降价50%,大挤铸机也可以卖了。

我国先进挤压铸造机的应用,大幅度提升了我国挤铸工业的装备水平。2009年深圳华为售北美通讯产品发生从基站高塔掉落事故,急需解决其固定板更新问题,我们向其建议用挤压铸件取代原铸件,为此,我被邀到华为讲课,帮助苏州一企业(东山精密)用三基先进设备以超常速度试制出样品并获得华为认可。后来,苏州东山精密用8台三基SCH350挤铸机,生产该产品,年产值达一个亿,并很快就上市了;有工厂订SCH1250吨全自动机,90秒钟可生产一个5公斤重的汽车泵壳件,成品率可高达95%以上;一些原来我国不能生产的关键零部件,现在也可以生产了,如我们与三基合作,在SCV2000吨大型机上,为一汽红旗轿车开发成功30公斤重的铝合金副车架零件,填补国内的多项空白。

我国挤压铸造整体实力的提升,引起了国际产业界的重视:美国通用汽车公司宣布,其上海的研究院,用三基公司挤铸机研发新的汽车用镁合金挤压铸造产品;北美压铸协会也和三基公司合作,将部份挤压铸造产品,搬来中国生产;我们和澳大利亚合作,已经为德国SAF的大型卡车,研发出31公斤重的大型铝基复合材料挤铸件。而上述的研发工作都是有前瞻性的,也都是走在世界前头的。

我虽年事已高,但仍喜欢做这些事,为了强国梦,我不会停步的。




【小诗一首】

挤压铸造和我

作者:齐丕骧

与液态模锻同岁[]

干挤压铸造半辈,

立神州大地热土,

争全球同行之最。


注:挤压铸造初始名称为液态模锻,发明于1937年,正好与作者同岁。


(责任编辑:小编)
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