2MW ～4MW 風(fēng)機(jī)主軸制造工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是可循環(huán)新能源產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳中和、碳達(dá)峰”政策下大力發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，對(duì)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。

風(fēng)機(jī)主軸作為雙饋式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的核心傳動(dòng)部件，近年來(lái)市場(chǎng)需求逐步擴(kuò)大，利潤(rùn)空間可觀，而國(guó)內(nèi)具備該產(chǎn)品全流程制造能力的企業(yè)較少，行業(yè)前景廣闊。

我司致力于風(fēng)機(jī)主軸全流程制造工藝技術(shù)攻關(guān)，重點(diǎn)突破鍛造工藝流程、熱處理工藝流程、精加工工藝流程、涂裝工藝流程等全工序流程，力爭(zhēng)在最短的時(shí)間內(nèi)攻克國(guó)內(nèi)外各主要風(fēng)電廠家風(fēng)機(jī)主軸制造加工難點(diǎn)。我司風(fēng)機(jī)主軸精加工生產(chǎn)線2016 年底投產(chǎn)運(yùn)行，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)2MW ～4MW 各類機(jī)型風(fēng)機(jī)主軸從訂貨到成品交貨的全流程生產(chǎn)，形成了一套完整的風(fēng)機(jī)主軸制造工藝技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)主軸精加工生產(chǎn)線達(dá)產(chǎn)達(dá)效，提高了我司風(fēng)電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，成功打造了風(fēng)電品牌產(chǎn)品。

制造工藝技術(shù)攻關(guān)方案

制造工藝技術(shù)路線

風(fēng)機(jī)主軸產(chǎn)品精加工重量在10t ～25t，鋼錠重量在45t 以下，公司擁有12500t 雙柱式快鍛壓機(jī)及配套的工業(yè)熱處理爐群、精加工車床群、恒溫車間、滾壓設(shè)備以及一條專業(yè)涂裝生產(chǎn)線，根據(jù)風(fēng)機(jī)主軸主要尺寸及性能等技術(shù)要求的不同，主要將其分為磨削類和滾壓類兩類制造工藝技術(shù)路線。

各工序環(huán)節(jié)主要攻關(guān)方向

⑴利用有限元數(shù)值模擬軟件，模擬風(fēng)機(jī)主軸鍛造成形全過(guò)程，通過(guò)數(shù)值模擬，重點(diǎn)優(yōu)化主軸法蘭成形過(guò)程中金屬流動(dòng)方向，優(yōu)化變形過(guò)程專用鍛造工裝尺寸，提高法蘭與軸身銜接處圓弧充型質(zhì)量，確定鍛造工藝，滿足主軸探傷要求。

利用有限元數(shù)值模擬軟件，優(yōu)化了風(fēng)機(jī)主軸法蘭成形胎模結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了金屬在胎模具內(nèi)的流動(dòng)方向，使得鍛造變形更加均勻。

⑵目前調(diào)質(zhì)熱處理工藝流程中，淬火工藝采用的液淬油冷工藝已無(wú)法滿足國(guó)家環(huán)保節(jié)能降耗的政策要求，以及風(fēng)機(jī)主軸批量化產(chǎn)出的要求，通過(guò)全液淬工藝試驗(yàn)，優(yōu)化裝爐方式，提升裝爐量，實(shí)現(xiàn)滿足用戶的各項(xiàng)指標(biāo)要求，確定合理的熱處理工藝流程。

⑶對(duì)風(fēng)機(jī)主軸精加工各道工序環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)不斷優(yōu)化，固化經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，優(yōu)化改進(jìn)刀具、工裝輔具、加工路線，制定合格的機(jī)加工工藝，尤其是滾壓工藝，高效滿足用戶圖紙尺寸及形位公差要求。

⑷固化涂裝工藝，優(yōu)化熱噴鋅工藝、合理設(shè)計(jì)發(fā)運(yùn)架、完善防銹袋選型，達(dá)到提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量，提高防腐性能，降低成本的目的。

各關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)攻關(guān)內(nèi)容及成果

鍛造部分

⑴優(yōu)化主軸鍛造工裝。

異位妊娠是婦科急腹癥中常見(jiàn)的一種類型，其主要是指受精卵在患者子宮以外的區(qū)域著床生長(zhǎng)，而由于局部無(wú)法為受精卵的持續(xù)生長(zhǎng)提供良好的滋養(yǎng)和環(huán)境，因此容易隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而出現(xiàn)妊娠囊破裂等現(xiàn)象，引起患者出現(xiàn)大出血事件，對(duì)其生命安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，臨床則需要對(duì)其實(shí)施有效的診斷和治療，以期促進(jìn)患者及時(shí)恢復(fù)。本次研究在2016年1月—2018年5月之間展開(kāi)，主要分析在異位妊娠治療中，應(yīng)用陰道超聲檢查的價(jià)值，目的在于為相關(guān)工作的開(kāi)展提供參考，現(xiàn)將本次研究詳情做出整理報(bào)道，具體如下。

采用改進(jìn)后的胎模具后，風(fēng)機(jī)主軸法蘭與軸身相連的大圓弧部分在鍛造過(guò)程中更容易充滿模腔，法蘭部分的金屬流動(dòng)更順暢，變形更均勻，從而精確地控制了法蘭外圓及厚度，降低了法蘭部分鍛造所用材料，成形胎模見(jiàn)圖1。

這時(shí)，另外兩個(gè)當(dāng)班的周燕和李洪也來(lái)上班了。這兩人是與劉莉一個(gè)組的，他們資格也比劉莉老得多，所以常常遲到也是正常的。周燕說(shuō)：“有了小劉我們輕松了不少啊。”胖乎乎的李洪也哈哈笑著說(shuō)：“那是，小劉這丫頭就是勤快，今年我們一定報(bào)她為站內(nèi)的業(yè)務(wù)標(biāo)兵?！?/p>

⑵優(yōu)化鍛造工藝流程。

在優(yōu)化鋼錠錠形的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了鋼錠底部原材料純凈度，并嚴(yán)格執(zhí)行鋼錠鍛造過(guò)程中的錯(cuò)底工序。

調(diào)質(zhì)處理后檢測(cè)表面硬度均勻性，法蘭端至取樣端硬度依次為：280HB、290HB、295HB、283HB，風(fēng)機(jī)主軸調(diào)質(zhì)硬度較為均勻，具體位置見(jiàn)圖2。

⑶優(yōu)化鍛后熱處理工藝。

鍛后熱處理利用鍛后余熱正火，減少一次高溫正火工序，并優(yōu)化正火加熱溫度及保溫時(shí)間等工藝參數(shù)，縮短回火保溫時(shí)間。跟蹤產(chǎn)品后續(xù)晶粒度檢測(cè)、機(jī)械性能及探傷檢測(cè)結(jié)果，調(diào)整后的鍛后熱處理工藝完全滿足技術(shù)要求。

空調(diào)系統(tǒng)帶來(lái)的影響在很大程度上阻礙了新能源汽車的發(fā)展，換句話說(shuō)，想要使新能源汽車真正的實(shí)現(xiàn)全國(guó)推廣，空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化問(wèn)題必須解決，以下是新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)智能化的設(shè)計(jì)研究：

針對(duì)以上問(wèn)題，教師需要合理分配課堂各環(huán)節(jié)進(jìn)行時(shí)間，避免課堂中偏離主題以及時(shí)間的浪費(fèi)。教師要對(duì)課堂進(jìn)行設(shè)計(jì)，合理控制課堂時(shí)間，并且監(jiān)控每個(gè)環(huán)節(jié)，不能只關(guān)注手機(jī)上的數(shù)據(jù)，忽略了學(xué)生的真實(shí)表現(xiàn)。

在傳統(tǒng)檢測(cè)的基礎(chǔ)上，增加了大小雙晶探頭對(duì)整個(gè)風(fēng)機(jī)主軸的全面掃查，檢測(cè)工件近表面缺陷，實(shí)現(xiàn)了直探頭、斜探頭及雙晶探頭全面掃查缺陷檢測(cè)常態(tài)化，降低近表面缺陷的漏檢率。

熱處理部分

熱處理方面考慮環(huán)保壓力和批量產(chǎn)出后的生產(chǎn)效率，采用多件同時(shí)淬火，以淬火前空冷時(shí)間和淬火時(shí)間為切入點(diǎn)，對(duì)裝爐方式、淬火方式、工藝?yán)鋮s參數(shù)三個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)整與優(yōu)化，取消油冷工藝，全部采用液冷工藝，提高裝爐量，節(jié)約能源。

鍛造過(guò)程為二火次鍛造成形。第一火次，鍛造壓圓后，切除底錐，在卡臺(tái)分料時(shí)，運(yùn)用號(hào)印刀進(jìn)行分料，要確保分料準(zhǔn)確性，提高成形質(zhì)量，降低材料損耗；第二火次，利用成形胎模，旋轉(zhuǎn)鐓粗成形主軸法蘭，再利用上下平砧，采用寬砧強(qiáng)壓法將軸身鍛造成形。

按照工藝要求對(duì)試驗(yàn)件取樣后，進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表1。

⑴調(diào)質(zhì)前粗車工序。將原有調(diào)質(zhì)前粗車分為兩個(gè)階段進(jìn)行，充分發(fā)揮普通車床和數(shù)控車床的協(xié)同加工優(yōu)勢(shì)，提高風(fēng)機(jī)主軸毛坯鍛件加工效率。

試驗(yàn)結(jié)論：試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)控制正火后空冷時(shí)間，風(fēng)機(jī)主軸力學(xué)性能指標(biāo)中，拉伸指標(biāo)、硬度指標(biāo)全部合格，滿足用戶要求，但沖擊韌性存在波動(dòng)性較大的特點(diǎn)，特別是在延長(zhǎng)空冷時(shí)間后，出現(xiàn)了部分取樣位置沖擊值不滿足性能指標(biāo)要求的情況，具體值具有一定的不穩(wěn)定性。

⑵鏜銑床加工工序。對(duì)70 余個(gè)法蘭端過(guò)孔加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后，法蘭端各類孔加工質(zhì)量穩(wěn)定，完全滿足用戶要求，鏜銑床加工效率提升100%。

機(jī)加工部分

GB/T 20258.1―2007《1∶500 1∶1 000 1∶2 000基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典》發(fā)布雖已超過(guò)5年，但在調(diào)研中了解到各單位尤其是城建部門才開(kāi)始學(xué)習(xí)和使用該標(biāo)準(zhǔn)，也有部分單位根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)編制了自己內(nèi)部的建庫(kù)規(guī)范，他們希望保持其穩(wěn)定性，不要做大的改動(dòng)。因此，本次數(shù)據(jù)字典修訂保持標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性，盡可能不做大的變化，修訂的重點(diǎn)放在新增要素以及與圖式、分類代碼相矛盾的要素上。

⑷優(yōu)化超聲波探傷過(guò)程。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)件反復(fù)驗(yàn)證，以及單件小批量試制，目前我司采用的工藝參數(shù)及操作要領(lǐng)可以實(shí)現(xiàn)淬火時(shí)間大幅縮短，單件風(fēng)機(jī)主軸冷卻時(shí)間縮短60%，整個(gè)調(diào)質(zhì)生產(chǎn)周期縮短50%，臺(tái)車爐裝爐量提升100%，一爐處理多支風(fēng)機(jī)主軸，在生產(chǎn)效率極大提升的同時(shí)，風(fēng)機(jī)主軸產(chǎn)品熱處理性能趨于穩(wěn)定，合格率高達(dá)100%。

⑶精加工工序。優(yōu)化溫度控制方法，修改滾壓加工走刀路線。

⑷磨床加工工序。磨削類風(fēng)機(jī)主軸軸承安裝處在磨床上加工完成，磨床無(wú)卡盤，采用兩端頂尖頂悶頭利用撥桿撥動(dòng)法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)的形式轉(zhuǎn)動(dòng)工件，隨著風(fēng)機(jī)主軸功率的提升，法蘭節(jié)圓直徑已超出磨床撥桿范圍，根據(jù)實(shí)際情況，自行設(shè)計(jì)制作了加長(zhǎng)撥桿，保證了磨削工序的正常進(jìn)行。

涂裝工藝

⑴熱噴鋅工藝固化。通過(guò)多次試驗(yàn)和過(guò)程跟蹤，確定了金屬熱噴涂原料的選取、噴涂機(jī)體表面處理后的要求、環(huán)境條件對(duì)噴涂結(jié)果的影響、噴涂機(jī)各項(xiàng)參數(shù)調(diào)節(jié)的要點(diǎn)及操作工操作時(shí)需注意的事項(xiàng)等，控制各項(xiàng)參數(shù)，保證鋅層外觀質(zhì)量、厚度及附著力滿足用戶要求。

中石化某分公司常減壓裝置設(shè)計(jì)規(guī)模為8.0 Mt/a，設(shè)計(jì)加工原油為儀長(zhǎng)管輸油，屬于偏重的原油。裝置于2010年10月份首次建成投產(chǎn)，在2014年3月份進(jìn)行了首次停工大檢修，2017年4月份計(jì)劃進(jìn)行第二次停工大檢修，為了在本次停工期間，實(shí)現(xiàn)密閉排放和安全停工，借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)各種措施和方案，實(shí)現(xiàn)了密閉吹掃，整個(gè)停工過(guò)程中無(wú)亂排、無(wú)亂放、無(wú)異味。停工后設(shè)備打開(kāi)較為干凈，為安全檢修提供有力保障。

筆者擔(dān)任中國(guó)駐舊金山總領(lǐng)事時(shí)，方文忠眾議員曾告訴筆者這一段歷史和該議案對(duì)華人社會(huì)地位的影響。2011年，由美國(guó)華裔議員趙美心提出的“向《排華法案》道歉”的議案被美國(guó)參議院通過(guò)。美國(guó)華人全國(guó)委員會(huì)主席薛海培表示：“這一法案的通過(guò)為美國(guó)華埠了結(jié)了百年恥辱，帶來(lái)了遲到的公正。”美國(guó)國(guó)會(huì)就《排華法案》道歉，有利于提高華人在美國(guó)社會(huì)的地位，華裔送餐員在與四星上將的沖突中能夠獲勝，反映出華人在美國(guó)社會(huì)中的地位得到了提高。

坐擁九大高原湖泊、六大水系的云南，生態(tài)資源稟賦得天獨(dú)厚，是西南生態(tài)安全屏障和生物多樣性寶庫(kù)，承擔(dān)著維護(hù)區(qū)域、國(guó)家乃至國(guó)際生態(tài)安全的重任。對(duì)云南而言，最大的優(yōu)勢(shì)在生態(tài)、最大的責(zé)任在生態(tài)、最大的潛力也在生態(tài)。

⑵包裝防銹袋國(guó)產(chǎn)化。為了打破防銹包裝的瓶頸，在了解防銹袋原理的基礎(chǔ)上，我司展開(kāi)了防銹袋國(guó)產(chǎn)化的課題研究，尋找專業(yè)的防銹包裝公司合作制作國(guó)產(chǎn)防銹袋，采用與進(jìn)口防銹袋一樣的防銹原理，尋找相近的材料，最終完成了防銹袋國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)，國(guó)產(chǎn)后的防銹袋成本比進(jìn)口防銹袋節(jié)省70%，而且供貨周期也由原來(lái)的一個(gè)月縮短為一周，對(duì)縮減主軸制造成本和確保交貨周期有很大幫助。

結(jié)束語(yǔ)

我司具有冶煉、鍛造、機(jī)加工、熱處理、涂裝等全工序風(fēng)機(jī)主軸生產(chǎn)線，產(chǎn)品現(xiàn)已覆蓋2MW ～4MW各類型風(fēng)機(jī)主軸，年產(chǎn)值達(dá)到2 億元左右，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，每支主軸預(yù)計(jì)節(jié)降成本6000 元，全年累計(jì)降低成本600 萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升，為提高市場(chǎng)占有率，創(chuàng)建企業(yè)品牌提供了有力支撐。