“十四五”開局之年,武重集團立足高端裝備、短板裝備、智能裝備研發,狠抓基礎、前沿和關鍵核心技術攻關,裝備技術研究院引領各分子公司技術部門積極開展科技創新工作。一年來,公司技術管理體系持續優化,不斷完善創新激勵機制和項目制管理機制,各分子公司“揭榜掛帥”、“賽場選馬”的62個自立科研項目研究取得新成效。讓我們一起感受最具公司影響力的十大“黑科技”的魅力吧!
1.數字化產線設備信息集成,助推制造企業智能制造升級
數字化產線設備信息的實時采集與反饋是企業掌握實際生產狀況進行快速響應和決策的基礎。武重集團數字化產線設備信息集成團隊通過“一對多”方式對藥筒自動化加工生產線的多臺設備進行數據采集,運用線程管理的方式在運行程序后對應程序進行二次組態配置,最后將配置后采集的數據進行封裝,供第三方客戶機訪問。智能數字化產線設備信息的集成,提升了用戶工廠的智能化生產水平,為當前武重承接的數字化產線項目中關于總控系統與設備間數據采集和控制信息交互的自主開發提供了借鑒與參考。
2.機床加工后置處理技術研究,打通設計到自動加工的銜接通道
武重集團機床加工后置處理技術研究團隊對數控龍門鏜銑床的數控系統進行UG編程后,利用高級語言開發后置處理程序,生成代碼后無需修改其它內容,就可直接驅動機床加工,滿足實際生產需要,最終達到提高加工效率的目的。此項技術研究,充分發揮了以產品全生命周期管理系統為核心的三維數字化設計、工藝、加工、仿真分析一體化協同作用,為實現數字化智能化設計及加工邁出了關鍵一步。
3.刀尖跟隨RTCP功能在VTM59系列的應用,有效處理非線性誤差問題
五軸精密機床應用于復雜形狀零件的加工,但增加旋轉軸后刀尖的運動是旋轉運動和線性運動的耦合,刀尖會產生附加運動,使刀尖點軌跡與編程點軌跡不重合產生非線性誤差。武重集團機床公司專項團隊研究數控系統中的RTCP(Rotational Tool Center Point)刀尖跟隨功能,在旋轉軸旋轉時,實現了機床X、Y、Z三線性軸驅動刀具旋轉中心運動,對旋轉運動產生的偏差進行補償,刀具繞旋刀尖點旋轉刀尖位置不發生變化,有效處理非線性誤差問題。
4.智能仿形加工技術研究與應用,解決用戶加工難題
重型數控銑車床在加工某船廠非正圓殼圈端面的倒角加工時,徑向方向上需要跟隨殼圈外表面軌跡進行實時仿形加工。由于殼圈外表面有不規則焊縫,仿形數據難以作為可靠的加工參數確保零件的加工精度。機床公司組建項目團隊駐用戶工廠三個月,細致了解用戶加工工藝,提供輔助結構設計和控制優化方案,對殼圈數據中的焊縫部分數據進行平滑處理,成功規避了焊縫數據對加工產生的影響,提高用戶類似零件的加工精度,改善了船板表面質量,助力用戶產品降低船體表面摩擦阻力,獲得更快的行進速度。
5.附件銑頭主軸參數的自適應研究,提升附件銑頭使用壽命
以數控落地銑鏜床為研究樣本,利用PLC程序及與NC之間的數據通信功能,開展附件銑頭主軸參數的自適應研究,解決了用戶在配備附件銑頭拓寬數控機床加工工藝性和適用范圍時,如果不能自動匹配驅動參數,過度切屑而導致的附件銑頭損壞。同時,開發人機界面,實現自動抓取選擇附件銑頭和代入自動補償參數一鍵操作。把復雜的流程留給自己,把簡單的操作留給用戶,不但可大大延長附件銑頭使用壽命,還能提升公司高檔重型機床產品的核心競爭力,提高用戶的粘合度。
6.攻克大型淬火雙面導軌門框式結構零件的加工難題
立柱作為大型中置式數控銑鏜加工中心的關鍵核心零件之一,屬于大型雙面導軌門框式結構零件,立柱淬火導軌和線性導軌加工工序復雜、加工精度要求高,且零件使用狀態為豎立狀態,與加工時的零件平放狀態相比,檢測標準不一致,零件精度檢測數據相差較大,導致立柱返修率高。機加公司組建項目團隊深入車間跟蹤調查,找出影響加工效率的因素,通過開展優化立柱結構,優化導軌淬火立柱工藝流程和加工方法,優化加工裝卡方式,優化起吊翻面方案及加工檢測時的輔助工具,優化零件檢測方法,統一零件加工和裝配的檢測基準等工作,導軌淬火立柱的加工效率提升33.5%。
7.A項目后殼體效率提升工藝攻關,攻克不銹鋼大型腔體類零件加工難題
后殼體作為某國防裝備研制項目關鍵核心零件之一,屬于不銹鋼大型腔體類零件,型腔為變壁厚,靠近大頭端最薄處僅20mm,整體剛性差,且該零件內型面為曲面,精度要求高,若按常規排刀加工方式,內型面精度不易控制,且加工周期較長。機加公司組建項目團隊通過充分研究討論,制定了全序在高精度龍門銑上進行加工的工藝方案,在加工時采用冷卻液冷卻、萬能角銑頭加工曲面和內型面等方式減少因加工變形對零件精度產生的影響。另外,通過采取小切深,快走刀的方式有效解決因內型面壁厚較薄而造成的加工時的振刀問題。最終很好的保證了零件各部份的加工精度,達到用戶驗收要求,為公司積極參與國防軍工裝備研制項目積累了寶貴經驗。
8.27SiMn中厚板焊接工藝研究,獲得良好的焊接接頭質量
某國防軍工裝備研制項目的上橫梁和小橫梁采用27SiMn材料,此類材料屬于中碳調質鋼,碳當量在0.58%-0.82%間,表面母材的焊接性較差,淬硬傾向很大,如無特殊焊接過程控制,容易出現焊接裂紋或在熱影響區產生硬脆的高碳馬氏體,發生脆化現象。金結公司組建項目團隊通過對27SiMn中厚板的焊接性分析,采取平焊對接和橫焊T形接頭的形式,進行焊接工藝評定。對40mm的27SiMn中厚板正火狀態、調質狀態兩種不同狀態進行焊接工藝研究,確定了合理的焊接工藝。最終采取焊前預熱、控制層間溫度、合適的焊接參數和焊后消氫處理等手段獲得良好的焊接接頭質量,完全滿足裝備研制項目對材料有高的強度和耐磨性的要求,具有良好的工程應用推廣價值。
9.車輪車床自動測量與界面開發,滿足軌道交通發展要求
善福公司組建項目團隊開發了針對數控車輪車床的自動測量裝置的軟件,該項目主要研究車輪車床加工車輪的工藝方法,研究從裝載、測量、加工、卸載、保存并打印數據相互之間的關系,建立數學模型及邏輯關系,設計出加工過程中每一環節人機交互界面,在Operate平臺上使用C#和QT編程語言工具設計底層程序代碼,建立數據庫,使用戶人機交互界面有機的與數控系統連接成一體,生成一個新的用戶專用系統,滿足軌道交通行業的車輛段批量輪對檢修的要求,助力用戶進行輪對全生產周期管理。
10.覆膜砂暗冷鐵應用研究,消除鑄件粘冷鐵的鑄造缺陷
鑄造生產中,常在鑄件壁厚較大的位置使用明冷鐵,加快厚大處冷卻速度,防止鑄件局部熱節處出現縮孔、縮松。但是,明冷鐵表面涂料附著性較差,特別是內澆口附近,鐵水沖刷時間較長,極易出現粘冷鐵的現象,造成鑄件表面密集氣孔缺陷。為改善鑄件質量,鑄鍛公司組建項目團隊開展重型機床厚壁鑄件覆膜砂暗冷鐵工藝應用研究,先在典型鑄件上進行試驗,試驗成功后,推廣應用到類似厚壁鑄件生產中,鑄件粘冷鐵的鑄造缺陷消除率從85%提升至95%;另外,覆膜砂暗冷鐵屬暗冷鐵,不與鑄件直接接觸,可使用破損、變形的冷鐵制作,不但增加了冷鐵的使用次數,還減少新冷鐵采購,有效降低鑄件生產成本。