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超大型拼接式船用曲轴关键制造技术研究及应用
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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分类
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所属单位
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联系人
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联系电话
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成果简介
(1)曲柄锻件成形技术研究 开展了船用低速柴油机曲柄的冶炼及成型模拟仿真技术、曲柄弯模锻成型工艺、曲柄毛坏热割技术、曲柄热处理变形控制技术以及曲柄半成品试验及检验技术研究,发明了大型船用曲轴曲拐的挤压成形装置及成形方法和开合式曲拐挤压装置及大型船用曲轴曲拐的成形方法,发明了了多向模锻挤压液压机和高强度钢薄壁环形锻件之矫形装置及矫形方法,开发了新成形工艺及工艺装备,解决了超大型船用曲轴曲柄锻件质量差,加工余量大,生产成本高的难题。该技术通用性强,适合所有机型曲柄的成形通过使用该技术钢锭利用率由 60%提高至 70%,曲柄锻件与零件的重量比由目前 2.1:1降低至 1.65:1,且减少了锻造火次,大幅度降低了生产成本。(2)超大型拼接式曲轴对中校调及对接技术研究 开发了对中校调工艺,研制了专用的校调工作平台及轴颈支架,解决了超大型船用曲轴制造过程中两段曲轴的对中和拼接的工艺难题,保证了对中和拼接的精度。 (3)曲柄不均分布的单段曲轴整体专用精加工技术研究开发了专用精加工校调工艺和切削工艺,解决了多个零件热装而成的超长轴柔性高难以保证同轴度、跳动精度的难题:设计开发了专用装夹工艺,解决了因变形而导致的加工误差,保证了超大型拼接式曲轴的加工精度:研制了超大型拼接式曲轴专用刀具,保证了曲轴加工表面质量、提高了切削效率和刀具寿命。 (4)超大型拼接式曲轴线下整体检测技术 开发了曲轴角度及同轴度检验方法,解决了超大型船用曲轴由于质量大,长度长,形状复杂等原因难以在加工线上检测的难点。(5)拼接式曲轴制造 在完成前述关键技术的基础上,相继完成了 8 至 12 缸 S90 拼接式曲轴的制造。实现了超大拼接型曲轴从 8 缸到 12 缸的全系列制造的覆盖。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
该科技成果领头人具有教授职称,主要致力于水下机器人、安防机器人动力系统与控制技术以及风力发电控制技术方向的研究发表了多篇学术论文。参与了国家863高技术研究发展计划重点项目、国家自然科学基金项目、上海市科委科技项目子课题和企业委托等6项科研课题。参加的多机器人系统技术项目2009年获上海国际工业博览会创新奖,并参展世博会研发团队人数20人,高级职称人员占比40%以上,博士14人,经验丰富,分工明确。该项成果属于引进消化吸收再创新设计,项目投入时间长,投入资金量大,企业应用效果较为明显,具有创新性。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
技术产品通过了 MAN 柴油机设计专利公司、船东、船级社三方联合参加的最终检定取得了相应的生产资质。项目技术填补了国内技术空白,实现了自主生产拼接曲轴“零”的突破,达到了国际先进水平。其主要创造性在于:(1) 揭示了应变速率对锻件内部脆性夹杂物边界裂纹形成的影响规律,进而提出了锻件内部脆性夹杂物边界裂纹锻合的应力条件 为曲柄成形工艺研发和曲柄质量控制提供理论支撞。 (2) 发明了适合大型自由液压机功能的曲柄锻造成形新技术与新工艺,提高了材料利用率,并有效规避了锻件的成形缺陷,提高了锻件的成形质量。钢锭利用率从 60%提高至 70%,锻件重量与零件比重从 2.1:1 降低至 1.65:1,节约材料 30%,减少后续加工工时 40%。(3) 开发了曲柄不均匀分布的单段曲轴整体加工技术,研制了防震高速钢宽刀及防震刀夹、研究了平衡电机使用技术和 C 轴电机和伺服电机联动技术,发明了超大型拼接式曲轴单轴精加工校调方法,成功用于曲轴加工,解决了曲轴低速旋转速度瞬间变化和曲拐颈精确分度定位难题:开发了分段曲轴对中校调技术及工艺,形成了前后段曲轴同心度检测技术,解决了曲轴对接后主轴颈跳动值。形成了连接法兰同心度调整技术,发明了 V 型检测调整装置。开发了分段曲轴对接技术与工艺,发明了利用高度可调式支架进行拼接的方法和在狭小空间加工拼接孔的方法,研制了大直径对接法兰孔配钻较专用锋头及浮动锋刀,形成了专用的精制孔珞磨技术。开发了分段曲轴检测技术与工艺,形成了曲拐开档检测和调整技术、研制了曲轴检测盘车装置和分段曲轴主轴颈跳动检测装置。形成了超大型拼接式船用曲轴全工艺流程的尺寸精度综合控制技术。实现关键尺计合格率达到 100%。(4) 基于曲柄质量及精度控制,自主创新关键工艺和工装,首次采用拼接技术完成了 8至 12 缸 S90 机型拼接式曲轴的生产。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
项目的研发填补了国内超大型拼接式船用曲轴制造技术的空白。实现自主生产拼接曲轴“零"的突破,形成了一套完整合理具有自主知识产权的工艺方法和操作规范,改变了我国船舶制造行业在超大型船用曲轴方面长期受制于人的不利局面。提升了我国船用低速大功率柴油机制造水平,极大的提升了我国船舶国产化装船率。同时提升了我国曲轴制造企业的市场竞争力,打破了日韩等国家在此方面制造的垄断地位,有效替代了进口。项目技术已经在多个系列的超大型拼接式曲轴的制造上得到应用,取得了良好的经济和社会效益。项目产品获得国内外用户的认可。取得了上海中船三井柴油机有限公司,韩国 STX 重工业株式会社等单位多套大型拼接式船用曲轴订单,直接带来产值超过 3.5 亿元。项目的实施为国家节省了大量外汇,保证了“国轮国造、国机国轴”的政策落实。
不少于150字
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评价专家组综合意见
上海市机械工程学会通过网络视频形式在上海组织召开了“超大型拼接式船用曲轴关键制造技术研究及应用”项目成果鉴定会。鉴定委员会听取了研制工作汇报,审查了相关文件资料。经审议与质询,形成鉴定意见如下: 1、提供鉴定的资料齐全、规范,符合鉴定要求。2、项目针对超大型拼接式船用曲轴制造过程中存在的关键技术问题,开发了超大型拼接式船用曲柄挤压成形技术,使锻件与零件的重量之比由原来的 2.03:1 减少为 1.67:1.节约材料近 30%,减少后续加工工时近 40%,并消除了曲柄锻件内部脆性夹杂物边界裂纹:开发了大厚壁曲柄红套加热变形控制技术,使整体挠度变形降低 30%:首次采用拼接技术完成了 S90 机型超大型拼接式船用曲轴的加工: 提出了一种利用V 型检测调整装置检测船用曲轴的方法,使检验精度提高 30%。该项目的研发实现了我国自主研发拼接曲轴“零”的突破,对我国船舶工业的发展具有重要的意义。 3、研制的多种 S90 机型超大型拼接式船用曲轴,经 CCS 中国船级社、LG 劳氏船级社及英国劳氏船级社进行规定的检验与试验,产品符合规范要求。并在沪东重机有限公司、上海中船三井柴油机有限公司,韩国 STX 重工业株式会社得到应用,取得了较好的经济和社会效益。 4、项目成果取得授权专利 17 件,实审阶段发明专利 9 件,发表论文 8 篇 综上所述,鉴定委员会认为: 该项目技术难度大、系统复杂、成熟度高、创新性强,整体技术达到国际先进水平。鉴定委员会一致同意通过该项目的鉴定。建议进一步从降本增效、完善售后服务体系等方面开展研究,提高在国际市场的竞争力及占有率。
评价专家署名
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评价专家姓名
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评价专家联系方式
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评价专家职务
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评价专家所在单位
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