随着我国综合国力的持续增强,受国民经济强劲发展的驱动、极大地促进了露天采矿业的蓬勃发展。冶金,有色金属,煤炭等矿业开采力度加大。大吨位,特大吨位电动轮矿用汽车进口数量逐年增大,推动了露天采矿业经济的持续发展,为国民经济的全面振兴作出了巨大贡献。
美国是世界上生产非公路运输车及超大型电动轮矿用自卸汽车最多的国家、也是生产汽车载重量最大的国家。目前我国进口美国电动轮自卸汽车日益增多、约占进口自卸汽车总量的1∕2。
由于我国综合国力的增强,国内许多生产厂家引进美国等公司的生产技术进行合作及合资生产,它将为我国研发制造大吨位、特大吨位电动轮矿用汽车的制造业奠定良好的基础。
随着大吨位电动轮矿用汽车进口量的增大,国内保有量呈逐年增长的趋势。所以目前急待解决的是进口装备及其备件国产化是关键课题。
国家提倡的加大进口装备及其备件国产化力度的关键因素是:
1. 减少进口备件的供需时间差,确保装备正常运行。
2. 为国家节约大量外汇支出,为矿山企业降低矿产品生产成本。
3.我们国家的发展正站在新的起点上,急待提高我国装备制
造业的高新技术水平及综合工艺制造水平。为我国研发制造大吨位矿用汽车奠定坚实的基础。
为了加大国产化关键备件的开发力度,快速提高关键备件的质量标准,并使其达到或赶超进口同类产品的制造技术工艺水平,应该作一次周期性的总结,并对目前国内市场开发的国产化备件供需之间的现状作以探讨。
一、国产化关键备件的研发现状、及市场状况:
自一九八五年本钢南芬露天铁矿从美国引进MK36(154吨)电动轮矿用汽车、到一九八七年冶金部在本钢南芬露天铁矿召开的“进口备件国产化”会议,二00一年十二月中煤国际工程集团沈阳设计研究院、在沈阳召开的“大型露天煤矿装备国产化布局研究”的研讨会,先后已走过二十多年。就是这二十年,我国的露天采矿业确发生了巨大的变化。
据不完全统计,以国家重点大型露天矿为例,从美国进口的矿用自卸车的企业就有:本钢南芬露天铁矿、平朔煤炭公司安太堡露天煤矿、安家岭露天煤矿,准格尔黑岱沟露天煤矿,二矿、江西德兴铜矿,鞍钢齐大山露天铁矿,大虎山露天铁矿、首钢矿山公司等,进口数量之多,吨位之大是前所未有的。
随着我国进口矿用自卸车的数量增大,我国对进口装备及其备件国产化的力度不断增强,很多企业公司投入了大量的精力、物力和大量的科研经费对其进行研制开发,并取得了可喜的成果、为降低企业成本解决供需时间差,保证装备的正常运行都作出了很大的贡献。
但是长期以来在为用户提供关键备件的质量标准,运行周期上,在不同程度上还存在着一定的质量缺陷。
由于近年来国产化力度加大的原因、搞国产化研制开发的企业逐步发展壮大、增多。市场竞争激烈,价格战恶性循环,由此倒致国产化备件质量品质降低。
因为以上的原因,国家重点露天矿山企业除少量采用国产化备件外,绝大部分关键备件仍然报进口。
以154吨电动轮矿用汽车的“轮边行星减速系统”为例“太阳轮”2000794、“行星齿轮”912540、“扭力管”(含轮边减速大齿圈)912547∕915999、花键套(齿接手)900773、“转子法兰”914377等备件,绝大部分都依赖进口,这不能不引起搞国产化备件企业的极大关注。为什么这些用户不用国产化备件、而且价格便宜,而去进口呢?问题出现在哪里?这是值得我们去认真思考的大问题。
二、国产化“轮边行星减速系统”研发制造中应重点探讨的几个相关的问题
1.制式标准的正确转化;
2.材料选择标准的理性定项转化;
3.制造工艺标准的理性转化;
4.热处理工艺标准的理性转化;
5.焊接工艺的理性转化;
三、关于“轮边行星减速系统”国产化,在研发制造中,“五个重点转化”过程的探讨
1.关于制式标准的正确转化
在对项目的研发制造中、最关键是对制式标准的正确转化,对相关备件的测绘中,不能设单件测绘参数为确定制式标准的依据,而必须准确的测定“太阳齿轮”与“行星齿轮”与“扭力管”(含轮边齿圈)的标准中心距和它们之间的传动关系参数,然后正确计算齿轮,渐开线花键各部位的系列参数。正确界定齿轮的制式标准,保持与进口件的制式标准相对一致。
2.材料选择标准的理性定项转化
在对备件实施制造中、材料选择的定项标准非常重要。在对进口备件进行金相分析,确定材料标准后,从理性正确分析备件在运行过程中所承载的载荷应力因素,科学合理选择我国生产的系列钢材型号、如:优质合金结构钢系列产品,各国常用渗碳钢系列产品及优质氮化材料等。
材料转化与热处理工艺制定的科学合理性,是密切相关的,它将构成国产化备件产品质量的关键因素。
3.制造工艺标准的理性转化
备件制造工艺标准的制定,是生产企业的一项系统工程,它涉及到锻造毛坯钢锭的锻造比,锻件的始锻温度,终锻温度。它还涉及对不同材料毛坯粗车前后的“调质”、“正火”、“回火”、“退火”等著多工艺过程。备件制造前期热处理工艺的合理制定,能准确界定增强备件周边心部强度值及其承载能力。
机加工艺制定唯一标准、就是准确实施进口备件制式标准的转化。在内外齿的加工中、应准确的按测绘标准制定“齿轮滚刀”、“渐开线花键滚刀”、内齿圈齿加工的“插齿刀”标准的一致性,精度等级的合理性、几何尺寸、形位公差的准确性。以达到既定制造工艺标准。
4.热处理工艺的理性转化
对于“行星减速系统”的热处理工艺实施理性转化,是对各项备件质量标准的真实考核。对不同材料的热处理中,涉及到“调质”、“整火”、“渗碳”、“回火”、“高频”、“中频”、“退火”、“氮化”,“碳氮共渗”等不同工艺的理性设定。
准确的理性工艺设定,它关系到总成综合质量体系,在工业性试验中、保证运行周期、经得起实践的真实考核,所以热处理工艺的理性转化实施过程是一项非常关键的大课题,是生产厂家应重点关注的重点。
5.焊接工艺的理性转化
焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,随着科学技术的发展、焊接技术越来越受到各行各业的密切关注,广泛应用于机械、冶金、汽车、电力,航空航天、军工和军事装备等产业部门。
从当代科学技术的发展对工程材料提出的要求看、新材料或称先进材料开发正面临一场重要的变革、焊接技术也必须满足高新技术中新材料日益发展的需要。
在对进口电动轮矿用汽车的“轮边行星减速大齿圈”实施焊接中,焊接工艺是非常关键的大课题,首先必须考虑的是两种不同材料结构的组合焊接工艺程序,以及特殊焊条的选择、及其焊接前对结构件的预热温度设定,焊接后的回火温度的设定及其保温时间等都是根据对选用材料的应用来具体设定。
焊接工艺的科学理性转化,是对结构备件自身的承载能力及其应力作用起着决定性的因素。为备件自身的产品质量起着关键作用。
我国的工业化发展已进入新起点崭新的发展阶段,进口装备及其备件的引进、吸收、再创新为我国的装备制造业带来巨大的机遇、为我国的重载矿用汽车的发展制造创造了良好的开端,我们将遵循科学发展观、企业自主创新的指导理念为进口备件国产化的研制开发作出更大的贡献。
(以上文献均由我公司创始人兼国家级矿山机械高级专家刘成忠先生编制。其作品多次发表登刊,曾荣获多项荣誉,也展现了我公司矿用车零部件国产化水平逐步完善的辛路历程与持续努力奋进的决心,欢迎阅读,授权转载!)