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发布日期:2021年12月09日
聚焦2020年度国家科学技术奖励获奖项目
陕硬公司:硬科技打造“硬”品牌

本报记者 霍强

11月3日,2020年度国家科学技术奖励大会在北京举行。在国家技术发明奖评选中,陕西航空硬质合金工具有限责任公司(以下简称陕硬公司)参与完成的“大型复杂薄壁结构的多柔性匹配切削制造技术及应用”项目获得二等奖。“能够斩获国家科学技术奖励,对于我们这样的科技型企业来说是莫大的荣誉,也是对我们坚持创新驱动发展战略的巨大鼓舞。”陕硬公司董事长赵奎说。

位于汉中的陕硬公司始建于1969年 11 月,是为航空工业及船舶、汽车、机床、轨道交通等领域提供硬质合金切削刀具配套的专业化生产企业。该企业致力于先进刀具材料、切削技术和现代数控刀具研究开发,与高等院校、科研院所和航空主机厂紧密合作,开展合金新材料研发、航空航天难加工材料切削机理研究、高效切削工艺研究等工作。

“这次获奖的项目由西北工业大学牵头,西安飞机工业(集团)有限责任公司和我们共同完成。”赵奎告诉记者,“项目以大型复杂薄壁结构切削制造为对象,全面研究切削力、加工变形和切削颤振形成机理,突破了多柔性匹配高质高效切削技术瓶颈,解决了航空航天大型整体框架、结构件、薄壁零件等弱刚性加工难题,实现了新一代大型复杂薄壁结构制造技术的跨越式发展。”

赵奎介绍,基于在钨基硬质合金材料研发、刀具制造及应用方面厚重的技术积淀,陕硬公司在前述获奖项目中主要承接了弱刚度构件切削刀具设计制造与推广应用任务,首次在国内刀具设计制造领域实现了理论指导设计、制造并成功应用的突破,开创了刀具数字化设计的新局面,可以通过理论建模、赋值、分析及数字化模拟加工,形成一整套刀具CAD/CAE软件系统,为中国刀具行业发展提供了重要支撑。

钨基硬质合金具有超强的硬度和耐磨性,用其制造的各种切削工具,被誉为“工业的牙齿”,对制造业加工能力和生产效率有极大影响,直接影响着我国制造业水平的提升。机床、模具制造、汽车和航空航天等产业均高度依赖这种精密高效刀具。

20世纪90年代,国内机械装备加工数控化提速,对整体硬质合金刀具需求激增,但当时这种刀具大量依赖进口。在此情况下,陕硬公司确立了“硬质合金刀具国产化”的目标,坚持科技创新,潜心研发性能优越的硬质合金材料,提升高效刀具制造及应用技术水平。

经过多年的技术积淀,该企业目前已具备了合金材料制备、合金制品的产出及刀具产品的冷热加工、检验试验能力,掌握了硬质合金材料、航空刀具及切削方案等方面的核心技术,并在工具制造领域创造了多个“国内第一”:国内首家成功生产数控整体硬质合金刀具,国内首家引进涂层设备并成功应用,国内首家开发硬质合金刀具探伤检测技术,国内工具行业率先突破硬质合金螺旋刀具生产技术等创新与突破。

近年来,陕硬公司还承担了多项国家科技重大专项课题和省级科技课题研究,不断推出创新技术,先后获得发明专利1项、实用新型专利9项。该企业与西北工业大学合作的研究项目——“弱刚度构件切削的工艺力学理论与方法”获得2017年度陕西省科学技术奖一等奖。

“我们的新型高性能硬质合金铣刀及切削方案在中国长江动力集团有限公司成功应用,实现了汽轮机叶轮薄壁件高质高效加工。生产过程中,切削力与加工变形量下降幅度达40%,加工颤振得到有效抑制,汽轮机叶轮的材料切削去除率提高30%以上,加工质量稳定,刀具寿命提高40%以上,极大降低了汽轮机生产成本,经济效益显著。”赵奎说。

硬科技打造“硬”品牌。现在,陕硬公司生产的刀具产品广泛应用于航空航天、船舶、汽车、机床、轨道交通、家电等领域,在航空领域销量连续3年稳居国内专业化刀具厂家首位,其开发的矿山领域合金制品还远销澳大利亚、俄罗斯等国家。今年前三季度,陕硬公司营业收入同比增长44%。

“我们将面向国民经济主战场,持续推进科技创新,积极融入秦创原创新驱动平台建设,深化产学研合作,积极开发刀具数字化设计、智能化制造技术,助力国家高端装备制造业技术水平提升,践行科技报国使命。”赵奎如是说。

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