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数控加工原理
2025-02-07 15:00:14 美高梅MGM官网

  作为新中国最早组建的飞机设计研究所,沈阳飞机设计研究所(601所)成立于1961年,隶属于中国航空工业集㊣团公司,创造了中国航空工业发展史上的多个第一,被誉为中国“战斗机设计研究的基地,航空英才的摇篮”。随着对人才需求㊣的✅增强,601所计划选址长三角,成立分中心。经过一番比选之后,2019年,落子扬州。

  “601所在扬州的机㊣构,是他们一次技术创新上的实践,体制改革上的探索,这也是当初走出来的初衷。”华东航空谷负责人告诉澎湃㊣新闻记者。

  借助中国航空工业集团与江苏省良好合作基础,扬州引进落地江苏唯一的飞机主机单位——沈阳飞机设计研究所扬州协同创新研究院。此后,中航机载共性技术中心、中航研究院研究生院等中航系科创项目相继落户。扬州航空产业集群化发展的序幕拉开。

  从东部江都区,向西到广陵区、仪征市,扬州的船厂拥江而立、向海而生,由中船澄西、招商鼎衡、中远海运、招商金陵、苏美达新大洋造船等五大央企领衔,11家民营造船㊣企业和46家配套㊣企业,共同形✅成了江苏造船业的“扬州板块”。

  更令人眼前一亮的是,扬州的工业母机及机器人产业也基础厚实。其中,产业✅链规模以上企业66家,扬力集团、亚威股份、扬州锻压和金方圆跻身国内金属成形机床制造企业前10强,相关产品占据国内市场份额的30%。

  如果美丽是一种“权力”,扬州无疑掌握着巨大的权力。硬核美丽之上,扬州也逐渐构建出硬核的科技与产业。

  2019年3月30日,中航工业沈阳所扬州院正式成立。从此,“塔湾夕照”与“白塔晴云”遥相辉映,南北之间架起了一座创新㊣的桥梁。

  区别于上海、西安、成都等城市侧重于大飞机的研制,扬州被定位为㊣新型航空产业基地。以技术研发及人才高地为主要方向,做新型飞行器的设计和制造,拓展大㊣数据超算中心等新技术在航空领域应用。601所到扬州后并非简单复制沈阳模式,也不是作为㊣大规模的制造基地,而是探索航空新技术、高端航空装备的㊣研发,引进生产手段更加智能化的项目。

  扬州㊣拥有电子元器件、新材料的产业链基础优势。生态科技新城属江都及广陵融合地带,靠近机场,交通便利。

  位于扬州生态科技新城的华东航空谷,落户航空科技扬州实验室、中航研究院研究生院、国家卓越工程师学院、扬州低空飞行服务中心、赛瑞航空等项目,已成为扬州航空产业的“智谷”。

  在601所主机产品的基础㊣上,华东航空谷✅引进雷达、飞控及核心零部件企业,做国产化替代项目。“一架飞机有上万个✅零件,主机单位落在这里之后,配套企业㊣会随之而来。”

  华东航空谷,正在通过低空场景的打造完善区域的基础设施,保证各类无人机安全飞行。“市场主体参与得越多,技术发展㊣越快。随着相互的交流碰撞以及飞行数✅据的积累,大家从里面获取的经验会更多。”上述负责人告诉澎湃新闻记者,生态科技新城设立了低空经济产业园,低空经济成为接下来航空谷的重点主攻方向。

  目前,扬州拥有56家涉航工业企✅业,初步㊣形成了“材料—零部件—组件—系统件—整机”的航空产业链条。

  “产业链✅的骨架已经有了,但要发展得更好,就要不断填补,把网的密度织得更高。现在就是织更密的生态链网的阶段。”航空谷侧重于研发,也会进行部分科技成果的转化。

  2013年12月,生态科技新城成㊣立,中航工业和扬州市政㊣府形成战略协作后,最终项目落地生态科技新城。中航工业主机头部企业落地后,配套的研发和生产企业陆续整合,带来蓬勃朝气的企业在扬生根发芽。沈阳所扬州院也串联起㊣中航工业体系众多航空人才。

  赛瑞航空就是航空产业链条延伸的实践探索。过去,军品研制大多存在固有的体系模式,各方向技术相对独立。对于产品质量的㊣安全性、成本的经济性和性能的先进性,需要找到一个平衡点。为了实现各专业方向的㊣联通,赛瑞回归到产品技术的本源,进行低成本设计,并提供场景和解决方案。

  宝胜股份董事长生长山表示,他们在中航工业这个平㊣台上,主要是依靠航空线缆、电气线路互联系统两大块产品,现在他们在eVTOL低空经济也取得了很多实质性订单。

  从生产高压玻璃钢石油管道起步,新扬新材料2016年起投身航空零部件生产制造。沈阳所扬州院落户后,双方紧密㊣合作。

  “扬州院专注㊣㊣㊣于设计环节,我们负责制造交付。在和扬州院合作的过程中,我们也培养了自己的队伍。从设计、研发到制㊣造环节都已经覆盖数控加工原理。”

  沈玲早年间是贵飞的型号总设计㊣师,“在航空业干了一辈子”,她告诉澎湃新闻记者,特种飞机还很难大规模量产,因此生产过程难以通过㊣流水线的方式。几乎每一款机型的生产线都不一样,零件的模具㊣都需重新设✅计制作。

  新扬新材在发现航空航天对新材料尤其碳纤维的应用有大㊣量需求后,与中航工业成都飞机设计研究所合作,摸索碳纤维方向✅的研发。此后从材✅料到航空整机拓展,既做机身也做机翼,总装交付完整飞机。目前已构建起自主研发体系,牵头承担多个国家和省部级科技计划。

  “设计源头就要利于工业实现的模块化、零件的制造精准化,进行拆分,就像搭积木一样。提高生产制造的效率,要求设计人员具备多元化的知识。”沈玲说,新扬新材料已经成功研发了3款飞行装备,目前正在研发两款航空发动机。

  “航空产业链是扬州‘613’产业体系首群首链,扬州通过搭建产业发展平台、加快基础设施建设、大力开展招商引企等举措,五年时间内产业✅链‘从无到有、由小变大’,累计集聚1000多名航空人才、落地200多项国家㊣部委级科研项目、培育形成50多家关联企业。”扬州市委书记王进健在㊣接受采访时表示。

  “省委十✅四届七次全会明确提出支持扬州发展壮大航空产业,我们将抢抓当前低空经济发展的有利契机,把与中航的合作作为扬州与央企合作的‘头等大事’,把建设航空科技扬州实验室作为扬州科技创新的‘头号工程’,用好用足航空航天产业专项母基金,努力将扬州打造成具有全国影响力的航空科技策源地、科技成果转化地、产业发展新高地。”王进健说。

  航空相关企业慢慢聚✅拢、延展,扬州现有规模以上工业企业31家,2024年1—11月实现开票销售165.7亿元,同比增长3.5%,预计全年开票㊣180亿✅㊣元。随着中航机载共性技术中心㊣等中航系科创项目相继落户,扬州的航空产业版图徐徐展开。

  如果说航空业是扬州蓄势待飞的“新引擎”,提供想象㊣空㊣间,那么船舶✅业这一扬州的经典优势产业,正在“发新枝”。

  江苏省的造船完工量、新接订单量、手持订单量三大指标连续多年位居全国第一,成为中国第一造船大省。已形成南通海工装备和豪华邮轮、泰州大型油船和集装箱船、扬州大型散货船和滚装船等特色基地。

  作为“通泰扬”造船产业集群㊣的成员,如今的扬州形成了以江都、仪征、广陵李典沿江㊣船舶产业园为主的船舶制造和以高邮、宝应、市开发区船用海㊣工电缆、船舶系缆绳、船舶电子制造等为特色的配套产业布局。

  1954年邵伯木业社创立,最初制造小型木船,后逐渐发展为建造大型钢船的龙头企业——江都造船厂。2006年,中国海运集团收㊣购原江都造船厂,成立了中海工业(江苏)有限公司,次年便迅速扩大规模。短时间内,规模激增近9倍。

  2016年中国远洋运输集团和中国海运集团合并重组为中国远洋海运集团后,扬州中远海运重工有限㊣公司在2017年应运而生。专注于集装箱船、油轮及散货船等船型建造。

  航运占全球国际贸易运输的80%以上。与汽车工业不同 ,造船难以批量生产,每艘船根据船东对于航线、载货、吃水的具体需求进行定制生产。

  “每一块钢板的打磨,每一个分段的焊接都有报验流程。进行分道建造、模块✅化建造。从开工建造到交付,每个✅环节都会检验,把下一道工序当成自己的船东。”企业相关人员告诉澎湃新㊣闻记者,造船的过程有㊣数不清的检验流程,扬州中远海运重工的一次报验合格率近几年一直保持在99%以上。

  一㊣艘船相当于一座中型工厂,电站、电缆、管道、取暖设备、生活㊣保障系统、安全系统、环保系统等,内部✅构造复杂。尤其对于大✅型集装箱船,要保证集装箱安全,内部构造更为复杂。需要设计装载冷链集装箱的✅方案,相适应的系统也较多。对集成、设计的能力要求相对更高。

  钢板从码头运来进行预处理,之后进入内业车间,做切割处理。船头的分部,需要分段单独建造,提前分解,做成小㊣分段,运到分段堆场进行拼接吊装作业。经过约70次的吊装后完成搭载。从最初的钢板加工到交付,历时一年多的建造。除了部分必须要在水下进行安装和调试的设备以外,其他工序均在船坞内完成作业。此后进行舾装。

  舾装是指在船体主要结构建造完成后所必须的安装㊣工程,涵盖设备、管系、通风、电气、铁舾、内舾等各个方面,相当于“毛坯房”后开始“精装修”。设备㊣舾装㊣后,完成海上测试。

  扬州中远海㊣运重工2023年产值超过50亿元,2024年预计75亿元,订单㊣交付㊣已排期至2029年。作为链主单位,不仅推动了产业链的完善,更是提供了很多经验,在相关新领域新✅产品的设计建造㊣过程中,推动了相关产业的规范,包括法律法规的制定。

  “造船的工✅艺,以前日韩占据全球绝大㊣多数订单。新能源方面,主要是LNG和甲醇燃料。LNG市场前期大多被韩国垄断。近些年,韩国的份额被中国一步步挤压。国内由中远海运集团牵头,主要推动甲醇燃料作为新能源替代。”

  2024年12月㊣26日,扬州中远海运重工承建的首制16000TE㊣U甲醇双燃料集装箱船(N1071)成功加注甲醇燃料,这标志着国内首次为大型双燃料集装箱船加注甲醇的重要里程碑。

  扬州中远海运重工相关管理人员表示,和普通燃料不同,甲醇易燃易爆高危,加注对结构和涂装有特别要求,要满足防爆防火的安全需要。燃料不同,整个㊣系统也㊣会重新设计。“中远海运集团也在努力打造完整产业链,比如绿色甲醇的生产。”

  近年来,扬州中远海运重工顺应绿色、低碳、智能行业发展趋势,聚焦新能源业务、数字化和智能制造两个“新赛道”,推进精㊣益转✅型,加快数字化运营、智能化制造及新能源产品研发建造,资源✅㊣利用率、生产效率、产品质量大幅提升,能源消耗显著降低,各项㊣造船关键指标达到国内领先水平,建造交付的700TEU纯电动力集装箱船入围国资委“2023年度央企十大国之重器”。

  从修船起家,1973年建厂,2002年前后,中船澄西开始造船。2015年从江阴延伸至扬州。扬州的电缆及周边配套的基础配件优势,为船舶企业供应支撑。

  船舶业属于高投资资金密集型✅产业,涉及上千种设备、上百种㊣材料,产业链长。载货能力、油耗指标、设备配㊣备能力、售后服务等,是衡量船厂能力的重要指标。

  扬州公司现为中船澄西重要船舶和风电制造基地,自2015年项㊣目部成立以来,造船产品逐步实现转型升级,船舶建造难度、水平进一步提高。目前具备10万吨级以下,世界大/小灵便型散货船、卡萨姆型散货船批量建造能力。近年来交付船舶中有世界最大载重吨位37000吨沥青船;世界最大舱容70000吨木屑船;世界㊣首制全回转双电侧推21500吨自卸船等。

  “现在工艺㊣非常成熟,技术也比较先进。比如,下料环节,有激光下✅料、等离子下料等方式。”中船澄西扬州公司副总经理王广伟告诉澎湃新闻记者,澄西目前高效焊达到40%左右,施工工艺手段比以前大幅提高。海上风塔、转子帆,也是中船澄✅西的特色。

  中船澄西扬㊣州公司目前已投资形成风塔生产流水线,包括海上重型风塔、分片式陆上风塔、天圆地方型风塔等特色产品,客户分布欧洲、北美、南美等地。

  早在✅上世纪八九十年代,“扬州船”以散货船为主,外国船东下单,扬州船厂㊣建造,船舶配套设备基本靠进口,挣的就是血汗㊣钱。没有大型船坞,船舶主要在码头上焊接、舾装,生产效率不高,生产周期较长。

  进入新世纪㊣以来,随着总装造船、绿色造船理念导入,国产化配套、燃料革新、数字赋能,加快推进“扬州船”异军突起。

  扬州全市船舶㊣和海工装备产业主要涉及船舶制造和㊣船用及海洋电缆、绳缆、钢结构、船用轴舵、舾装配件、电器电子、防腐㊣涂料等领✅域,共有企业140余家,目前规上工业㊣企业72家。拥有扬州中㊣远海运重工、招商局金陵系、新大洋造船、中船澄西✅✅等一批船舶制造先进企业。主要产品以三大主流船型(散货船、集装箱船、油船)和特种船舶(滚装船、中小型化学品船、木屑船、沥青船、甲板船、工程船㊣㊣等✅)为主,形成了“央企+民企”、远洋主流船型和特种船舶优势突出、大中小企业共存的格局。

  2024年1-11月,全市船舶海工产业规上企业实现产值383.7亿元,同比增长23.6%;完成㊣开票㊣销售330.1亿元、入库税收8.3亿元,分别同比增长36.8%、112.8%。

  这里,是数控㊣㊣成形机床企业集聚地。全市机床产业分布主要集中在扬州高新区(邗江)和江都高新区,两地产销规模分别占全市机床产业的58%和21%。

  其中,邗江区数控成形机床产业集群成功上榜2023年度全国中小企业特色产业集群名单,成为苏中㊣苏北地区“唯一”折弯机各个部件图✅解。2024年,集群拥有各类企业116家,年度总产值197.8亿元,同比增长15.6%。预计到2025年,产业集群总产值将突破220亿元。

  “在金属加工领域,金切✅机㊣床干的是‘削萝卜’的活,成形机床则是‘压月饼’,只要有合适的㊣模㊣具,它可以压汽车壳、电饭锅、空调片。”扬州高新区党政办副主任孔祥辉表示,装备制造产业是园区的支柱产业,基石效应明显,产业基础较为牢固。

  1995年,何灿焜进入扬州锻压机床有限公司,在锻压机床领域沉淀了30年。现为扬州锻压副㊣总✅经理。

  早年间,中国的✅锻压行业归口技术研究所为济南铸造锻压机械研究所。1985年,扬州锻压与其签订科研生产联合体的合作协议,约定每年共同研发新产品。其中就包括数控冲模回转头压力机。

  “90年代后,国内机床行业发展非常快。很多客户买进口设备,也愿意让我们参与设备的安装调试维修。我们也去参加欧洲和日本的一些展会,了解国际上最先进同行的进展。那个年代,科技、经信委及发改㊣系统,逐步有一些项目,开始产学研㊣合作。”

  何灿焜说,后来也与南京✅理工大学、北京机电研究所等单位合作,从最㊣开始的以设备为主,到后来在市场需求驱动下,延伸为开发打造生产线,变成“交钥✅匙工程”。生产线意味着,为客户✅的工厂提供设备之外,还构建模具、自动化送料设备等核心工㊣艺。

  这个过程中,培养了大批的机床行业人才,核心骨干、技术✅人员也“四处散花”。从扬州锻压就走出了✅国内第一家生产㊣数控冲床的企业——金方圆。

  扬州锻压主要提供用于汽车或相关配件、家电、五金的加工机床。目前有50%的产品为汽车行业服务。当前,国内汽车行业有轻量化✅的需求,越轻耗油量㊣越低。材料变薄,就要增强强度,同一个零件,从五道工序五台压机改为一台,这些降低成本提高效率的措施,都使得机床的吨位越做越大。不仅是吨位的提升,冲压速度也需要更快。

  当前金属加工行㊣业,对机床精度要求越来越高。伺服电机的矽钢片材料越来越薄,就要求机床下死点的定位精度越来越高。轴承、丝杠等部件对机床的影响很明显。

  国内设备的精度,已经几乎追平国外水平,逐渐实现国产替代。但可靠性与国外相比还✅有差距。可靠性意味着机器运行很长时间后,成形或切削出的产品,都保持比较稳定的✅状态。何灿焜表示,锻压㊣成形上现在差距很小,金切在可靠性上短时间内与国外的差距,一方面是经验需要时间的积累,另一方面,生产机床的设备的精㊣度及基础材料的性能,是一个系统工程。

  “机床运行的平稳度要好,直线度要好,刀具加工面才能没有震纹,精度更高。对运行导轨、动力头㊣装㊣配要求比较高。三分靠设计七分靠装配,好的装配工㊣艺师,会考虑设计制造出来的公差范围,对装配过程进行精细调整。”江苏一重技术负责人冯志告诉澎湃新闻㊣记者,扬州的机床,主要是走专精的路线。江苏一重致力于非标专用机床产品定制。

  国内金属成形机床制造企业前10强有4家在扬州,分别是扬力集团、亚威股份、扬州锻压和金方圆。扬力集团是行业领先的中高端金属成形机床企业,连续11 年蝉联中国㊣机械工业百强,国家级制造业单项冠军。亚威股份是国内锻压机床行业首家上市公司。

  近年来,工业母机及机器人产业链“扬州军团”不断加大科技研发力度,围绕机床大型化、智能化和复合化发展趋势,研发推出一批新产品。

  扬力重点突破3500吨大型智能化偏载多工位压力机,可实现汽车大型㊣覆盖件一次冲压成形。亚威开展全电伺服折✅弯机、自主折弯机数控系统等项目研发,拿下国内数控折弯机最大吨位5000吨重㊣型折弯机订单。南扬机械研发的异形焊管㊣✅智能化柔性成形装备产品填补了国内空白,达到国际同类产品先进水㊣平。

  扬州全市工业母机及机器人产业链共有规模以上工业企业66家,1-11月份完成工业开票销售108.4亿元,同比增㊣长3.2%,入库税收预计全年可完成工业开票销售115亿元,增幅✅✅达10%。

  在“钢板上作画”,扬州在数控机床㊣产业上的创新创造,为加快“中国制造”向“中国智造”迈进发挥了㊣重要作用。

  自2019年引进落户沈阳飞机设计研究所扬州协同创新研究院,扬州仅用5年时间便在✅万亿级航空产业版图上获得一席之地,也成为江苏唯一的飞机主机所所在地。船舶及机床等传统优势产业,也在✅迸发新生机。

  新年新气㊣象,项目开新局。1月3日✅上午,2025年扬州全市重大项目建设启动会暨骏驰通高端柔性新材料项目开工仪式举行,动员全市上下从头紧起、从早抓起,用项目建设的实际㊣成效稳预期、强信心、增动能。市委书记王进健出席并宣布项目开工。市政协主席陈扬出席活✅动。

  扬州曾经创造兴盛于汉、鼎盛于唐、繁盛于清的三度辉煌,成就了“扬一益二”的美誉。上世纪90年代,扬州呈现“汽(汽车)、船(造船)、机(柴油机)、箱(集装箱)、器(空调器)、化(化工)、服(服装)、特(其他特色产业)八龙齐舞”的盛况,70多个产品成为全国的“单打冠军”。

  近年来,扬州将“经济强”作为“强富美高”的首位要求、“好地方”建设的第㊣一要务。“慢悠悠”的扬州,也快了起来。全市地区生产总值从2013年的3252.01亿元跃升至2023年的7423.26亿元,连跨4个千亿✅级大台阶,人均地区生产总值跻身全国城市前20强。

  2023年9月,扬州确立了包括高技术船舶与海工装备㊣在内的“6群13链”产业体系发展主线,进一步聚拢产业集群,引导市县协同打造一批新兴产业链,开辟新的产业增长极。

  “力争2025年㊣新招引科技型企业1000家、高新技术企业突破㊣3000家、省级以上专精特新企业达到800家、新增上市企业3家以上,新引进创新创业领军人才不少于340人,引进培养科创项目不少于200个,推动更多科技㊣成果在扬交易、在扬转化、在扬应用,促成产✅学研合作600项以上、技术合同成交额达320亿元。”

  王✅进健㊣指出,扬州统筹抓㊣好传统产业✅✅升级、新兴产业壮大和未来产业布局,系统推动“613”产业集群发展,目标是到2025年,六大优势主导产业规模全部超千亿元。

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