每平方厘米鋼板承受18噸的壓力，挑戰(zhàn)世界極端工況的超強(qiáng)臂架泵車(chē)是如何鍛造出來(lái)的？
刀盤(pán)每天能夠嚼碎2800立方米的巖石，這種掘進(jìn)機(jī)威力是怎么來(lái)的？
連續(xù)72小時(shí)一刀一刀地切削，表面整體平整度誤差不超過(guò)0.05毫米壓力容器是怎樣制造出來(lái)的？
這里是全球規(guī)模最大的工程機(jī)械制造工廠(chǎng)車(chē)間里的產(chǎn)量世界第一，但他們?yōu)槭裁催€要進(jìn)行徹底改變？
上萬(wàn)個(gè)5微米的噴孔，2000層的堆疊全球最大的3D砂芯打印機(jī)完成了一件什么樣的精美作品？
湖南長(zhǎng)沙的總裝廠(chǎng)房里，一臺(tái)掘進(jìn)機(jī)正在組裝。直徑7米、135噸重的刀盤(pán)，正在與機(jī)身進(jìn)行對(duì)接。
刀盤(pán)，被稱(chēng)為掘進(jìn)機(jī)的“鐵嘴鋼牙”。一臺(tái)5600千瓦的掘進(jìn)機(jī)，每天能嚼碎2800立方米的巖石，填滿(mǎn)1個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)游泳池。這臺(tái)掘進(jìn)機(jī)，足有4層樓高，230米長(zhǎng)的機(jī)身上安裝著5萬(wàn)多個(gè)零件，布滿(mǎn)了數(shù)百根管線(xiàn)，裝載著掘進(jìn)動(dòng)力、出渣支護(hù)等各類(lèi)設(shè)備。
像這樣的大直徑全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)，直到五年前還一直被國(guó)外壟斷。現(xiàn)在，中國(guó)不僅能自主制造，而且還破解了困擾挖掘領(lǐng)域50多年的世界級(jí)難題——“卡機(jī)”。
中國(guó)的獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，就在刀盤(pán)背后。超過(guò)7米直徑的大型掘進(jìn)機(jī)，至少配有8個(gè)電機(jī)，但今天，工程師們要將其中一個(gè)，換成“液壓馬達(dá)”。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速雖然低于電機(jī)，但在同樣功率下，它的扭矩卻是電機(jī)的5倍。用液壓馬達(dá)和電機(jī)雙驅(qū)動(dòng)，來(lái)解決“卡機(jī)”問(wèn)題，正是中國(guó)工程師們想出來(lái)的點(diǎn)子。
十年前，國(guó)產(chǎn)品牌的隧道掘進(jìn)機(jī)占全球市場(chǎng)份額不到十分之一，但現(xiàn)在，中國(guó)已經(jīng)完成了從技術(shù)到市場(chǎng)全面主導(dǎo)的歷史性轉(zhuǎn)變，拿下了全球三分之二的市場(chǎng)份額。
三一集團(tuán)總工程師易小剛正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，向更高強(qiáng)度的鋼制臂架發(fā)起挑戰(zhàn)。車(chē)間里正在加工高強(qiáng)鋼鋼板，它們將被用來(lái)打造新一代“泵車(chē)之王”。
制造新一代86米超長(zhǎng)泵車(chē)臂架，鋼材強(qiáng)度必須達(dá)到1800兆帕。這意味著鋼板每平方厘米要能承受住18噸的壓力，相當(dāng)于只用一根手指就能頂起一頭成年非洲象。
加工高強(qiáng)鋼，最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是熱處理。將400兆帕的普通鋼板加工成1800兆帕的高強(qiáng)鋼，必須在120多米加熱爐里，從室溫迅速加熱到900攝氏度左右的高溫。
加熱后的整塊鋼板，被送進(jìn)淬火機(jī)冷卻。淬火機(jī)上下兩排共64個(gè)閥門(mén)，控制冷卻液的速度和流量。調(diào)試?yán)鋮s液的閥門(mén)參數(shù)，是決定成敗的關(guān)鍵。找到這64個(gè)閥門(mén)的最佳組合，易小剛他們花了三年多的時(shí)間。
高強(qiáng)鋼需要快速冷卻，時(shí)間必須控制在短短的20秒。64道冷卻液從正反兩面同時(shí)沖擊鋼板，每一道的流量和速度都不一樣。每塊鋼板將近40平方米。要確保鋼板每一寸溫度都絕對(duì)均勻地冷卻，溫差不能超過(guò)正負(fù)1攝氏度。
20秒，完成了普通鋼到高強(qiáng)鋼的蛻變。第一批1800兆帕的高強(qiáng)鋼出爐了。
遼寧大連，全世界唯一一個(gè)能實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè)的核壓力容器生產(chǎn)工廠(chǎng)坐落在這里。
中國(guó)自主研發(fā)的第三代核壓力容器“華龍一號(hào)”壓力容器，在接下來(lái)的二十多天里，將進(jìn)行最后的整體精加工。“華龍一號(hào)”壓力容器高10.8米，重380噸，它的加工精度執(zhí)行的是全球核電裝備的最高標(biāo)準(zhǔn)。
執(zhí)行任務(wù)的是這臺(tái)16米高的立式機(jī)床，中國(guó)自主研制。加工開(kāi)始前，操作手王剛要將一角呈95度的刀具安裝在刀架上。刀具的一角就是刀刃。精加工是一個(gè)逐漸精細(xì)的過(guò)程，這需要機(jī)床一刀一刀地連續(xù)切削72個(gè)小時(shí)，才能保證密封面的整體平整度誤差不超過(guò)0.05毫米。
72小時(shí)后，密封面精加工完成。精度0.01毫米的百分表顯示，王剛加工的密封面平整度，整體誤差沒(méi)有超過(guò)0.04毫米。
這是王剛加工的第18臺(tái)壓力容器，他和同事們生產(chǎn)出的壓力容器，已經(jīng)裝到了70%的中國(guó)核電站里。
中國(guó)徐州，有全球規(guī)模最大的工程機(jī)械制造工廠(chǎng)。工廠(chǎng)里，這個(gè)6噸重轉(zhuǎn)臺(tái)，是起重機(jī)承載重力的核心。這是焊接工程師呂金波他們研制出的柔性工件托盤(pán)。
搭載工件托盤(pán)的物流車(chē)在進(jìn)入焊接工位之前，車(chē)上兩個(gè)液壓軸承，會(huì)將6噸重的工件舉升到與焊接工位水平的位置上。能否保持工件絕對(duì)水平，決定焊接的質(zhì)量。
喜歡音樂(lè)的呂金波，從琴弦中找到設(shè)計(jì)思路。他在液壓軸承的旁邊，裝上了可以隨液壓軸承拉伸的鋼絲。鋼絲鏈接的編碼器，會(huì)以每秒36萬(wàn)次的速度實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)，不斷給液壓系統(tǒng)發(fā)出調(diào)節(jié)指令，確保舉升始終保持水平。
轉(zhuǎn)臺(tái)在液壓系統(tǒng)精準(zhǔn)控制下平穩(wěn)上升，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋，確保著水平。突破的關(guān)鍵，就在這三塊不到10厘米長(zhǎng)的感應(yīng)器上。它們是控制物流車(chē)的行令官。同樣是呂金波從鋼琴腳踏板能減弱和加強(qiáng)聲音的原理中找到的靈感。
在呂金波和工程師們的不懈努力下，世界第一條轉(zhuǎn)臺(tái)智能生產(chǎn)線(xiàn)即將誕生，未來(lái)這里每天的產(chǎn)量將達(dá)到40臺(tái)，是現(xiàn)在的兩倍。
中國(guó)鑄造業(yè)，將迎來(lái)劃時(shí)代的一刻。中國(guó)自主研發(fā)的第一臺(tái)3D砂芯打印機(jī)，也是目前全球最大的3D砂芯打印機(jī)，將安裝進(jìn)這家中國(guó)的智能工廠(chǎng)。
這臺(tái)3D砂芯打印機(jī)的體積比目前國(guó)外最大的機(jī)型還要大兩倍，讓制造出更大的鑄件成為可能。像火車(chē)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)那樣的大型鑄件，之前需要打印十幾塊砂芯才能組裝完成，現(xiàn)在可以一次打印成型。
研發(fā)這臺(tái)裝備，共享集團(tuán)智能制造研究院副院長(zhǎng)徐云龍和所有工作人員付出了七年光陰。
徐云龍他們正在測(cè)試打印機(jī)。今天要打印的是內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋是全球鑄鐵領(lǐng)域最有代表性，且工藝最復(fù)雜的產(chǎn)品。
鋪砂器均勻鋪砂， 每一層都展現(xiàn)出完美的平整度。經(jīng)過(guò)2000層的堆疊，中國(guó)自主設(shè)計(jì)制造的3D砂芯打印機(jī)完成了它的第一個(gè)作品。
