我國最大噸位的伺服直驅(qū)壓力機在武漢研制成功

　　2023年初，我國最大噸位的4000噸伺服直驅(qū)電動螺旋壓力機在武漢成功研制。日前，設(shè)備已交付用于生產(chǎn)先進航空發(fā)動機的關(guān)鍵零部件。

　　新威奇J58ZK-4000型伺服直驅(qū)電動螺旋壓力機

　　武漢新威奇科技有限公司總經(jīng)理馮儀博士介紹，該壓力機公稱壓力4000噸、長期許用載荷6400噸、冷擊力8000噸，運動部分全能量1000千焦，應(yīng)用多傳變頻直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，采用自主定制開發(fā)的大扭矩（峰值120000牛米）永磁同步環(huán)形電機直接驅(qū)動，零傳動、無噪聲、免維護，匹配自主研發(fā)的專用數(shù)控系統(tǒng)，對鍛造工序中的打擊能量、變形速率及滑塊位置等實現(xiàn)精準控制，各項設(shè)計及性能指標均已達到或部分超過了國外同類產(chǎn)品，達到國際先進水平，再次刷新該類型國產(chǎn)設(shè)備的新紀錄，能更好地實現(xiàn)鍛件產(chǎn)品高精、高效、穩(wěn)定生產(chǎn)。

　　新威奇公司總工程師余俊博士表示，新型電動螺旋壓力機應(yīng)用了三項核心技術(shù)：大功率伺服電機的設(shè)計和大負載高響應(yīng)精確控制技術(shù)；基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電動螺旋壓力機故障預(yù)測方法及系統(tǒng)；基于數(shù)據(jù)融合的電動螺旋壓力機關(guān)鍵部件壽命預(yù)測方法及系統(tǒng)。

　　核心技術(shù)有效提升產(chǎn)品性能，新型電動螺旋壓力機具備高精度、高效率、安全可靠、節(jié)能環(huán)保、速度曲線柔性控制等五大優(yōu)勢。高精度體現(xiàn)在打擊能量可精準控制,能量重復(fù)控制精度小于或等于正負2.5%；長滑塊長導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)向精準，響應(yīng)更快；高強度鑄鋼分體組合預(yù)應(yīng)力機身，保障成形穩(wěn)定性。高效率體現(xiàn)在采用大功率永磁同步電機，轉(zhuǎn)子永磁體自勵磁，電機效率大于或等于95%；減輕模具載荷，模具壽命提高大于或等于5%；擁有更優(yōu)的加速性能，生產(chǎn)效率提升大于或等于5%。安全可靠體現(xiàn)在組合式飛輪設(shè)計，過載安全保護；新型剎車設(shè)計，制動極速響應(yīng)，主要部件材質(zhì)均高于行業(yè)標準。節(jié)能環(huán)保體現(xiàn)在電機直驅(qū)，相對于摩擦傳動產(chǎn)品節(jié)能大于50%，相對齒輪傳動產(chǎn)品節(jié)能約10%；無傳動噪聲，改善工作環(huán)境；結(jié)構(gòu)簡單，耐久性強，免維護。速度曲線柔性控制體現(xiàn)在適合鋁合金、鈦合金等有色金屬鍛造過程中要求工作成形速度慢，空行程速度快的特性。

　　無錫派克新材料科技股份有限公司丁孝宇表示：“我們在與德國舒勒和拉斯科的對比中，最終選擇從新威奇采購伺服直驅(qū)400噸、1000噸、2000噸和4000噸累計4臺設(shè)備，就是看重伺服直驅(qū)的技術(shù)先進性、產(chǎn)品的性價比、售后服務(wù)保障能力和交貨的及時性。”目前4臺設(shè)備均已通過廠內(nèi)驗收，并陸續(xù)發(fā)往客戶現(xiàn)場投入使用。

　　華中科技大學(xué)資深教授夏巨諶表示，馬勒三環(huán)氣門驅(qū)動（湖北）有限公司經(jīng)過近一年的考察，發(fā)現(xiàn)新威奇公司開發(fā)的J58K型電動螺旋壓力機與德國拉斯科電動螺旋壓力機性能相當，而價格約為其1/5，結(jié)合華中科技大學(xué)研發(fā)的氣門閉式精鍛工藝及鋼結(jié)硬質(zhì)合金模芯與階梯式預(yù)應(yīng)力組合凹模等先進技術(shù)，故決定30余條生產(chǎn)線均采用中方的設(shè)備和技術(shù)。該公司年產(chǎn)高端氣門4200萬支以上，成為亞洲第一大氣門企業(yè)，同傳統(tǒng)設(shè)備和工藝比較：材料利用率提高12%以上，鍛件合格率由約95%提高到接近100%，模具壽命提高到18萬件，經(jīng)濟效益顯著。

　　工業(yè)母機是“制造機器的機器”，鍛壓設(shè)備是最為重要的工業(yè)母機之一，而先進重型精密模鍛成形裝備是一個國家高端裝備制造業(yè)實力的象征，航空航天裝備的更新?lián)Q代，軌道交通的高速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級等，都需要先進重型精密模鍛成形裝備為產(chǎn)業(yè)支撐。

　　上世紀90年代初，國外機床大批涌入中國市場，但在核心技術(shù)上國外企業(yè)皆采取打壓和封鎖的策略。卸任華中理工大學(xué)校長后的黃樹槐教授創(chuàng)立了新威奇,主張以自主創(chuàng)新來解決“卡脖子”問題。2003年，新威奇成功研制了國產(chǎn)首臺電動螺旋壓力機，填補了國內(nèi)空白。隨后新威奇公司全面進入產(chǎn)業(yè)化，延續(xù)著“自研、自創(chuàng)、自造”的發(fā)展方向，2016年，在國內(nèi)率先研制成功了J58ZK系列伺服直驅(qū)電動螺旋壓力機，一種具備零傳動、高效高精、無運動噪聲等優(yōu)勢的高端精密模鍛成形裝備，并迅速獲得了市場的青睞和客戶的認可。如今，新威奇正籌備建設(shè)具有單件300噸起吊能力的重載廠房，下一步將研制代表國際最高水平的世界首臺套萬噸級伺服直驅(qū)式數(shù)控電動螺旋壓力機。

　　成立于1993年的新威奇科技，創(chuàng)始人為原華中理工大學(xué)校長黃樹槐教授

　　新威奇公司首席科學(xué)家、長江學(xué)者王新云教授表示，現(xiàn)如今，全球已步入數(shù)字化、智能化的新時代，新威奇圍繞鍛造產(chǎn)線對自動化、信息化、智能化的迫切需求，將業(yè)務(wù)重心從單一的鍛壓設(shè)備制造商升級為整體解決方案提供商。以模鍛成形設(shè)備為核心，結(jié)合模具工藝、機器視覺、數(shù)字孿生等多項前沿技術(shù)，利用自研的智能鍛造云平臺，實時監(jiān)控生產(chǎn)過程及產(chǎn)線狀況，自動采集成形溫度、成形尺寸、加工余量、產(chǎn)線產(chǎn)量、電量、生產(chǎn)節(jié)拍等現(xiàn)場數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)實時入庫保存，同時進行深度分析，精確控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一致性和產(chǎn)線狀態(tài)的穩(wěn)定性。

　　新威奇公司鍛造生產(chǎn)線整體解決方案

　　至今，新威奇共交付1800余臺鍛壓設(shè)備，建設(shè)140多條自動化鍛造線，服務(wù)用戶500余家。累計獲得國家級獎項2項，省部級獎項9項，入選中國智能制造十大科技進展1項，于2021年榮獲國家級專精特新重點小巨人企業(yè)稱號。（鄭大海）

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