新时代 新发展 新成就

2018-09-21 15:45来源:成都工具研究所作者:

1978年,十一届三中全会在北京召开,中国进入了改革开放的历史新时期。这一年,小岗村的十八位农民在土地承包责任书上按下了红手印,拉开了中国改革开放的序幕。这一年,成都工具研究所十三项科技成果获得全国科技大会奖,八项科技成果获得全国机械工业科技大会奖。

成都工具研究所是原国家机械工业部直属的我国机械行业惟一的综合科研机构所。研究所于改革开发前的1956年在北京成立,1957年根据中央关于“研究机构要靠近生产基地”的精神,迁往哈尔滨。 1959年研究、设计和建造了中国第一条精密机件自动生成线——年产60万件M4-M6手用丝锥自动生产线;1963年开始进行“硬质合金刀具钎焊工艺及焊料熔料剂研究”项目,发明105#焊料,并迅速在全国推广;1965年迁往成都,并研制成功电动测微仪和薄膜式启动量仪;1975年 成功研制“易磨削含铝高性能高速钢”及滚子式大直径测量仪;1977年创造发明“齿轮整体误差测量新技术”。 

伴随着改革开发,解放思想的力量、实事求是的精神,强有力地推动着中国由传统型社会向现代型社会演进,从封闭型社会向开放型社会过渡。工具所人逐渐形成了敢试敢闯的创新思维、开放自信的心理、竞争共赢的意识、破除积弊的思想。因此,在1979年至2000年间,工具所共获得国家发明创造二等奖两项,国家发明创造三等奖一项,并获得国家科技部、机械工业部的多项奖励,且于1998年被科技部正式批准成为“国家精密工具工程技术研究中心”和“精密工具生产力促进中心”的依托单位。1999年6月经国家经济贸易委员会批准进入中国机械工业集团公司,整体转制为科技型企业。公司依然是我国工具行业技术归口单位,担负着全国工具行业发展规划、全国刀具、量具、量仪产品质量监督检验认证工作,负责起草制定全国刀具、量具、量仪产品标准,是全国刀具、量具、量仪产品质量监督检验国家认证实验室和全国刀具标准化委员会、全国量具量仪标准化委员会所在地。中国机械工业金属切削刀具技术协会、中国机床工具工业协会工具分会、中国仪器仪表学会机械量测试分会等行业社团组织挂靠在工具所。出版有国家一类技术刊物《工具技术》杂志和行业刊物《工具展望》。

同时,工具所以精密切削刀具为主体、精密测量仪器和表面改性技术为两翼,对三大领域共性进行基础技术研究、产品开发和应用服务。主导产品有硬质合金石油管螺纹刀具、超硬刀具、孔加工刀具、轴承刀具、汽车刀具、精密复杂型线刀具、工业抛光毛刷、激光干涉仪、主动量仪以及PVD、CVD、PCVD涂层技术与服务、QPQ复合处理技术与装备等,建立了产品研发、制造、市场推广和技术服务等完善的科研、生产、经营管理体系。在国内外同行业享有较高的知名度和行业地位。

伴随着改革开放的浪潮,公司励精图治取得了以下成绩:

科研战略方面

40年来,公司在科研战略上做到以人为本,汇集人才、组织人才、培养人才、锻炼人才、创新人才,提高科技成果转化率;做到时时寻求效率进步,事事讲究方法技术的创新精神;创新突破稳定品质,落实管理提高效率的创新理念。自2009年来,公司共承担国家科技重大专项7项,已完成项目验收6项,在研1项;参与的国家科技重大专项近30项;承担国家科研院所资金项目10余项;承担省、市项目20余项。

人才培养方面

公司在这40年里培养造就了一大批工具专业技术人才。现有职工430余人,其中:高级职称98人,中级职称72人。近年来,先后培养在职硕士研究生20余人,在职博士研究生1人。有突出贡献的国家级专家4人,享受政府特殊科研津贴科技专家24人,机械工业科技专家和青年专家7人,四川省科技专家及拔尖人才6人。

产品研发方面

1)镍铬合金耐蚀油井管的螺纹加工刀具,在刀具的硬质合金基体材料、刀具结构、加工工艺、涂层技术等多方面均取得重大突破,硬质合金基体性能、刀具的精细化加工技术及涂层技术均得到巨大提升,产品性能达到国际先进水平,填补了国内空白。成功解决国内油井管行业超级13Cr、28Cr、22~25Cr双相不锈钢、镍基合金等耐蚀油井管的加工难题,改变高端螺纹刀具完全依赖国外进口的行业现状。在宝山钢铁股份有限公司,内蒙古包钢钢联股份有限公司等多家公司得到成功的应用和推广。

2)深层QPQ奥氏体氮碳共渗与氧化技术(深层QPQ技术),在金属表面强化和防腐技术领域是一个重大的技术突破,经深层QPQ技术处理后的化合物层达30~80μm,可进行精密磨削加工,保证精密零件同时具备超高耐磨性和超高抗蚀性。其耐磨性为镀硬铬的2倍、普通碳钢淬火后的30倍,抗蚀性为镀硬铬的20倍,与316不锈钢相当。在无锡正大轴承机械制造有限公司、上海诺廷流体科技有限公司、黄石市科兴机电有限公司、四川中德气弹簧制造有限公司等数十家公司得到应用。

3)基于双纵模稳频技术的高性能激光干涉仪,,可以同时测量一个坐标轴的5-6 项误差(垂直方向5维,水平方向6维),能够快速同步测量机床多自由度误差。在三坐标数控机床上可测20项误差,即三个坐标轴的长度、俯仰角和偏摆角、水平和竖直方向直线度等15个误差参数;两个水平轴的滚动角2个误差参数;再加上三个坐标轴之间的3个垂直度误差参数。其线性测量分辨率达到0.01µm;线性测量精度≤±0.5ppm;最高测量速度≥60m/min;稳频精度达到±0.05ppm。可与华中HNC-8数控系统补偿接口对接,实现补偿应用。该测量系统有别于传统激光干涉仪的特点是一次测量多参数,能够快速测量一台数控机床的20项误差,主要用于数控机床的误差检测和修正,特别是高档数控机床的空间误差修正,也应用于各种其他精密检测场合。

4)系列高效可转位刀具及超硬刀具,在汽轮机叶片加工、汽车发动机曲轴加工、高速火车车轮加工、无缝钢管及直缝焊管加工、高速轴承加工等制造业典型高效加工领域得到推广应用,形成的高性能高效数控刀片的中试生产线,可批量生产汽轮机叶片高效加工硬质合金涂层可转位铣削系列刀片、汽车发动机曲轴高效加工硬质合金涂层高效可转位刀片、高速火车车轮高效加工硬质合金涂层高效可转位车削系列刀片、高钢级螺纹加工系列刀片、焊管加工用可转位系列刀片、可转位内排屑深孔钻以及高速轴承高效加工系列金属陶瓷刀片等专用加工领域高效可转位刀具及超硬工具系列产品,是我国先进硬质合金材料的研发平台和高性能硬质合金刀片生产的产业化基地。

5)自行研制开发了PCVD类金刚石涂层设备,此设备为全自动电脑控制运行的涂层设备,实现了 “一键式”自动抽空、“一键式”自动沉积、开放式镀膜工艺编写、可存储30套不同的镀膜工艺、可编制多重膜涂层的工艺,实现送气恒气压模式沉积,确保涂层的化学计量比;具有完备的缺水,真空泄漏的保护等功能。通过该PCVD类金刚石涂层装备制备的DLC涂层,达到了膜基结合力>2Kg,总厚度2~5μm,无氢sp3含量40~70%,硬度40~70Gpa。DLC膜降低了刀具表面摩擦系数,在切削加工时降低了加工切削力,使刀具初始加工时韧带所受的摩擦力降低而保护多层复合膜中的耐磨层初始的加工冲击力而过早的失效。

6)核电关键零部件蒸汽发生器管板深孔加工BTA深孔钻,刃口强化工艺可控可调,加工低合金高强度锻件时切削速度为70~100m/min,加工镍基合金时切削速度为35~60m/min,BTA深孔钻加工孔的精度达IT7级,表面粗糙度达Ra3.2,垂直度达0.45mm/m。采用刀体整体一次成型,而同类进口BTA深孔钻采用刀头与螺纹尾部焊接而成。相比而言,节省了焊接工序的工时和成本,且避免了焊接缺陷和质量风险。

7)硬质合金精密复杂型线刀具,用于能源行业典型部件难加工材料的加工。采用专用的高效、高性能硬质合金刀具材质,包括新型超细硬质合金,抗弯强度≥3800MPa,硬度HRA≥91,断裂韧度K1C≥12KG/MM;新型高韧性硬质合金,抗弯强度≥3200MPa,硬度HRA≥90,断裂韧度K1C≥12KG/MM。硬质合金复杂型线铣刀,精加工刀具轮廓精度稳定达到±0.015mm,刀具节距精度稳定达到±0.005mm;刀具使用性能和寿命达国外同类高速钢刀具先进水平。

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