模锻液压机

大型模锻液压机是随着航空工业的需要而逐步发展起来的，早在第二次世界大战以前，德国为了发动侵略战争，为制造战斗机的需要，于1934年制造了70MN模锻液压机，1938--1944年期间又先后制造了300MN模锻液压机1台、150MN模锻液压机3台。英国于1937年制造了120MN模锻液压机1台，其他国家都没有万吨模锻液压机。

1942年爆发二次世界大战，美国为加速生产战斗机，曾建造百余台中小型模锻液压机，但最大公称压力仅50MN。1945年二战结束以后，美、苏两国以德国战败赔偿为由，从德国拆走了一批万吨级模锻液压机，美国拆走2台150MN模锻液压机，苏联拆走150MN及300MN模锻液压机各一台。

1950---1952年期间，美国制造了100MN、126MN模锻液压机各1台，英国新增第二台120MN模锻液压机。

1953年法国制造了2台200MN模锻液压机。

1955年，美国为发展飞机制造业，梅斯塔(MESTA)公司为美国铝业公司制造1台450MN模锻液压机，同时联合工程公司又为美国铝业公司制造了1台315MN模锻液压机。就在同一年，劳威公司(LOEWY)为Wyman-Gordon公司制造了1台450MN模锻液压机和1台315MN模锻液压机。

1956年捷克斯洛伐克建造的120MN模锻液压机在SKODA厂投产。

1961~1964年苏联为发展航空和航天工业，在这期间建造了6台大型模锻液压机。如新克拉马托重机厂(HKM3)制造2台750MN模锻液压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。乌拉尔重机厂(Y3TM)、新克拉马托重机厂、新西伯利亚重机厂又各自制造1台300MN模锻液压机。在这期间HKM3还制造了1台150MN模锻液压机。

1961年美国喀麦隆钢铁公司1台180MN多向模锻液压机投产。

1962年中国自行设计制造300MN模锻液压机、之后又设计制造了1OOMN多向模锻液压机。

1964年德国建造的300MN模锻液压机投产。

1967年英国喀麦隆钢铁公司300MN多向模锻液压机投产。

1972年瑞典建造800MN新型钢丝缠绕结构模锻液压机。

1976年法国AD公司向苏联新克拉马托重机厂(HKM3)订购1台650MN多向模锻液压机。

我国首台四万吨航空模锻液压机2012年3月31日在西安阎良国家航空高新技术产业基地热试成功，并顺利锻造出首个大型盘类件产品，解决了我国在大型钛合金整体框、梁和大型涡轮盘等精密模锻件的设计和制造问题。是我国拥有完全自主知识产权的产品。该项目由西安三角航空科技有限责任公司承制，清华大学等单位设计制造。

该液压机采用了目前国际一流设计和控制系统，是中国大飞机项目的重要基础装备。该液压机本体结构拥有完全自主知识产权，由清华大学以其在钢丝预应力缠绕领域数十年的技术积累为基础，应用最先进的预应力钢丝缠绕剖分-坎合技术、机器人智能缠绕技术等设计而成，解决了压机承载机架、400MN主工作缸、动梁等关键部件的设计和制造问题。制造过程中采用机器人原位缠绕施工技术及重型结构的整体平移、吊装等安装技术，设备总体性能达到了世界先进水平。

项目的建成和投产，可提升中国航空航天装备制造业的设计和制造能力，解决大型钛合金整体框、梁和大型涡轮盘等难变形精密模锻件的设计和制造问题，保障大飞机项目的研制。同时，该设备可广泛服务于航天、船舶、石化、电力、兵器、核电等领域。

2012年4月1日，中国二重独立自主设计、制造、安装的世界最大的8万吨模锻压机热负荷试车一次成功。

在大型机械设备和重要装备中，如轧钢、电站(水电、火电、核电)、石油、化工、造船、航空、航天、重型武器等，都要采用大型自由锻件和大型模锻件，这些大锻件都是采用大型自由锻液压机和大型模锻液压机来锻造。因此，大锻件生产在先进工业国家都放在非常重要的地位，从一个国家所拥有大型自由锻液压机和大型模锻液压机的品种、数量和等级，就可衡量其工业水平和国防实力。

大型模锻压机主要用于铝合金、钛合金、高温合金、粉末合金等难变形材料进行热模锻和等温超塑性成形。其锻造特点是可通过大的压力、长的保压时间、慢的变形速度来改善变形材料的致密度，用细化材料晶粒来提高锻件的综合性能，提高整个锻件的变形均匀性，使难变形材料和复杂结构锻件通过等温锻造和超塑性变形来满足设计要求，可节约材料40%，达到机加工量少或近净型目标。等温模锻液压机是航空、航天、宇航及其他重要机械生产重要锻件的关键设备。

为提高航空产品的整体性能，大型模锻件在航空锻件中所占比例及单件尺寸越来越大。对于飞机主承力框、梁等整体构件，美国、俄罗斯、法国等主要航空大国都采用4.5~7.5万吨大型模锻液压机进行加工。

模锻液压机性能特点

· 组合框架式机身

· 滑块采用外45度导轨，消除热变形对导向精度的影响

· 滑块高抗偏载能力

· 压力、位置、时间参数数字设定

· 各类参数在线显示

· 工控机=触摸屏控制

· 模具参数存取功能

· 大吨位压机采用蓄能器系统，减少装机功率

现代飞机制造中，轻金属(主要是钛合金)的使用比例越来越高。只有更多地使用轻金属，飞机的性能才能不断得到提高。但是，像钛合金这样的轻金属，其变形时需要很高的单位压强。要生产轻金属模锻件，就必须大幅增加压力机的工作压力。除航空、航天工业外，其他重要工业部门也需要大型锻件。如燃气轮机用大型轮盘锻件、烟气轮机用大型轮盘锻件、各类发动机叶片、大型船用模锻件、电站用大型模锻件、压力容器锻件，以及其他类型民用品模锻件的生产，都离不开大型模锻液压机。

美国波音747~787、A320~380客机的钛合金起落架，F-16战斗机钛合金机身隔框，D-10飞机的后支承环，915发动机机座，苏27~33战斗机钛合金大型结构件，GT25000舰用燃气轮机直径1.2米涡轮盘等都是在大型模锻液压机上模锻成形的。

当前我国正在进行的11#工程(歼11)国产化项目，自行研制的10#工程(歼10)，FWS-10发动机，GT25000型舰艇用燃气轮机以及正在研制的"四代机"等关系到国防实力的项目，其配套模锻件，都需要在7万吨以上水压机上模锻成形。从国外购进，不但价格昂贵，而且存在隐患，一旦国际形势变化，就很难保障供应，绝非长远之计。最近在美国的高压之下，乌克兰、以色列等国取消了对我国的军工合同就是最好的例证。

过去我国没有大型模锻液压机，大型锻件的生产要通过铸造或者自由锻造的方法来进行。由于材料消耗高，而且精度不够，致使一些锻件不得不进口。

当今世界上航空制造业强国都拥有4.5万吨以上的重型模锻液压机。美国拥有两台4.5万吨模锻液压机，俄罗斯拥有两台7.5万吨模锻液压机，法国拥有一台6.5万吨模锻液压机。空中客车公司生产的A380客机起落架的成型，就是在俄罗斯7.5万吨压力机上完成的。

第四代战机的垄断者--美国F-22大量地采用钛合金和适量的铝合金和高强高韧合金结构钢，锻件制成的零件重量约占飞机机体结构重量的20-40%;第四代军用航空发动机(推力重量比=10)锻件材料大量选用钛合金和和高温合金，锻件制成的零件重量接近发动机结构重量的80%。