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機械基礎件、基礎制造工藝和基礎材料產業“十二五”發展規劃(節選)
發布時間:
2013-07-02 00:00
來源:
機械基礎件、基礎制造工藝
和基礎材料產業“十二五”發展規劃(節選)
機械基礎件、基礎制造工藝及基礎材料(以下簡稱“三基”)是裝備制造業賴以生存和發展的基礎,其水平直接決定著重大裝備和主機產品的性能、質量和可靠性。機械基礎件是組成機器不可分拆的基本單元,包括:軸承、齒輪、液壓件、液力元件、氣動元件、密封件、鏈與鏈輪、傳動聯結件、緊固件、彈簧、粉末冶金零件、模具等;基礎制造工藝是指機械工業生產過程中量大面廣、通用性強的鑄造、鍛壓、熱處理、焊接、表面工程和切削加工及特種加工工藝;基礎材料特指機械制造業所需的小批量、特種優質專用材料。
為貫徹落實《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》關于“裝備制造行業要提高基礎工藝、基礎材料、基礎元器件研發和系統集成水平”的要求以及“十二五”國家工業轉型升級的總體部署,大幅度提升“三基”產業整體水平,提高為裝備制造業的配套能力,實現裝備制造業轉型升級,特制定《機械基礎件、基礎制造工藝和基礎材料產業“十二五”發展規劃》,規劃期為2011~2015年。
一、發展現狀與面臨形勢
(一)發展現狀
1、已形成的基礎
專欄1 “三基”產業主要經濟指標 | |||||
單位:億元 | |||||
行業類別 | 2005年工業總產值 | 2010年工業總產值 | 2010年新產品產值 | 2010年出口交貨值(當年價) | |
(當年價) | (當年價) | (當年價) | |||
機械基礎件 | 軸承制造 | 556.14 | 1721.45 | 113.68 | 228.73 |
齒輪與傳動驅動部件制造 | 290.22 | 1154.26 | 117.15 | 93.27 | |
液壓和氣壓動力機械及元件制造 | 350.43 | 1643.24 | 105.63 | 128.01 | |
金屬密封件制造 | 121.05 | 716.47 | 26.17 | 60.46 | |
緊固件、彈簧制造 | 429.46 | 1244.18 | 66.35 | 192.05 | |
模具制造 | 438.65 | 1630.76 | 127.8 | 266.2 | |
基礎制造工藝 | 鋼鐵鑄件制造 | 1073.3 | 4833.69 | 161.29 | 251.92 |
鍛件及粉末冶金制品制造 | 443.96 | 2383.89 | 102.79 | 103.11 | |
金屬表面處理及熱處理加工 | 485.55 | 1652.41 | 63.16 | 63.3 | |
數據來源:2005年、2010年工業統計快報。 |
專欄2 2010年部分“三基”產業部分產品世界排名 | |||
產品名稱 | 生產規模(產量/產值) | 世界排名 | |
機械基礎件 | 軸承 | 1300億元 | 第3位 |
齒輪 | 1450億元 | 第3位 | |
液壓元件及系統 | 351億元 | 第2位 | |
模具 | 1631億元 | 第2位 | |
氣動元件 | 116億元 | 第2位 | |
緊固件 | 560億元 | 第1位 | |
鏈條 | 148億元 | 第3位 | |
典型基礎制造工藝 | 鑄件 | 3960萬噸 | 第1位 |
鍛件 | 1022萬噸 | 第1位 | |
數據來源:相關行業協會提供。 |
2、存在的主要問題
高端“三基”產品卻跟不上主機發展的要求,高端主機的迅猛發展與配套“三基”產品供應不足的矛盾凸顯,已成為制約我國重大裝備和高端裝備發展的瓶頸,主要表現為:
自主創新能力薄弱。
產業結構不盡合理。
產品總體水平偏低。
生產工藝裝備落后。
(三)發展目標
具體指標有:
——配套能力增強目標。重大裝備所需機械基礎件配套能力提高到75%以上;基礎制造工藝水平全面提升,高端大型及精密鑄鍛件基本滿足國內需求;重大裝備所需的基礎材料配套水平大幅提升。
——創新能力提升目標。機械基礎件的可靠性、性能一致性和穩定性得到顯著提升,產品使用壽命提高15~20%,突破一批關鍵基礎件、基礎制造工藝和基礎材料的核心技術和產業化技術,形成一批研發和試驗檢測公共服務平臺。
——組織結構優化目標。建立起與主機發展相協調、技術起點高、專業化、大批量的配套體系;形成若干年銷售收入超過100億的具有國際競爭力的大型企業集團,培育100家具有知名品牌的“專、精、特”企業,優化30個特色產業集聚區。
——節能降耗減排目標。全面推廣應用綠色制造工藝與裝備,原材料利用率提高10%,噸合格鑄件能耗減少0.12噸標煤,噸合格鍛件能耗減少0.08噸標煤,噸熱處理件能耗減少150千瓦時,污染物排放量明顯減少。
專欄3 “十二五”我國“三基”重點行業發展指標 | ||||
指標 | 2010年 | 2015年 | 年均增長率 | |
機械基礎件 | ||||
軸承 | 銷售額(億元) | 1260 | 2220 | 12% |
齒輪 | 銷售額(億元) | 1450 | 2940 | 15% |
液壓件 | 銷售額(億元) | 351 | 700 | 15% |
橡塑密封 | 銷售額(億元) | 86 | 170 | 15% |
機填密封 | 銷售額(億元) | 65 | 130 | 15% |
氣動元件 | 銷售額(億元) | 116 | 235 | 15% |
模具 | 銷售額(億元) | 1120 | 1740 | 9% |
緊固件 | 銷售額(億元) | 560 | 980 | 12% |
彈簧 | 銷售額(億元) | 145 | 290 | 15% |
鏈條 | 銷售額(億元) | 148 | 270 | 13% |
粉末冶金制品 | 銷售額(億元) | 83 | 130 | 9% |
基礎制造工藝 | ||||
鑄造 | 能耗 | 每噸合格鑄件能耗減少0.12噸標煤 | ||
鍛造 | 能耗 | 每噸合格鍛件能耗減少0.08噸標煤 | ||
熱處理 | 能耗 | 每噸熱處理件能耗從減少150千瓦時 |
三、發展重點
圍繞重大裝備和高端裝備配套需求,重點發展11類機械基礎件、6類基礎制造工藝和2類基礎材料。集中優勢資源,重點開發20種標志性機械基礎件、15項標志性基礎制造工藝和12種標志性基礎材料并實現產業化。
(一)機械基礎件
1、高速、精密、重載軸承
2、超大型、高參數齒輪及傳動裝置
大功率風力發電齒輪箱,高速列車齒輪傳動裝置,汽車節能自動變速器,核電循環水泵齒輪箱,艦船用大型齒輪傳動裝置,工程機械及礦山機械用液力變速器,大功率采煤機齒輪箱,掘進機齒輪傳動裝置,污水處理設備用高速齒輪箱。
3、高壓液壓元件和大功率液力元件
工程機械用31.5兆帕及以上高壓柱塞泵/馬達、高壓液壓閥,液壓電子控制器,工作壓力31.5兆帕及以上高頻響電液伺服閥和比例閥,液力變矩器,數字液壓泵及油缸,高轉速大功率液力偶合器調速裝置,農業機械用無級變速傳動裝置。
4、智能、高頻響氣動元件
5、高可靠性密封件
6、高速鏈傳動系統
汽車發動機正時鏈及自動變速箱哈瓦鏈,無級變速箱專用無級變速鏈,高精度低噪聲鏈輪,抗疲勞、耐磨損、耐腐蝕特異鏈。
7、高可靠性聯軸器、制動器、離合器
大功率風力發電制動器,高性能柔性聯軸器,隧道掘進機和采煤機用鼓形齒聯軸器,電磁離合器和制動器,軌道交通制動器,高精度限矩安全聯軸器。
8、高強度緊固件
9、高應力、高可靠性彈簧
10、高密度、高強度粉末冶金零件
11、大型、精密、高效、多功能模具
高檔乘用車車身及汽車(超)高強鋼板熱成形模具,高速精密多工位級進沖壓模具,高光無痕、疊層旋轉大型塑料模具,超大規模集成電路引線框架及超大超薄LED大型塑料模具,多料多腔精密電子、醫療器械注塑模具,大型工程機械輪胎橡膠模具,輕金屬高精壓鑄模具。
根據以上發展重點,提出“十二五”期間機械基礎件重點發展方向(見附表1),從中選擇20種標志性機械基礎件作為開發的重點。
專欄4 20種標志性機械基礎件
01 2MW以上風力發電機組軸承
開發為2MW以上風電機組配套的工作壽命20年、可靠度≥99%的增速器軸承和主軸軸承。
02 長壽命、高可靠性轎車軸承和重載卡車軸承
開發使用壽命25萬公里以上,可靠度≥99%的轎車軸承和使用壽命50萬公里以上,可靠度≥99%的重載卡車軸承。
03 高速動車組軸承
開發時速200~300km,使用壽命200萬公里,可靠度≥99%的高速動車組軸承。
04 大型薄板冷熱連軋及涂鍍層生產線軸承
開發精度P4級、P5級,工作壽命軋鋼120萬噸,可靠度99%軋機軸承。
05 高速、高精數控機床軸承及電主軸
dmn值2.5×106mm·r/min,精度P4、P2級,軸承16000小時精度穩定使用,電主軸2000小時精度穩定使用。
06 2MW以上風力發電機組增速器
開發功率≥2MW、噪聲≤95db、機械效率≥97%、壽命≥20年的風電增速器。
07 高速列車齒輪傳動裝置
開發列車時速≥200km,功率1800kw,輸入扭矩3500N·m,輸入轉速2255~6000rpm,傳動比≥7的高速列車齒輪。
08 節能環保自動變速器
開發百公里綜合油耗降低5~10%,壽命30萬公里的自動變速器,包括行星排、金屬帶、錐輪錐盤、電磁閥、TCU、變矩器等。
09 艦船用大型齒輪傳動裝置
開發功率3~5MW、噪聲≤90db、轉速≥3000rpm的船用齒輪傳動裝置。
10 工程機械用高壓液壓元件
開發工作壓力35MPa及以上高壓柱塞泵/馬達、液壓電子控制器。
11 高壓液壓閥
開發工作壓力≥31.5Mpa,流量≥100L/min的高壓液壓閥,含流量共享系統、負荷傳感系統、總線控制先導系統。
12 農機用靜液壓驅動裝置(HST)
開發工作壓力≥25MPa,排量18~45mL/r的農機用靜液壓驅動裝置。
13 軌道交通用氣動元件
開發工作壓力3~10bar,環境溫度-40~+80℃的氣缸、氣動閥、氣源處理元件,以及氣管、接頭等配套氣動元件。
14 大型風力發電關鍵密封件
開發7~10年不發生龜裂,在1m/s速度、油脂潤滑狀態下,運行壽命達7~10年,適用溫度范圍為-45~+100℃的大型風力發電密封件。
15 干氣式機械密封裝置
開發工作壓力20MPa及以上的干氣式機械密封裝置。
16 汽車發動機正時鏈與自動變速箱的哈瓦高速齒形鏈
開發最高轉速≧6000轉/分,壽命25萬公里,抗拉載荷≥14KN,1200小時試驗伸長率≤1%,硬度達到53HRC、硬度散差±0.5HRC、清潔度≤20mg/kg,可靠性≥99.9%的鏈條。
17 疲勞壽命500萬次以上汽車發動機緊固件
開發PPM≤60,疲勞壽命≥500萬次的緊固件。
18 汽車和工程機械用高端懸架彈簧、氣門彈簧和穩定桿
開發工作應力>1200MPa、疲勞壽命>100萬次的氣門彈簧、懸架彈簧和穩定桿。
19 C級轎車整體車身成形模具
實現車門、前翼子板表面形狀精度0.08~0.05mm,結構面精度±0.05mm,多付模具總成尺寸匹配與控制(含回彈控制)內輪廓精度±0.7mm以內、外輪廓精度±1.0mm以內、總成件之間對接精度±0.5mm以內,車身總體尺寸精度達到或接近2mm。
20 高光無痕、疊層旋轉大型塑料模具
開發寬1200㎜及以上、模具精度u級、模具型腔A0-A1級鏡面光潔度,模具總裝精度≤0.02的高光無痕、模內裝飾技術、超大超薄LED大型鏡面、復雜高效精密汽車發動機塑料進氣歧管的精密注塑模具;加熱恒溫澆注系統總誤差<0.02㎜,加熱恒溫±1℃,H7/g6精密滑動配合,實現注塑雙效生產疊層模具。
(二)基礎制造工藝
重點發展6類先進、綠色制造工藝,降低能源、材料消耗、改善環境,提高產品質量和效率。
1、鑄造工藝
定向凝固鑄造工藝,熱風長爐齡沖天爐及其熔煉工藝技術,數字化模擬技術,高緊實度粘土砂自動造型生產線技術,快速無模砂型鑄造工藝,鋁、鎂、鈦等特種合金鑄造工藝,復合材料鑄造工藝,半固態鑄造工藝,高溫、低溫、高強韌度材料(球墨鑄鐵、等溫淬火球鐵、蠕墨鑄鐵、輕質合金)高精度鑄造工藝。
2、鍛壓工藝
3、焊接工藝
激光及激光電弧復合熱源焊接工藝,攪拌摩擦焊工藝,高精度及大厚度切割工藝,高效電弧焊工藝,等離子噴焊工藝,近凈成形焊接新技術。
4、熱處理工藝
化學熱處理催滲工藝,精密控制加熱和淬火工藝,齒輪和軸承精密可控熱處理工藝,超大型零件真空熱處理工藝,大型軸類和管類零件感應淬火熱處理工藝,大型全纖維爐襯無料盤可控氣氛連續加熱爐熱處理工藝,連續真空熱處理工藝,大型薄板件壓淬熱處理工藝,深冷熱處理工藝。
5、表面處理工藝
鋁、鎂合金、鈦合金件表面處理與強化工藝,納米顆粒復合電刷鍍工藝,納米陶瓷涂層工藝,等離子、激光、電子束表面強化工藝,低鉻酸鍍硬鉻、鍍鋅后低鉻鈍化等綠色電鍍工藝。
6、切削加工及特種加工工藝
從以上重點發展的基礎制造工藝中,提出50項先進綠色制造工藝作為推廣的重點(見附表2),同時選擇15項標志性基礎制造工藝作為開發的重點。
專欄5 15項標志性基礎制造工藝
|
(三)基礎材料
以經濟可承受性為主旨,重點發展關鍵基礎零部件所需的高品質結構材料和工藝材料。
1、結構材料
——高溫合金。渦輪葉片、渦輪盤等用高溫合金。
——高壓精密液壓鑄件用材料。
2、工藝材料
根據以上發展重點,提出“十二五”期間基礎材料重點發展方向(見附表3),從中選擇12種標志性基礎材料作為開發的重點。
專欄6 12種標志性基礎材料
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四、主要任務
(一)加強自主創新,推動產業技術進步
1、健全技術創新體系
2、開發一批標志性“三基”產品
圍繞重大裝備和高端裝備發展急需,集中優勢資源,通過開發20種標志性機械基礎件、15項標志性基礎制造工藝和12種標志性基礎材料,掌握一批“三基”產業發展的核心技術,形成批量生產能力,提高對重大裝備和高端裝備的配套能力,進而帶動“三基”產業的配套和保障能力的全面提升。
3、完善人才培養機制
(二)優化產業結構,促進企業協同發展
1、推進組織結構調整
2、推進產品結構調整
3、優化特色產業集聚區
(三)建設研發和服務平臺,增強持續發展能力
1、建設一批公共研發中心
2、建設一批檢測實驗公共服務平臺
3、建設產需對接平臺
4、提升金融服務水平
(四)加大技術改造,轉變產業發展方式
1、推廣50項先進綠色制造工藝
選擇目前技術成熟、覆蓋面廣、應用效果顯著的50項先進綠色制造工藝,結合企業技術改造工作,加快先進工藝與裝備在生產過程中的應用示范和推廣,實現節能、降耗、減排,提高產品質量和生產效率。
2、支持企業技術改造
3、建設區域基礎制造工藝中心
(五)加強行業管理,提升產業整體素質
(六)推進“兩化融合”,提高信息化水平
(七)實施“機械基礎件和基礎制造工藝雙提升工程”
附表1:機械基礎件重點發展方向
附表2:50項推廣應用的先進綠色制造工藝
附表3:基礎材料重點發展方向
附表1:
序號 | 產品名稱 | 規格或等級 |
(一) | 高速、精密、重載軸承 | |
1 | 大功率風力發電機組軸承 | 功率≥2MW的風電機組配套,工作壽命20年,可靠度≥99%。 |
2 | 長壽命高可靠性汽車軸承及軸承單元 | 使用壽命25萬km以上,可靠度≥99%;卡車軸承使用壽命50萬km以上。 |
3 | 高速動車組軸承 | 時速≥200km,使用壽命200萬km,可靠度≥99%。 |
4 | 大型薄板冷熱連軋及涂鍍層生產線軸承 | 精度P4、P5級,工作壽命軋鋼120萬t,可靠度99%。 |
5 | 中、高檔數控機床軸承和電主軸 | DmN值2.5×106mmr/min,精度P4、P2級,軸承16000小時精度穩定使用,電主軸2000小時穩定使用。 |
6 | 大型運輸機軸承 | DmN值達到2.5×106mm.rpm,使用壽命10000 h。 |
7 | 重載鐵路貨車軸承 | 軸重≥30t,時速≥120km, 使用壽命≥160萬km。 |
8 | 新型城市軌道交通軸承 | 時速≥100km,使用壽命≥80萬km,可靠度99%。 |
9 | 大型隧道全斷面掘進機主軸承 | 功率≥300kw,使用5000h無故障。 |
10 | 高速度長壽命紡織設備軸承 | 化纖設備軸承精度P4、P2級,轉速≥25000rpm,連續工作壽命≥15000h;高速氣流紡軸承120000rpm。 |
11 | 超精密醫療器械主軸軸承 | 精度P2級,使用壽命5年。 |
12 | 核電站二級泵軸承 | 使用50年無故障。 |
13 | 水泥立磨機軸承 | 使用壽命≥30000h。 |
14 | 高速線材軋機軸承 | 速度達120m/s。 |
15 | 森吉米爾軋機軸承 | 精度達到超精密級,套圈截面相互差≤0.006mm。 |
16 | 深井超深井石油鉆機軸承 | 7000~12000m 深井超深井單井鉆井無故障,使用壽命≥10000h。 |
(二) | 超大型、高參數齒輪及傳動裝置 | |
1 | 大功率風力發電齒輪箱 | 功率≥2.5MW,噪聲≤95dB,機械效率≥97%,壽命≥20年。 |
2 | 高速列車齒輪傳動裝置 | 時速≥200km,功率1800KW,輸入扭矩3500N·m,輸入轉速2255~6000rpm,傳動比≥7。 |
3 | 節能環保自動變速器及關鍵零部件 | 自動變速器百公里綜合油耗降低5%~10%,壽命達到30萬km。 |
行星排:適用于乘用車的國際先進水平的行星傳動。模數1.5mm,齒寬10~20mm,精度DIN7級(內齒)、DIN6級(外齒),綜合重疊系數≥3,傳動比0.6~2.7,行星架動平衡≤16g.mm,噪聲≤65分貝,傳動效率≥98%; | ||
金屬帶:帶環各層受力不均勻度≤5%,帶環拉應降低20%~27%,軸向壓力減少20%,金屬帶傳動效率提高1.2%,百公里綜合油耗降低5%,壽命達到30萬公里; | ||
錐輪錐盤:錐面角度公差≤40″,兩軸徑同軸度≤0.008mm,球道跳動≤0.012mm,壽命大于25萬Km; | ||
電磁閥:比例流量閥額定電壓12V、額定壓力10MPa、輸出流量0~9L/min、最大電流2.4A、滯環8%、響應時間<10ms;比例壓力閥額定電壓12V、額定壓力10MPa、輸出壓力0~8MPa、滯環5%、響應時間<10ms;高速開關閥額定電壓12V、額定壓力1.5MPa、流量2.3L/min、響應時間<5ms; | ||
TCU:電磁兼容性能達到國際先進水平,壽命≥6000h; | ||
變矩器:變矩比1.7~2.3,能容5.0~200Nm,最大效率≥85% | ||
4 | 艦船用大型齒輪傳動裝置 | 功率3~5MW,噪聲≤90dB,轉速≥3000rpm。 |
5 | 核電循環水泵齒輪箱 | 承受泵推力型HDB410T齒輪箱:功率6500KW,輸入轉速745rpm,傳遞扭矩456000Nm,承受泵的最大推力1438000N,承受泵的最大徑向力37000N。 |
不承受泵推力型HDB420齒輪箱:功率6500KW,輸入轉速994rpm,傳遞扭矩585000Nm。 | ||
6 | 工程機械及礦山機械用液力變矩器、動力換擋變速箱 | 全區段(>100km)負載變速。速度范圍從0~120km/h,傳遞功率達到350KW,整機功率220KW以上。 |
7 | 大功率采煤機齒輪箱 | 采高范圍2.5~4.5m,截深800~1000mm,截割功率與供電電壓2×750KW、3300V,生產能力≥3000t/h,搖臂大修周期5Mt,整機大修周期10Mt,設計壽命20000h。 |
8 | 掘進機齒輪傳動裝置 | 定位最大可掘高度5m,定位最大可掘寬度6m,截割硬度80~100MPa,截割電機功率300~360KW,總功率550KW,設計壽命15000h。 |
9 | 污水處理用高速齒輪箱 | 功率100~2000KW,輸入轉速2980~29700rpm、增速比3.22。 |
10 | 濕式制動驅動橋 | 整機功率160KW以上。 |
11 | 大噸位集裝箱叉車及正面吊運機變速箱和驅動橋 | 起重能力≥20t。主傳動比3.7,輪邊傳動比6.35,最大載荷27000Kg,最大輸入扭矩5100Nm,最大輸出扭矩100000Nm。 |
12 | 水稻收割機驅動橋箱總成 | 總成平均傳動效率≥96.5%,離合器總成傳遞扭矩≥260N·m,噪聲:前進擋、空擋<90dB,倒擋、超速檔<93dB。 |
13 | 運梁車、架橋機的齒輪傳動裝置 | 起重能力≥900t。架橋機齒輪箱輸入功率30kw,輸入最高轉速小于5000rpm,輸出轉速3.8r/m,速比252;運梁車齒輪箱輸入功率7.5kw,輸入轉速1440rpm,速比200;重型運輸車轉向器:軸向載荷≥40t,轉向角度≥±100°或實現360°轉向。 |
14 | 機電一體化高精度驅動模塊(齒輪減速機) | 輸入功率0.12~200kw,輸出轉矩1.4~62800N·m,調速范圍1:12000,分辨率10000P/R,速率環刷新率1~20KHz,位置環刷新率1~20KHz,動態跟蹤誤差5個脈沖當量以內。 |
15 | 精密中小模數蝸輪蝸桿副 | 模數0.5~6.0,蝸桿頭數1~7,ISO/GB3~6級。 |
16 | 超大模數齒輪齒條傳動裝置 | 提升載荷80~480噸,滿足美國和中國船級社(ABS、CCS)的規范要求,模數>60mm,硬齒面和中硬齒面。 |
17 | 高速高精齒形鏈系統 | 汽車發動機高速高精正時鏈系統和變速箱Hy-Vo齒形鏈系統:抗拉載荷≥14KN,1200小時試驗伸長率≤1%,硬度達到53HRC,硬度散差±0.5HRC,清潔度≤20mg/kg,可靠性≥99.9%。 |
18 | 高精特齒輪 | 采用近凈成形等先進制造工藝生產的高性能、長壽命、中小模數、復雜異形齒輪零件,適合綠色高效、超大批量生產,精度達4~5級。 |
(三) | 高壓液壓元件和大功率液力元件 | |
1 | 工程機械用高壓液壓元件 | 高壓柱塞泵/馬達:工作壓力≥35MPa,排量≥25ml/r,電比例控制、負荷傳感;含雙泵或單回轉體雙排量。液壓電子控制器:CPU主頻≥80MHz,漏電保護等級高于IP65-67,電磁兼容性100V/米,工作溫度-40℃~85℃,內置總線控制器≥2,PWM輸出和開關量輸出≥2A。 |
2 | 高壓液壓閥 | 工作壓力≥31.5MPa,流量≥100L/min,含流量共享系統、負荷傳感系統、總線控制先導系統。 |
3 | 農機用靜液壓驅動裝置(HST) | 工作壓力≥25MPa,排量18-45mL/r,擁有知識產權。 |
4 | 工作壓力31.5MPa及以上高頻響電液伺服閥和比例閥 | 伺服閥:工作壓力≥31.5MPa,流量≥60L/min。 |
比例閥:單級通徑≥6mm,雙級通徑≥16mm。 | ||
5 | 高轉速大功率液力偶合器調速裝置 | 輸入轉速1500rpm,輸出轉速12000~24000rpm,傳遞功率4480~20000KW,循環圓有效直徑500mm,調速范圍(M∝n2負載)1-1/5,(M∝n負載)1-1/3。 |
6 | 數字液壓泵 | 工作壓力≥25Mpa,流量≥15L/min。 |
7 | 大型和超大型金屬壓延成型設備大排量電子控制柱塞泵和電液比例插裝閥 | 柱塞泵排量≥500mL/r,變量時間150~250ms,額定工作壓力≥31.5MPa,使用壽命≥15000h; |
液壓閥公稱通徑63mm,壓力≥31.5MPa,流量4000L/min,響應時間60ms。 | ||
8 | 高轉速大功率液力偶合器調速裝置 | 輸入轉速1500rpm,輸出轉速12000~24000rpm,傳遞功率4480~20000kW,循環圓有效直徑500mm,調速范圍(M∝n2負載)1-1/5,(M∝n負載)1-1/3。 |
9 | 制動能量回收型汽車液壓混合動力裝置 | 工作壓力≥25MPa,主泵-馬達≥55mL/r;不改變原有車輛制動系統和司機操作習慣。 |
10 | 行走機械用液力變速器及其關鍵零部件 | 含液力變矩器、動力換擋變速箱、電液控制系統,輸入功率≥70kW,電液換檔ηmax≥0.8,擁有知識產權。 |
11 | 拖拉機耕深控制系統 | 工作壓力≥25MPa,流量≥40L/min,電液控制。 |
12 | 高壓精密液壓鑄件 | 鑄件精密流道尺寸精度≤0.25mm,疲勞性能測試>200萬次,耐壓≥31.5MPa。 |
(四) | 高速、高頻響氣動元件 | |
1 | 軌道交通設備用氣動元件 | 工作壓力3~10bar,環境溫度-40~+80℃;氣缸、氣動閥、氣源處理元件、氣管、接頭等配套氣動元件。防護等級IP65,通電持繼率在100%。 |
2 | 智能化閥島 | 具有集成診斷、系統優化,環境監測等功能,總線控制;流量300~1500L/min;分散與集中控制;模擬量輸入/輸出模塊(0-10V;4-20mA)、擴展控制可達512個I/O點。內置或外置PLC。 |
3 | 透平式氣動馬達 | 輸出功率480W及以上,輸出轉速9000~10,000rpm,工作壓力為0.4~0.6MPa。 |
4 | 150赫茲以上高頻響電磁換向閥 | 頻率150赫茲及以上,工作壓力0~1MPa,防護等級IP65。 |
5 | 精密壓縮空氣過濾器 | 規格G1/8—G2,7種,工作壓力0.05~1.0MPa,過濾度0.01μm(去除95%),流量200~1200L/min(ANR)濾芯壽命2年。 |
6 | 智能定位氣動執行系統 | 系統含定位氣缸、氣動滑臺、氣爪、氣電比例閥、氣電伺服閥。直線運動或擺動驅動,工作壓力≥4bar,工作速度≥50mm/s,重復精度±0.2mm。 |
7 | 柔性抓取氣動系統及元件 | 抓取機構缸徑6~63mm,使用壓力0.1~0.7MPa,重復精度:±0.01~±0.02mm。 |
(五) | 高可靠性密封件 | |
1 | 大型風力發電關鍵密封件 | 7~10年不發生龜裂,在1m/s速度、油脂潤滑狀態下,運行壽命達7~10年。適用溫度范圍為-45~+100℃ |
2 | 干氣式機械密封裝置 | 開發工作壓力20MPa及以上的干氣式機械密封裝置。 |
3 | 石化裝備的大型高溫高壓泵和核電站核二、三級泵用機械密封和柔性石墨密封裝置 | 機械密封使用壽命不低于12000h;密封性能:氦氣檢漏密封泄漏率不大于1.0×10-6cm3/s。 |
4 | 大型透平壓縮機機械密封件 | 運行壽命達到國外同類產品水平,提高機組效率3~5%。 |
5 | 大型工程機械液壓油缸密封件 | 滿足工作壓力35MPa及以上并能用于高寒地帶的工程機械使用;NBR/ACM/FKM等骨架油封材質磨損量、摩擦系數降低50%以上;耐油、耐極度低溫(-70℃),壓縮變形<40%的丁腈膠密封件。 |
6 | 大型盾構機密封件 | 直徑達到10m的盾構/掘進機主軸承密封,使用壽命達到10000h或者掘進里程10km。 |
7 | 大型水力發電裝備密封系統 | 適用溫度范圍-40~+150℃、線速度18m/s,臺架耐久壽命試驗達到1500h不泄漏,行駛17×04km不泄漏. |
8 | 其他關鍵設備用密封系統 | 轎車動力總成系統以及傳動系統旋轉密封,石油鉆井、測井設備密封,高PV值旋轉動密封件,超大直徑機械密封,航天用密封件,高壓液壓元件密封件。 |
(六) | 高速鏈傳動系統 | |
1 | 汽車發動機正時鏈及自動變速箱哈瓦高速齒形鏈 | 最高轉速≧6000轉/分,壽命25萬公里,抗拉載荷≥14KN,1200小時試驗伸長率≤1%,清潔度不大于20mg/kg,硬度達到53HRC、硬度散差±0.5HRC,清潔度≤20mg/kg,可靠性≥99.9%。 |
2 | 無級變速箱專用無級變速鏈 | CVT擺銷鏈:與AT相比,節油10~15%以上,廢氣排放減少4%;最佳燃效比現有CVT提高了4~5%。 |
3 | 高精度低噪聲鏈鏈輪 | 齒形精度超過6級標準,表面粗糙度Ra0.4~0.8。嚙合性:動態狀態下為98%;高速運轉時噪音為≤70dB;鏈輪與鏈條精確嚙合,高速工況下傳動平穩、無噪音,使用壽命達到國際同類產品先進水平。 |
4 | 抗疲勞、耐磨損、耐腐蝕特異鏈 | 高疲勞、高耐磨和高腐蝕綜合性能指標比國內現有水平分別提高60%、70%和2倍。耐腐蝕:在5%HCL和5%NaOH 的溶液中進行強腐蝕48h不銹,滾子無損壞;耐磨性高,抗沖擊性好。 |
(七) | 高可靠性聯軸器、制動器、離合器 | |
1 | 大功率風力發電制動器、膜片聯軸器 | 1.5MW風機配套:額定力矩=15000KN,最大力矩=30000KN,最大軸向糾偏量=±8mm,最大角向糾偏量=2º; |
2.5MW風機配套:額定力矩=25000KN,最大力矩=50000KN,最大軸向糾偏量=±8mm,最大角向糾偏量=1.5º; | ||
4MW風機配套:額定力矩=40000KN,最大力矩=80000KN,最大軸向糾偏量=±8mm,最大角向糾偏量=1.5。 | ||
2 | 隧道掘進機和采煤機用鼓形齒聯軸器、膜片聯軸器、電磁離合器和智能化制動器 | 回轉直徑220~520mm,許用轉矩12000~51000N·m;齒型材料為鉻鎳合金,精度等級超過6級,進行碳氮共滲熱處理。 |
3 | 軌道交通制動器 | 壓力范圍為750~900Kpa,緊急制動響應時間≤1.7S,最大載荷下列車緊急制動距離≤215m,平均制動減速度為1.0m/S2,緊急制動減速度為1.2m/S2,常用制動沖擊率為0.75m/S2,計算用制動粘著系數為0.14~0.16,停放制動要求滿足AW3載荷。 |
(八) | 高強度緊固件 | |
1 | 10.9級及以上汽車發動機緊固件 | 產品達到國際先進水平,PPM≤60,疲勞壽命≥500萬次。 |
2 | 風力發電配套大規格高強度緊固件 | 防腐蝕性>700h,強度等級10.9級、12.9級,螺釘強度穩定,適應高低溫環境。 |
3 | 飛機及航天器專用鋁鎂合金緊固件 | 疲勞壽命>500萬次,防腐蝕性能>700h,接近國際同類水平。 |
4 | 核電專用緊固件 | 開發研制新型材料、8.8級以上強度,可靠性強、抗干擾化。 |
5 | 自鎖類緊固件 | 采用特殊螺紋結構、附著材料等方法大幅度提高螺紋副的自鎖力,能反復拆裝、工作溫度-50~300℃。 |
(九) | 高應力、高可靠性彈簧 | |
1 | 汽車和工程機械用高端懸架彈簧 | 工作應力≥1200MPa以上,達到國際同類產品水平。 |
2 | 氣門彈簧和穩定桿 | 工作應力≥970MPa以上,達到國際同類產品水平。 |
3 | 高速列車用彈簧 | 工作應力≥1000MPa以上,達到國際同類產品水平。 |
4 | 液壓件彈簧 | 對側向力方向、負荷、剛度要求高,表面脫碳≤0.20mm,高抗腐蝕性。 |
(十) | 高密度、高強度粉末冶金零件 | |
1 | 高精度汽車粉末冶金零件 | 密度≥7.3g/cm3,硬度HV350~500,抗拉強度≥800MPa,精度IT7級。 |
2 | 粉末冶金含油軸承 | 含油密度7.0g/cm3以上,徑向壓潰強度310MPa。 |
產品無污染達到歐盟ROHS指令環保條件,抗腐蝕、表觀硬度高、自潤滑運行噪聲低。 | ||
3 | 大型客機、高速列車、船舶制動用高性能粉末冶金摩擦材料及剎車片 | 大型客機用:使用壽命達1500個循環,與國外水平相當。 |
高速列車用:達到日本、德國同類產品水平。 | ||
船舶制動系統:多孔隙摩擦片達到德國馬森公司同類產品性能指標。 | ||
(十一) | 大型、精密、高效、多功能模具 | |
1 | C級車整體車身模具及汽車零件快速多工位高精度沖壓模具 | 車門、前翼子板超高r值的340BH鋼板,表面形狀精度0.08~0.05mm,結構面精度±0.05mm;15沖次/min高速自動多工位,單件加工精度±0.03mm,多付模具總成尺寸匹配與控制(含回彈控制)內輪廓精度±0.7mm以內、外輪廓精度±1.0mm以內、總成件之間對接精度±0.5mm以內,車身總體尺寸精度達到或接近2mm。 |
2 | 高光無痕、疊層旋轉大型塑料模具 | 寬1200㎜及以上、模具平面度<0.01mm、模具精度u級、模具型腔A0-A1級鏡面光潔度,模具總裝精度≤0.02的高光無痕、模內裝飾技術、超大超薄LED大型鏡面、復雜高效精密汽車發動機塑料進氣歧管的精密注塑模具;加熱恒溫澆注系統安裝模板厚度加工公差-0.02~0mm,系統熱流道板,噴嘴的配合尺寸加工公差±0.01mm,模具系統裝配后累計誤差<0.02㎜,加熱恒溫±1℃,H7/g6精密滑動配合。 |
3 | 高速多工位級進模具 | 精度達0.005mm的精密多工位級進模;長度達2m的大型多工位級進模;10工位以上及壽命1億次以上的復雜長壽命多工位級進模。 |
4 | 中高強度鋼板精沖模具 | 為材料厚度8mm以上的中高強度鋼板精沖服務。 |
5 | 超強鋼板熱壓成形模具 | 模具壽命30萬次,耐熱950℃以上;1000DN以上鋼板成型速度3件/min。 |
6 | 輕質合金用大型壓鑄模具 | 為800t鎖模力以上壓鑄機配套的鋁、鎂合金大型壓鑄模,精度達0.03mm。 |
7 | 低壓、重力鑄造模具 | 模具精度0.05mm,模具制品重量>10kg,低壓、模具精度0.07mm,模具制品重量>10kg重力鑄造模具。 |
8 | 大型輪胎鑄造模具 | 直徑4m以上大型輪胎模具。 |
9 | 發動機塑料進氣歧管、飛機內飾件精密注塑模具 | 高強度、阻燃、防煙霧、散熱工程塑料,加入30%玻纖,面積大于850mm×950mm,厚度做薄到1.5mm~1.8mm。 |
10 | 大型塑料模具 | 為1000t鎖模力以上注塑機配套的注塑模具;為200t壓力以上熱壓液壓機配套的注塑模具。 |
11 | 超高速精密沖壓模具、集成電路及多列SOT-23高速沖壓模具 | 超高速精沖模具:3000次/min,模具壽命10億次以上,模具精度0.002mm。 |
多列高速模具:國內首次實現。模具壽命≥3億次。 | ||
零部件加工精度達0.002㎜,表面粗糙度Ra0.2。 | ||
12 | 金屬粉末注塑成形模具 | 尖端元件-MIM制品:為金屬粉末注塑燒結成形模具,其模具制品壁厚最薄達0.2㎜,精度±0.01㎜;用于醫療-胃鏡鉗頭、穿甲彈彈頭及電子件等。 |
附表2:
50項推廣應用的先進綠色制造工藝
序號 | 推廣工藝名稱 |
1 | 數字化無模鑄造精密成形技術 |
2 | 低溫球鐵、等溫淬火球鐵、蠕鐵、輕金屬等金屬液凈化與處理技術 |
3 | 鋼水爐外精煉(AOD、VOD)技術 |
4 | 消失模、V法真空干砂負壓鑄造技術 |
5 | 廢砂(樹脂廢砂、水玻璃廢砂與粘土廢砂)再生技術 |
6 | 鑄造工藝參數的數值模擬及優化設計技術 |
7 | 鑄件余熱自退火工藝 |
8 | 大功率高效粘土砂連續式混砂技術與裝備 |
9 | 長壽命冷、溫鍛模具設計制造技術 |
10 | 冷、溫精密鍛造技術 |
11 | 高效感應電加熱技術 |
12 | 高速沖疊鉚工藝 |
13 | 模塊化、可重構成形系統 |
14 | 高效復合成形技術 |
15 | 伺服壓機沖壓成形工藝 |
16 | 連續精沖成形技術 |
17 | 少無切削制齒工藝 |
18 | 大型環件冷輾擴技術 |
19 | 粉末冶金鍛造及半固態鍛造技術流動控制技術 |
20 | 清潔環保潤滑技術 |
21 | 多絲窄間隙埋弧焊技術 |
22 | 高效雙絲熔化極氣體保護焊技術 |
23 | 壓焊(電阻焊、摩擦焊)技術 |
24 | 高能束(激光、電子束、等離子)焊接/切割技術 |
25 | 氧-丙烷切割技術 |
26 | 水下焊接與切割技術 |
27 | 近凈成形焊接新技術 |
28 | 頻譜諧波振動消除應力技術 |
29 | 可控氣氛熱處理技術 |
30 | 真空熱處理技術 |
31 | 晶體管電源感應熱處理技術 |
32 | 等離子體熱處理(滲氮、碳、金屬)技術 |
33 | 化學熱處理催滲技術 |
34 | 智能型精密控制淬火冷卻技術 |
35 | 低壓滲碳高壓氣淬技術 |
36 | 鍍鋅層三價鉻鈍化技術 |
37 | 低鉻酸鍍硬鉻和三價鉻鍍鉻技術 |
38 | 微弧氧化工藝 |
39 | 電鍍精準控制工藝 |
40 | 納米金屬陶瓷電沉積技術 |
41 | 鋼鐵件室溫氧化及磷化工藝 |
42 | 水溶性涂料涂裝技術 |
43 | 自泳涂料涂裝技術 |
44 | 粉末涂料涂裝技術 |
45 | 超音速火焰熱噴涂技術 |
46 | 水基切削技術 |
47 | 激光精密加工技術 |
48 | 真空清洗干燥技術 |
49 | 基于中央控制技術的制造工藝系統 |
50 | 機械加工過程模擬仿真技術 |
附表3:
基礎材料重點發展方向
序號 | 材料名稱 | 材料說明 |
1 | 高性能軸承鋼 | 汽車、風電、鐵路車輛軸承用高碳鉻軸承鋼(GCr15、GCr18Mo)、滲碳軸承鋼(G20Cr2Ni4A、G20CrNi2MoA)、中碳軸承鋼(G56Mn、G42CrMo4)。 |
2 | 高性能齒輪用鋼 | 汽車變速器齒輪和汽車后橋齒輪及飛機、坦克發動機齒輪用合金滲碳鋼(碳含量0.10%~0.25%,相當于20Cr2Ni4、18Cr2Ni4WA)。 |
3 | 高強度緊固件用鋼 | 汽車緊固件用鋼(相當于10B18M),汽輪機緊固件用鋼(X18CrMoWVNbN1)。 |
4 | 大型、耐蝕模具鋼 | 厚度超過600㎜,探傷級別達歐洲E/e級制造級進模具的高精度高質量冷作模具扁鋼和中厚預硬模具鋼,表面到心部硬度波動不大于3HRC高耐蝕耐磨鏡面塑模鋼,大型鋁、鎂合金輕金屬壓鑄模具鋼。 |
5 | 高可靠性密封材料 | 高抗水解聚醚聚氨脂液壓用密封材料,高性能柔性石墨密封材料,金屬O形圈、C形密封圈用因科涅600、750,高強度細顆粒機械用碳石墨材料。 |
6 | 機床專用鋼 | 機床滾珠絲杠和直線導軌用GCr15及新鋼種。 |
7 | 超硬刀具材料 | 金剛石(PCD)、立方氮化硼(PCBN)、硬質合金(YG、YT、YW)。 |
8 | 新型焊接材料 | 高強高韌焊接材料,耐熱、耐蝕、耐輻照、耐磨及耐低溫焊接材料,無毒綠色釬焊材料及焊劑。 |
9 | 液壓鑄件材料 | 高壓柱塞泵/馬達殼體、高壓整體式多路閥體、大功率液力偶合器泵輪及殼體鑄件用球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵。 |
10 | 高應力彈簧鋼 | 高檔車用高壓力懸架彈簧鋼(相當于UHS1900/2000)、高應力氣門彈簧鋼(相當于OTEVA70/OTEVA90或SWOSC-VHV/SWOSC-VHR)。 |
11 | 絕緣材料 | 百萬千瓦水輪發電機組用絕緣材料,大型核電專用電機用絕緣材料,風力發電機用絕緣材料,超高壓/特高壓輸變電工程及配電用絕緣材料,配電變壓器用絕緣材料。 |
12 | 儀表功能材料 | 核電站的堆內測溫鉑電阻(1E級)和堆芯測溫熱電偶(1E級),用于重大設備狀態監測的雙參數溫敏粉體介質材料以及替代貴金屬用高性能鎢錸熱電偶絲等。 |
13 | 高壓液壓件用材料 | 液壓泵閥用鈹青銅、38CrMnAl、電磁鐵繞組導線材料、彈簧鋼絲、柱塞泵配流盤用雙金屬燒結材料、高精度濾芯濾材。 |
14 | 智能、高頻響氣動元件用材料 | 氣動壓鑄件用材料及高精度濾芯材料。 |
15 | 粉末冶金零件用材料 | 高密度、高強度及特殊功能高品質粉體材料。 |
16 | 高溫合金材料 | 渦輪葉片、渦輪盤用時效硬化型變形鎳基等高溫合金。 |
17 | 量具用特種材料 | 45#、65#碳素結構鋼,T7、T8碳素工具鋼, GCr15、4Cr13、9Cr13不銹鋼,ZrO2陶瓷。 |
18 | 高性能測溫材料 | K、N、E型等廉金屬熱電偶絲,Pt100、Pt1000等鉑電阻元件,WRe3/25、WRe5/26型鎢錸測溫材料。 |
19 | 高性能復合材料 | 風電葉片用碳纖維復合材料,飛機制造用玻璃纖維增強聚酯樹脂、玻璃纖維增強環氧樹脂。 |
20 | 新能源汽車動力用大功率鋰電池材料 | 鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳鋰和磷酸鐵鋰等鋰電池材料,電池膈膜用納米復合材料。 |
21 | 高強度、低磨損、長壽命復合材料 | 耐高溫、低磨損、長壽命零部件所需的聚芳醚酮類樹脂等復合材料。 |
22 | 聚甲醛復合材料 | 航空航天、交通設備、精密機械傳動機構軸承、軸套用力學性能好的高耐磨、自潤滑、自密封材料。 |
23 | 超高分子量聚乙烯摩擦副材料 | 輸送管線、防腐耐磨導軌、人工關節用高耐磨性超高分子量聚乙烯材料。 |
24 | 高性能潤滑劑 | 齒輪、軸承及鍛壓工藝用高潤滑性、抗泡性、抗氧化性環保潤滑劑。 |
25 | 水性涂料 | 具有快干性、封閉性好、觸變性好、防銹性好的樹脂材料,在車橋、變速箱、發動機、散熱器、傳動軸、油箱等多種部件的涂裝生產中應用的水性涂料。 |
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