核电、军舰的轴承既要有出色的性能,还要有过硬的质量,研制难度极大;钢铸铜石墨双合金轴承几乎被日本企业垄断,没有相关的参考资料,开发难度很大;华龙一号核电机组轴承、中国航母轴承、钢铸铜石墨双合金轴承都产自浙江一个小镇——诸暨市璜山镇,那么,璜山镇轴承产业取得了什么成就?又是如何做到的呢?
璜山镇轴承产业始于七十年代齐村一带,经过几十年的发展,如今出现了一批优秀企业,申科滑动轴承、正盛轴瓦、震达轴承、申发轴瓦就是其中的代表。
申科滑动轴承的主导产品为厚壁滑动轴承,主要应用于大中型电动机、大型机械设备(主要包括工业泵、鼓风机、压缩机、金属轧制机、齿轮箱、磨煤机、水泥球磨机等)和发电设备(主要包括汽轮机、水轮机、发电机等)等,申科的客户包括哈电、上海电气、东方电气、西门子、GE、福伊特、阿尔斯通等知名公司。
轴承制造方面,申科与东南大学合作,研发出巴氏合金3D打印技术,解决了巴氏合金与铁基结合强度偏低的难题,成为国内首家运用巴氏合金3D增材技术批量化生产滑动轴承的企业。使用巴氏合金3D打印技术后,整个轴承组织非常均匀,结合力强度达到了原先的两倍,并彻底解决了传统离心浇铸存在偏锡的技术问题。
申科的其他产品还包括定位锚绞车、补给器、西气东输高速轴承、汽轮机高压气缸、转子以及目前世界上载荷最大的载人潜水器布放回收装置。布放回收装置安全工作负荷达到50吨,主吊缆的破断力超过了500吨,工作海况为5级,这套系统的具备提升、变幅、止荡、补偿、对接缓冲、锁紧、拖曳等多种功能,可以满足潜水器在复杂海况下的布放回收。该装置打破了国外企业的垄断,目前被安装在载人潜水器支持保障母船“探索一号”和“探索二号”上。
正盛
正盛轴瓦是中国海军最大的水面舰船轴瓦定点承制单位,为核潜艇、大型驱逐舰、护卫舰、大型登陆艇、补给舰等各种战斗舰艇齿轮箱配套轴承。
正盛轴瓦的齿轮箱轴承在无油运行状态下,耐温可达175℃以上,在国内属最高级别,质量可以与德国的同类产品相媲美。
国产航母山东舰的全套齿轮箱轴承就是由正盛提供的,军工科研院所测试了多家企业的轴承,经过破坏性试验,最终正盛的轴承脱颖而出,之后,又经过一年的试运行,才被山东舰正式启用。
震达
震达轴承为挖掘机、注塑机行业龙头企业供货。震达轴承原先只是一家从事加工活的小企业。2012年,有位客户询问震达轴承的黄天标能否钢铸铜石墨双合金轴承。之前,那位客户找过多家大企业,但都被婉拒了,理由是“不清楚材料和工艺”,黄天标也没有见过这种轴承。与普通轴承不同,这种轴承是多层壁,每层壁用的材料各不相同。黄天标不知道研发这种轴承有多难,但想知道这种轴承怎么做出来,强烈的好奇心和潜在的商机促使黄天标进行尝试。黄天标和材料专家一起开展试验,从解剖材料到研究工艺,为了攻克技术,甚至昼夜待在浇铸造车间,观察材料的瞬息变化。黄天标几乎把所有积蓄都用来研发,经历无数次失败,用了5年的时间,终于研制出钢铸铜石墨双合金轴承,并且通过了国外客户的严格审核,该轴承比铜套轴承耐磨、耐压,生产成本却比铜套轴承低20%以上。这种轴承主要用于机电装备,过去,国际市场几乎被日本企业垄断,如今,震达同样性能的轴承,价格只有日本产品的三分之一,所以,震达的轴承获得了日本、韩国、欧洲等海外用户的青睐。
申发
申发集团是国内滑动轴承行业的龙头企业,生产的产品主要用于燃气轮机、汽轮机、电机、风力发电机电等旋转机械上,拥有国内汽轮机滑动轴承的绝大部分市场份额,是国内所有汽轮机生产企业的A类供应商,也是GE、阿尔斯通、三菱、西门子等国外巨头的重要供应商。
申发一路走来不畏挑战、敢闯敢拼,才有了今天的成就。90年代中期,申发接到上海汽轮机厂的300兆瓦汽轮机轴承订单,该轴承是当时国内最大的汽轮机轴承,制造难度非常大高,申发工厂却只有五六十年代从苏联购买来的普通机床,加工尺寸和加工精度都远远达不到要求。当时几乎所有人都劝申发总裁许国林放弃这个订单,许国林回应说“凭什么外国人能做,我们就不能做?”,于是带领团队在车间里潜心钻研,申发总经理许永利改良了球面车磨工装,连续攻克十多项技术难题,经过一年多的艰辛努力,终于实现该轴承国产化。上海汽轮机厂鉴定确认各项指标全部达到国际化标准,此后十多年,国内300MW级汽轮机组轴承生产任务几乎都交给了申发轴瓦。2005年,申发接到上海汽轮机厂的国内首台1000兆瓦汽轮机轴承订单,在卧车无法加工、立车找不准对称中心的情况下,申发技师许波提出了二次车削分片测量方法,成功交付订单。2012年,百万千瓦超临界机组轴承订单,许波设计出一套半爿瓦加工的工装夹具,使得加工效率提高3倍,精度也提高了2个数量级。
申发不断接受挑战,承制核电轴承。2006年,上海汽轮机厂核电轴承订单,车工赵钦光设计出一套夹具工装固定轴承,用超声波振动除应力,使得轴承椭圆度达到0.02毫米,高于图纸要求的0.05毫米。之后,这套夹具工装和加工工艺还被用于加工对变形度要求高的核潜艇滑动轴承。2015年,申发又承接第三代核电轴承国产化任务,许国林带领团队攻坚克难,研发出专用浇铸工艺和装备,浇铸技术达到了国外先进水平,实现巴氏合金与本体之间结合强度≥80兆帕,比其他同类轴承结合强度试验高约30%以上,该轴承外圆与内圆的同心度、平行度、垂直度的误差均要小于0.02微米,申发的数控车床加工精密度无法达到要求,许波设计出一套防偏差夹具固定轴承,特制了一把精加工内孔刀头,用普通车床完成精车加工。申发的轴承已配套应用于国内十多家百万千瓦级核电站的汽轮机、主给水泵、海水循环泵等关键部件,顺利替代进口轴承,并出口巴基斯坦。
申发还多次承担国家重大装备配套的高端滑动轴承研制任务。90年代,申发研制了国内首艘导弹驱逐舰的齿轮箱轴承。2007年,申发承担国家重大专项R0110重型燃气轮机大型气缸和轴承的研制任务,在没有数控车床的情况下,许永利攻克双圆弧加工工艺难题,提前试制成功大型气缸和轴承。申发还为辽宁号航母研制动力系统轴承。
许国林不到二十岁的就进入乡镇企业当修理工,许永利高中毕业后进入机械制造厂当普通工人,许波初中毕业后进入轴瓦厂,赵钦光18岁时进入申发当车工学徒,他们从一线工人成长为高技能人才,申发也从小作坊发展成为高技术企业。
企业敢于担当、勇于创新,是璜山镇轴承产业成功的关键。除了民营企业的自强,当地的政策也发挥了重要作用。企业曾经因为产品低水平、低价值,遇到发展瓶颈。璜山镇根据实际情况,建设了轴承轴瓦小微园区,解决了企业土地需求问题;联系了银行,解决企业资金问题。企业有了条件进行转型升级,提高产品水平。
璜山镇轴承企业产品从低端到高端,不仅给自身带来了核心竞争力,还为大国重器提供支撑。璜山镇轴承产业从弱到强, 不仅为当地经济带来主要推动力,还为国家发展作出贡献。中国轴承企业不断进步,中国产业链也会不断完善,中国工业实力就会不断提升。