重型擠壓技術(shù)是高性能、難加工材料的核心加工技術(shù)。隨著我國(guó)在發(fā)電、航空及國(guó)防等的發(fā)展,對(duì)大規(guī)格、高性能難變形金屬的管/棒材需求十分迫切,受限于設(shè)備、工藝等因素,長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口,已嚴(yán)重制約了我國(guó)軍工、能源等領(lǐng)域發(fā)展。清華大學(xué)機(jī)械系顏永年教授研究團(tuán)隊(duì)與內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司、太原重型機(jī)械集團(tuán)有限公司、中國(guó)二十二冶集團(tuán)有限公司、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)等部門(mén)與企業(yè)的科研人員一起合作,完成了“3.6萬(wàn)噸黑色金屬垂直擠壓機(jī)成套裝備與工藝關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化 ”項(xiàng)目,打破了國(guó)外壟斷,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)目獲得2015年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng),完成人按順序?yàn)槔妆?、顏永年、吳任東、白箴、張磊、楊秀清、林峰、王錦波、鄭建國(guó)。
該項(xiàng)目針對(duì)重型擠壓機(jī)承載能力與可制造性的矛盾,提出了預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞“剖分-坎合”設(shè)計(jì)方法,突破了傳統(tǒng)重型承載結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路和理論,顯著提高了關(guān)鍵部件承載能力和抗疲勞性能,大大降低了設(shè)備的加工制造難度,開(kāi)創(chuàng)了一條重型裝備設(shè)計(jì)制造的新技術(shù)路線(xiàn)。同時(shí),該項(xiàng)目發(fā)明了機(jī)器人衛(wèi)星纏繞、超重機(jī)架液壓推移、液壓提升等技術(shù),解決了重型擠壓機(jī)制造、安裝等核心問(wèn)題;開(kāi)發(fā)了大型多棱鋼錠及空心坯料的高壓水除鱗、在線(xiàn)熱修形、玻璃潤(rùn)滑等關(guān)鍵技術(shù),建立了完整的擠壓技術(shù)體系和工藝規(guī)范;首創(chuàng)了鋼絲預(yù)應(yīng)力剖分結(jié)構(gòu)擠壓筒設(shè)計(jì)制造技術(shù),形成了獨(dú)特的模具體系。
該項(xiàng)目2009年7月13日熱試車(chē)一次成功,2010年形成批量生產(chǎn)。經(jīng)國(guó)家檢驗(yàn)中心檢測(cè),擠壓機(jī)組指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;其產(chǎn)品經(jīng)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到ASME SA335等標(biāo)準(zhǔn),完全替代進(jìn)口,整體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先,使我國(guó)成為全球僅有的兩個(gè)掌握該技術(shù)的國(guó)家,具備了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
此外,該項(xiàng)目還獲發(fā)明專(zhuān)利8項(xiàng),實(shí)用新型專(zhuān)利9項(xiàng),發(fā)表論文53篇。