中国重型压力机现状

中国重型压力机

中国目前最大的30000吨级模锻液压机，位于重庆市西南铝业集团有限公司，于1971年制造。 稍有机械制造知识的人都知道，大型模锻液压机是机械制造业不可或缺的重要装备，也是一个国家科技水平、综合国力的重要标志，更是维护国家安全的战略装备。大型模锻液压机是发展航空、航天工业必不可少的装备外，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，都离不开大压机。

国产10万吨级锻压机落户苏州昆山

2008年10月16日下午，与中国大飞机工程配套的大型模锻液压机项目——苏州昆仑先进制造技术装备有限公司正式落户江苏昆山周市镇。该公司将联合清华大学等机构,整合各方资源，设计制造世界最大的10万吨大型模锻液压机，这一项目将改变世界航天航空业大型锻件生产格局。

据了解，苏州昆仑先进制造技术装备有限公司由市国科创投、爱博创投、启迪科技和清华大学颜永年教授等发起设立。清华大学机械工程系长期从事装备制造技术研发，经过30多年的努力，以颜永年教授为带头人的研发团队，在大型模锻液压机的整体结构和技术方面取得了重大突破，研究成功了具有自主知识产权的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，已达到国际先进水平。苏州昆仑先进制造技术装备有限公司将采用颜永年教授上述核心技术，从事重型机械装备的设计与制造。

到目前为止，世界范围内拥有4万吨级以上模锻液压机生产能力的国家只有美、俄、法3国。颜永年教授研发的预应力钢丝缠绕剖分/坎合技术等核心技术，不仅是重型机械装备包括大型模锻液压机的核心技术，应用该项技术还成功设计了国家大型飞机自主研制所急需的8万吨模锻液压机等重大装备，使我国成为第四个具备4万吨级以上模锻压机生产能力的国家。在昆山建设实施的10万吨大型模锻液压机项目，将是世界最大的模锻液压机，将极大提升我国航空关键零部件的制造能力，使我国大型航空锻件的生产水平得到质的提升，并将改变世界航空大型锻件生产格局。

2007年3月，我国宣布启动大飞机工程。据统计，一个常规的飞机项目可直接带动600家企业的发展，间接带动2500余家企业发展。苏州昆仑公司实施的10万吨大型模锻液压机，是大飞机项目成型制造起落架等关键部件的制造设备，将为周市镇打造先进装备制造业产业基地，引进航空、航天工业产业链上的其他企业奠定坚实基础。

目前中国已经开工上马的8万吨以上级模锻压机至少有3台，分别位于昆山、阎良、德阳，可分别配合上海、西安、成都等地的航空航天产业。这标志中国装备制造业整体水平进一步提升，实现了中国锻造产品从高端产品向世界顶级产品的跨越，关键大型锻件受制于外国的时代彻底结束，成为中国国民经济特别是装备制造业和维护国家安全不可缺少的重要战略装备。

更令人震惊的是，清华大学已经研发出16万吨模锻液压机，只因目前我国制造业尚不需要如此之大的模锻液压机，一旦国家需要，即可出图制造。16万吨是俄罗斯7.5万吨压机的2倍多，是美国4.5万吨的3.5倍多。惊人的数字，中国必将成为世界锻压业新的霸主。

黑龙江省齐齐哈尔市中国第一重型机械集团于2006年底建造出15000级自由锻造液压机。 大型航空模锻液压机

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米涡轮盘等都是在上述大型模锻水压机上模锻成形的。

当前正在进行的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。

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。

第四代战机的垄断者——美国F-22。第四代战机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％。

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7000吨模锻液压机，1938--1944年期间又先后制造了30000吨模锻液压机1台、15000吨模锻液压机3台。英国于1937年制造了12000吨模锻液压机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5000吨。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15000吨模锻液压机，苏联拆走15000吨及30000吨模锻液压机各一台。

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45000吨模锻液压机，劳威公司（LOEWY）为Wyman-Gordon公司制造了1台45000吨模锻液压机。

1961~1964年苏联为发展航空和航天工业，在这期间建造了一批大型模锻液压机。如新克拉马托重型机器厂（HKM3）制造2台75000吨模锻液压机，分别安装在古比雪夫铝厂和上萨尔达钛厂。

1972年瑞典建造80000吨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型机器厂（HKM3）订购1台65000吨多向模锻液压机。 截至20世纪末，全世界共有万吨级模锻液压机40余台，美、俄各有10余台，约占总台数和总吨位的70％，其建造背景均源于发展航空航天工业。60年代中期以后，由于锻压工艺的改进，需要的水压机规格有所降低，新制的自由锻造水压机一般都不大于8千吨。

目前世界上最大的民航客机——A380。虽然法国已有70年代向苏联订购的65000吨模锻液压机，但A380客机起落架的成型，仍然需要到俄罗斯的75000吨压力机上完成。

曾振奋过中国人的科技成就——1961年上海设计制造出一万吨级自由锻造液压机，已经运行了40多年。

中国第一台万吨水压机

自由锻造水压机是用上、下锻砧和简单工具进行自由锻，主要用于单件和小批生产。大型自由锻造水压机是制造重型机器的关键性设备。从19世纪末期美国制成第一台1.26万吨的自由锻水压机以来，全世界曾先后制造过20多台万吨以上的水压机，其中中国在20世纪60年代初制成2台。

1958年5月，在中国共产党八大二次会议上，煤炭工业部副部长沈鸿致信毛泽东主席，提出了制造万吨水压机的建议，此建议得到了毛主席的支持，并把信立即批给总书记邓小平：“此件请即刻付印，发给各同志阅。”毛主席还亲自拿着这封信，问上海市代表：上海能不能干？愿不愿干？上海市代表经过考虑，认为可以干。于是，上海马上成立了设计班子，由沈鸿亲自任总设计师，到上海主持设计和制造工作，林宗棠任副总设计师，徐希文任技术组长。以上海江南造船厂为主进行制造，上海重型机器厂等几十个工厂参加大会战。为了取得准确的技术数据，设计组先制造了一台1200吨的水压机，作为试验样机，在此基础上，确定了12000吨水压机的总体设计方案。方案设计，万吨水压机由13个特大部件组成，即6个工作缸，3个大横梁，4根大立柱。

1960年，国民经济暂遭困难，万吨水压机工程处于是上还是下的十字路口，在这关键时刻，周恩来总理亲自批准：万吨水压机工程继续干下去。从而挽救了这台水压机。

在制造过程中，工人们克服了一个又一个困难，创造出一个又一个奇迹。如：直径近1米、长17.69米、净重80吨的立柱，电焊工人硬是采用8节铸钢件电渣焊接而成。用这种全焊接方法制造的万吨级水压机，在全世界为中国仅有。没有大型起重设备，工人们就用几百根枕木和几十个油压千斤顶，把300多吨重的横梁顶起6米高，并使它平稳地作了360度的大翻身。就是在这样艰难的条件下，工人们用“以小干大”、“以粗干精”的方法，加工制造出一个个关键零件。1961年12月13日，万吨水压机的40000多个零部件加工完毕开始总装。1962年6月22日，上海江南造船厂制造的1.2万吨压力的自由锻造水压机试车成功。全国各地的参观者都将亲眼看到这钢铁巨人的威力。大吊车抓住烧得通红的大钢锭送人了万吨水压机，操纵台上红红绿绿的指示灯不断闪动。压力400吨，800 吨，1200吨，钢锭如面团儿一样由水压机揉捏。

这台水压机经过两年多试生产的检验，质量很好。在进行超负荷试验时，将锻压能力加大到1.6万吨，水压机各个部件仍未发现任何不良现象。它是当时我国机械工业中最大的一台锻压设备。当时世界上连我国在内，只有五个国家能制造这种机械。

这台水压机的主机有六七层楼高，基础深入地下40米；四根银白色的合金钢大柱子，每一根都要两个人才能合抱过来。它工作时，可以把二三百吨重的特大钢锭，象揉面团似的锻压成各种形状的机器零件。这台水压机的制造成功，为我国发展现代工业提供了有力的技术设备条件。

1965年，著名记者斯诺在位于闵行区的上海重型机器厂参观。他看到一个漆成灰色的钢铁巨物，他一边照像一边问：“你们费这么大劲造这样一台大机器有什么意义？”操作表演开始了，一个烧得通红的大钢锭被放入这个巨物——12000吨水压机中，柱形钢锭不到一分钟被压成圆饼，斯诺先生连连点头：“我理解了，我理解了。”

这台水压机有两个特点：其一是既重又大，它的主机重2200多吨，高23.6米，基础深入地下40米，共有4万多个零件，其中有13个大件，6个主缸，4根大立柱，3个大横梁。水压机的4根大立柱每根大约有18米高，1米粗，80吨重。每根立柱都有几个大螺帽，一个大螺帽就有5～6吨重。三个大横梁（上横梁，下横梁，动横梁）每个都有几百吨重。其二是精密，3500牛顿/厘米2的高压水要用12台高压水泵，16个高压容器和100多个高低压阀门进行联动控制，有关机件都必须有高度的精密性、密封性、准确性和灵活性。这在当时是属于世界一流水平的，它的成功，标志了中国重型机械的制造进入了一个新的历史阶段。

一台万吨水压机能用100年左右。这台万吨水压机自1962年建成以来，已在上海重型机器厂服务了46年，一直运行良好。1991年的一次大修改造，更提高了它的精度性能。这台水压机的设计能力为每年锻压锻件２至2.5万吨。2008年5月，世界最大的16500吨自由锻造油压机在上海重型机器厂有限公司安装完毕，这是中国重型装备的又一个突破。

新中国早期建成的九套大型成套设备为我国冶金工业作出了重要贡献，这九套大型成套设备是：1973年投产的30000吨模锻水压机，1971年投产的12500吨有色金属卧式挤压水压机，1972年投产的辊宽2800毫米热轧铝板轧机和辊宽2800毫米冷轧铝板轧机，1971年投产直径80－200毫米系列钢管冷轧机和直径2－80毫米系列钢管冷轧机，1971年投产辊宽2300毫米冷轧合金薄板轧机，1984年4月安装使用辊宽700毫米二十辊极薄带钢轧机，1965年投产10000吨油压机，后因改进了工件的材质和原材料，用1000吨模拟样机所代替，九套大型成套设备的设计制造，有力地支援了国防建设，促进了重型机械制造技术水平的提高，使重型机械发展进入了自行设计制造大型成套设备的新阶段，同时也带动了各辅机、电气、仪表制造业的发展。

成千上万吨的力量，揉钢锭如同面团一般。 8万吨航空模锻液压机落户西安阎良

2008年1月29日，中国大飞机关键支撑装备——8万吨航空模锻液压机项目，在大型运输机总装地和大型客机主要研发生产地——西安阎良国家航空产业基地正式开工建设。项目开工仪式由西安市副市长杨广信主持，陕西省委常委、副省长洪峰宣布项目建设正式启动，清华大学副校长康克军以及国家科技部、国防科工委等相关部委有关领导出席，中国航空工业第二集团公司发来贺信。

2007年3月，我国宣布启动大飞机工程，布点于西安和上海两座城市。西安阎良作为中国唯一的国家级航空产业基地，将承担大型运输机的总装任务和50％以上大型客机设计制造工作量。而大型航空模锻液压机是发展大型飞机必备的关键设备，也是关系国家安全、经济发展的战略性设备。

8万吨大型航空模锻液压机由清华大学研究设计，创造性地运用现代预应力坎合技术和钢丝缠绕预应力结构，达到了国际领先水平，是我国拥有自主知识产权的重大装备项目。2007年4月，该项

目在京通过了专家委员会的论证，世界吨位最大的航空模锻液压机项目在国家航空产业基地正式启动。到目前为止，在世界范围内仅有美国、俄罗斯、法国等少数国家拥有类似设备，最大锻造等级为俄罗斯的7．5万吨级。

该项目分两期建设，一期工程投资1．95亿元，建造4万吨模锻液压机，作为8万吨模锻液压机的生产型样机，2009年年底建成投产；二期工程投资8．05亿元，用2到3年完成8万吨航空模锻液压机本体和配套设备的建设。由于该项目对于生产大飞机的重大意义，被列为2007年国家科技支撑计划重大项目，获得6108万元资助，是陕西省历年来获得国家科技部单项支持额度最大的项目。

该项目建成后，将超过俄罗斯、美国、法国、德国等国家锻压设备的吨位水平，填补中国大型锻压设备的空白。对中国大型锻压设备和大型盘件、结构件的制造将起到显著的推动作用，也将为中国大飞机的起飞奠定坚实的基础。

德阳二重8万吨模锻压机

四川德阳中国第二重型机械集团公司（原中国第二重型机器厂，以下简称中国二重），是我国最大的重型机械制造企业和重大技术装备国产化基地，是关系国民经济命脉和国家安全的重要骨干企业。公司始建于1958年，1971年建成投产，占地面积 261.1 万平方米，目前拥有8个生产分厂，员工1.3万人。

2007年10月1日上午，16000吨级自由锻造水压机在四川省德阳市中国第二重型机械集团公司进行第一次试车获得成功，未来在德阳二重，还将投资15.17亿元研制8万吨级模锻压机。

二重建造大型模锻压机项目主要建设内容是建造模锻压机生产线，新增辅助设备及检测设备。新建大型模锻压机及清理车间、高压泵站及变配电所，新增建筑面积14850平方米。项目总投资151700万元，建设期两年半。项目建成后，将使二重新增航空、电力、石化等大型模锻件15000件（约13783吨）的能力，满足国家大型飞机等对大型模锻件产品的需求。同时，将使二重形成以100吨·米对击锤、8万吨模锻压机为代表的世界最大的模锻制造能力，加上二重已经有的以12000吨、16000吨水压机为代表的世界最大的自由锻制造能力和可一次冶炼710吨级优质钢水、浇注400吨级优质钢锭的铸造能力，二重将成为世界最大的铸锻钢生产基地。

大型模锻件生产纲领表

序号 产品类别 年产量（件）单件重（吨）（公斤） 产 值（万元） 典型产品 1 军品模锻件 1500 500

200～300 60000 飞机框梁、轮盘 2 四代机 120 63

200～900 25000 飞机框梁、翼梁 3 民品模锻件 10000 12000

1000～3000 70000 石油套管、阀体 4 大飞机（含大运）400 920

1130～3000 30000 框梁、主起外筒 5 转包外贸件 3000

300 20000 轮盘、阀体等 合计

15020 13783 205000

10万吨、8万吨液压机将创造新的中国纪录和世界纪录，重型装备制造业新的跃升，意味着“中国制造”的产业升级时刻已经到来。

要在当今强国围坐的桌子边寻找中国的位置，不能靠赶走已经坐下来的人，而是要靠强大的实力去争取一张更新更大的桌子，而且能坐更多的中国人。这张桌子已经摆在我们的面前。

我国大型模锻设备概况

重型模锻设备是关系国家安全、经济发展的战略性设备，也是航空制造业的基础性设备。我国现拥有的大型锻压设备就锻压能力而言，虽不是强国，但已是重型装备的大国。目前，中国模锻锤（气、蒸汽和液气）超过600台，热模锻压力机超过230台，摩擦螺旋压力机台数超过1400台，其它（冷、温锻、挤压、平锻和环锻等）大于550台。

螺旋压力机

目前我国拥有大型螺旋压力机的企业有： 无锡透平叶片有限公司(350MN、112MN)

内蒙古第一机械制造（集团）有限公司（160MN) 红原航空锻铸工业公司（80MN）

目前我国拥有大型热模锻压力机的企业有： 中国第一汽车集团（两台125MN） 东风锻造有限公司(120MN） 中国一拖集团（125MN） 中国重汽（125MN）

湖北神力锻造有限责任公司（125MN、120MN）

模锻锤

目前，在中国蒸空模锻锤最大为16t，对击模锻锤我国已生产的有160KJ、250KJ、400KJ、630KJ，最大为1000KJ，国外最大在1250KJ以上。 国内拥有大型蒸空模锻锤的企业：

中国第二重型机械集团万航模锻厂（10t、16t） 中国南车集团资阳机车有限公司（10t、16t） 山西锻造厂（10t、16t）

辽宁丹东五一八内燃机配件有限公司（10t、16t） 中国重汽（10t、16t）

中国一拖集团（10t、16t） 杭州宝鼎铸锻有限公司（10t）

一汽巴勒特锻造（长春）有限公司（10t）

国内拥有大型对击模锻锤的企业：

中国第二重型机械集团万航模锻厂（100t-m） 陕西宏远航空锻造有限公司 (63t-m)

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