2025年11月10日 星期一 国内统一刊号:CN51—0098     中国•企业家日报

打破精锻机锤杆钢套外购困局 北重集团自主创新结硕果

来源:企业家日报 作者:

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一线职工正在拆装钢套。


郭新燕 张泳康 

在北重集团108车间的检测台前,一支泛着银亮金属光泽的精锻机锤杆钢套正被技术员反复核验——谁能想到,这个保障设备稳定运转的“关键屏障”,前身竟是堆在车间角落、标注“待报废”的P92钢管?而这小小的“变身”,不仅让采购成本直降了近7万元,更打破了企业长期依赖外购的被动局面。这台曾因钢套频繁故障让大家头疼的精锻机,如今成了北重集团降本增效、跨部门联合攻关的“亮眼成果”。

外购困局

小钢套卡停上亿设备

提起精锻机锤杆钢套,108车间没人不犯怵。这钢套是保护锤杆运动部位不受磨损,确保精锻机在高负荷工作中精准运行并延长关键部件寿命的核心部件,是精锻机正常运转的“生命线”。

钢套内壁与锤杆的配合间隙需控制在±0.05mm(相当于一根头发丝的直径),一旦磨损超标,轻则漏油泄压导致锻件精度偏差,重则直接卡死锤杆,整台价值过亿的精锻机彻底“趴窝”。

近三年来,108车间已累计更换12支外购钢套。“2023年生产旺季那次最惊险,钢套突然开裂漏油,精锻机停了7天,为赶订单我们不得不临时调整生产线才没延误交付。”车间主任王盟回忆道。

更麻烦的是更换流程:拆装机、调精度、试运转,一套流程下来要耗时50多小时,生产进度屡屡被打乱。

可即便如此,车间想自主加工钢套却“有心无力”。“别看钢套小,加工全是‘鬼门关’!”

钢套壁厚最薄处仅6mm,像一张薄纸,加工时0.1mm的受力偏差都会导致变形。之前车间试过3次自主加工,要么内孔公差超差0.1mm装不进锤杆,要么加工后壁厚出现0.5mm偏差直接报废,最后只能被迫依赖外购。

外购的“坑”更是不少:单支钢套价格近7万元,厂家生产周期动辄1-2个月,赶上旺季还得排队。

“长期依赖外购,不仅成本像流水一样花,还把生产主动权攥在别人手里,这种滋味太难受了!”车间书记郑春岚的语气里满是不甘。

废料寻机

P92钢成破局关键

转机出现在2025年初的一次设备巡检。当时108车间设备主任王玉坤路过废料区,看到几支堆在角落的废弃P92钢管,突然眼前一亮:这些钢管是之前剩下的,直径、壁厚正好和钢套尺寸相近,而P92钢作为专业高温耐热钢,在650℃环境下都能保持稳定,抗蠕变、耐磨损性能远超传统钢套所用材质——这不正好匹配精锻机的高温、高压工况?

“别人眼里的废料,说不定是咱们的‘救星’!”王玉坤立刻召集技术骨干开会,连夜查P92钢的力学参数:抗拉强度达620-740MPa,是传统钢套材质的1.2倍;冲击韧性更是远超要求,经渗氮处理后表面硬度还能冲到800HV以上,完全能解决传统钢套“易磨损、易开裂”的软肋。

可想法落地的难度远超预期。P92钢偏软、韧性强,加上钢套“薄壁+高精度”的双重要求,加工难度比传统材质翻了好几倍。“单靠我们车间的设备和技术,肯定啃不下来。”

他们当即决定跨部门协作:先找防务事业部303车间对接机加工艺,再找704车间协调渗氮参数。

“这是咱们公司共同的事,再难也得扛下来!”303车间主任翟晓蒙听完需求,当即抽调5名技术骨干组成攻关小组;704车间的工程师也主动表态:“我们马上调整渗氮参数,保证不耽误进度!”一场联合攻关战,就此打响。

联合攻坚

10天啃下“加工硬骨头”

接下来的10天里,几个车间的技术团队几乎连轴转。在303车间的加工现场,翟晓蒙每天都守在数控车床旁,盯着每一道工序:“精锻机钢套是薄壁大直径零件,公差和光洁度是死穴,一步都不能错。”

粗车环节,为避免材料应力集中,团队采用“低转速+小吃刀量”方案,翟晓蒙带着技术员一遍遍调整频率和时间,从50Hz试到80Hz,最终找到最佳参数,避免后续加工变形;精车和抛光时,为保证内孔光洁度,团队创新用刀尖带R角的专用刀具,切削速度严格控制在150m/min,每完成一道工序就用千分尺检测,确保尺寸偏差不超过0.01mm

最考验耐心的是钻孔和钳工环节,团队专门设计了专用防变形工装,将钢套固定在柔性夹具上,钻孔速度降到50r/min,一点点“磨”出孔位,最终实现钻孔位置偏差小于0.02mm

不仅如此,团队还做了个关键改进:在钢套内壁增设一道丁腈橡胶密封圈,这个小改动,成功让钢套多了层“防护服”。

最惊险的是渗氮处理阶段。704车间的攻关团队每小时记录一次温度和变形量,两天两夜几乎没合眼。“直到渗氮完成,测量变形量在0.01mm内,我们才松了口气。”704车间技术员介绍道。

成果落地

降本50万且掌握核心技术

当首支P92钢套送到检测室时,整个攻关团队都屏住了呼吸。千分尺测量显示,内孔形位公差±0.02mm;金相显微镜下,渗氮层厚度均匀达0.4mm,无任何裂纹;维氏硬度计显示表面硬度800HV,比图纸要求的650HV23%;超声波探伤更是零缺陷——所有指标全优!

如今,这支“废料变来的金套”已完成预装配。对北重集团来说,这次突破的意义远不止“降成本”:按每年更换46支钢套计算,一年能省近50万采购费,还能消耗掉公司库存的废弃P92钢管;更重要的是,团队全面掌握了高精度薄壁件的加工技术,形成了“粗车—振动时效—精车—抛光—钻孔—热处理—装配”的全套工艺流程,打破了长期依赖外购的局面,也让“变废为宝”的技术成果,成为北重集团降本增效、自主创新的“新引擎”。