我国新建360MN黑色金属钢管垂直挤压液压机组

我国新建成的具有自主知识产权的目前世界上最大的360MN黑色金属钢管垂直挤压液压机组已于2009年在包头北方重工集团正式投产。已能成批量生产各种钢管，其中目前生产的最大钢管直径为1270mm，长1850mm，重约20t。

360MN垂直挤压液压机组包含一台世界上最大的36000t黑色金属垂直挤压液压机和一台150MN（15000t）穿孔制坯液压机。整个机组由清华大学机械工程系以颜永年教授为总设计师的团队独立自主研究设计，克服了大量技术难点，创造性地提出并运用预应力剖分—坎合技术，解决了重型装备中特大件的制造难题，开创了一条重型装备制造的崭新技术路线。在机架方面，则是首次将预应力钢丝缠绕技术运用于重型热加工装备。

图1-3-24 垂直反挤钢管示意图

360MN黑色金属垂直挤压液压机采用拱形梁预应力钢丝缠绕双牌坊机架，六缸下传动，上、下拱梁整体总重约为200t，制造周期长，难度大，质量也难以保证，为此，将上拱形梁剖分为左弧、中弧和右弧三个子结构，结合面经坎合处理。上半圆垫梁重约216t，也剖分为左、右两个子件。动梁则总重约400t，它将6个工作缸的载荷传递给挤压轴，根据其前后、左右对称的形状，沿对称面剖分为4个子件，结合面坎合处理后，在腰部圆周上缠绕钢丝，施加足够的预紧力，其结构示意图如图1-3-25所示。

图1-3-25 360MN压力机动梁结构示意图

360MN和150MN机组的示意图如图1-3-26所示。

图1-3-26 360MN和150MN压力机结构示意图

φ1400mm的黑色金属挤压筒也采取预应力剖分—坎合结构，由4个坎合件经钢丝缠绕预紧而成，总重仅150t。

150MN穿孔制坯液压机主要进行钢锭的闭式镦粗、穿孔和切底，为360MN挤压机提供荒管坯。

150MN制坯液压机采用六个主工作缸下传动结构，机架则采用拱形梁—垫梁预应力钢丝缠绕单牌坊机架。它的上垫梁，下垫梁以及动梁重量均约在100t左右，因而未采用剖分预紧结构，而采用整体铸造。

整个360MN机组由清华大学完成设计后，由北方重工集团组织制造，中冶集团二十二冶负责缠绕施工及机器的安装调试，缠绕部分由清华大学提供技术支持。全部液压驱动及电控系统则由德国Pahnke公司承担。(www.xing528.com)

图1-3-27所示为安装好的360MN和150MN液压机组，图1-3-28所示为挤好的钢管从360MN液压机顶部吊出，图1-3-29所示为挤出的钢管成品。

图1-3-27 安装好的360MN和150MN液压机

图1-3-28 挤好的钢管从360MN液压机顶吊出

表1-3-15为360MN黑色金属垂直挤压机的主要技术参数，表1-3-16为150MN穿孔制坯液压机的主要技术参数。

图1-3-29 挤出的钢管成品

表1-3-15 360MN黑色金属垂直挤压机参数

表1-3-16 150MN穿孔制坯液压机参数