项目名称:铸造缺陷修补机
发明人:彭兴礼
在工业生产中,铸造是无法避免出现铸造气孔、砂眼等问题和缺陷的,严重的还会出现铸件合格率只占40%,废品率却占60%的情况。这些铸造件大到工业上的机床、曲轴、缸体、阀体、泵体、轧辊、齿轮、齿轮箱、发动机体等,小到生活用的铸锅等。我国是世界铸造大国,每年都有150多万吨的铸件因有缺陷而报废,直接带来100多万吨标准煤的资源浪费和近300万吨二氧化碳等废气的排放。
另外,各种机械设备在运行中也会经常出现损伤,往往因为某一个部件的损伤,造成整台设备报废,企业停产。如何把诸如此类的铸造缺陷和设备损伤修复,弥补缺陷,挽回损失呢?
新一代企业家的杰出代表、北京奥宇可鑫装备再制造技术研究院院长彭兴礼经过8年不懈攻关,研制出了铸造缺陷修补机和机械零件特种修复技术,解决了这些难题,并将这些技术产业化发展,成为我国发展循环经济再制造产业中的技术支撑。他的发明为很多企业解决了生产难题,节约了资金,为国家节约了资源和能源,是发展循环经济的杰出典范。
彭兴礼的人生格言是,人生真正的富有不在于拥有物质财富的多少,而在于对社会所做贡献的大小。
在彭兴礼1992年进入表面工程技术维修领域时,我国的表面工程技术(也就是传统的电刷镀技术)只能修复一些简单的机械零件。而大批精密度高、使用环境恶劣、价值昂贵的机械零件还是无法修复。彭兴礼时常看到一些无法修复的机械零件被废弃,导致整条生产线瘫痪,而这些废弃的机械零件往往都是价格很高的进口零件,国内很难找到替代产品。渐渐地,彭兴礼有了一种国家兴亡、匹夫有责的忧患意识。为了解决铸造缺陷难题,为了中国表面工程维修领域的明天,他开始了新技术研发的艰辛历程。
在机械零件特种修复领域,由于机械零件材质不同、形状不同、使用环境不同和应用的修复技术不同,单一技术永远都无法解决零件修复的难题。为了研究一台常温、没有内应力、金相组织不变且能够冶金结合的新设备,彭兴礼开始了艰辛的研究历程。资金短缺困扰着他,为了解决资金问题,他只能向亲戚和朋友们东拼西凑,弟弟用工资支持着他,后来又辞去自己的工作全力以赴帮助哥哥;妻子为了让他集中精力研究技术,忍痛流掉了一对双胞胎⋯⋯彭兴礼就这样坚持着他的研究。他翻书本、查资料、四处求教,又去装甲兵工程学院、清华大学等单位进修学习,同时遍访京城各大名校的微电子、材料专家,改进设备性能,确定操作工艺。
但科研道路是崎岖不平、充满艰辛的。对于白手起家的彭兴礼而言,“资金困乏”是永恒的难题,然而更重要的还是技术的制约。八年的时间里,他经过了无数次失败,备尝寂寞、苦闷与烦恼,还时常遭遇冷嘲热讽、卷入无休止的争论;他放弃了与同学和朋友的聚会,每天只是潜心钻研。(www.xing528.com)
1996年,彭兴礼进入北京装甲兵工程学院进修,后来又在清华大学学习铸造专业。学习期间,他有幸到学校图书馆借到了相关的研究书籍。经过一段时间的学习,他才吃惊地发现这是一个很广的研究领域,而且前人早就有了很多研究。在这些书中,有几本让他爱不释手,他通宵达旦地阅读,很快就有了自己的一些独到见解,这对他的创造发明起了很大的作用。与此同时,他得到了很多专家的帮助,装甲兵工程学院的高应岑教授、清华大学的雷霆教授等几位专家都给了他很多指导,他们的指点经常能为彭兴礼打开一片新的天地。随着对铸造缺陷研究的深入,各种各样的问题也随之而来。在这个过程中,彭兴礼也越来越深切地体会到研究铸造缺陷修补设备的重要性。
在研究铸造缺陷修补设备的过程中,从方案的初稿到定稿,彭兴礼不知道经过了多少次的修改。从设计开始到组装,从参数调整到实际实践,他不知道经历了多少次失败,但他仍然坚持。他正月初二就开始上班,为了一个参数曾经6天没上床睡觉;为了反复实践结合强度,他曾经连续13天吃、住在工作室。每一次小小的成功都会给他带来一阵阵的欣喜与安慰,坚定了他的信心,又给他指明了方向。
在坚持与拼搏中,彭兴礼终于成功了。1999年,铸造缺陷修补机诞生,申请并获得了国家专利。与此同时,他还成功研制出逆变脉冲电刷镀电源和奥可特号活化液。北京科技情报研究所评价:“这种产品拓宽了电刷镀的应用领域,推动了此项工艺的发展。”彭兴礼还研制生产了十二大系列百余种胶粘剂,得到广泛的应用和推广;随着不断的创新发展,他又先后发明了一种零件损伤修复机和一种盾构机驱动外壳磨损修复技术并获得国家专利,其他创新产品也在他手里不断涌现,如奥可超强胶粘剂、湿面及水下修补胶等。
2003年,正当奥宇可鑫在全国机械零件修理市场上大展雄风的时候,“非典”病魔正肆虐神州。公司技术人员无法派出北京,各地新老客户的业务电话不断响起,许多企业由于设备停转待修,还有很多不能及时修复的机械零件不得不报废,给企业造成了巨大损失。彭兴礼看着办公室的修理业务订单,有的已经排到了半年以后。与流失的业务收入相比,他看到更多的是许多工业企业的无奈等待和宝贵资源的浪费。于是,他果断地提出了将专业技术产业化发展的战略目标,把自己十几年垄断市场的科研成果和实践经验面向社会进行推广。
彭兴礼的奥宇可鑫特种修复技术在航天、航空、军工、国防、石油、化工、钢铁、汽车等多个领域被广泛运用。他曾成功修复珠江钢管公司投资3亿元引进的世界最先进UOE钢管生产线心脏部位——25000吨压力机柱塞的划伤,使工期提前了近两个月,为企业创利3000多万元,节约了1000多万元备件购买资金。他为北京现代汽车一条生产线修复主要零部件20余次,节约配件购买资金408万元、原材料7.9吨。“十五”国防重点工程,亚洲最大、世界排名第三的风动飞机模拟试验台历时4年多建成,因制造工艺复杂,关键部位冷凝器在交付使用前出现泄漏,设计单位、生产单位、使用单位三家共同努力修复了两个多月都未能成功,最后彭兴礼用他的技术成功修复。上海宝钢重点投资的科研项目遇到攻关难题,委托国家重点材料研究单位进行试验,试验失败后,彭兴礼承接了这个课题,并研究成功,每年为宝钢降低了2000多万元的成本。北京城建集团的两台日本日立牌盾构机驱动外壳出现磨损,不能继续使用,日方要求中方投资7000多万元购买两台新设备,然后为其修复,但经专家分析,日方的修复方案存在许多隐患,不能选择。彭兴礼用他的技术成功修复,实际使用效果证明,修复性能超过了新品。从德国引进的申克煤粉秤的使用说明书注明,内胆因精度高,是免维修零件,如损坏只能购买国外新品,而用彭兴礼的技术修复成功。除了这些成功案例,更有诸如用1吨黄金价格购买的德国PVC生产线的热压延辊硌伤,潜艇用导弹壳体的铸造缺陷,百万发新型炮弹的高温密封,汽车发动机的再制造,“燕京”啤酒、“德芙”巧克力、“奥利奥”饼干、“奔驰”等企业的机械零件的损坏都通过彭兴礼的修复技术得到完美解决。
据统计,铸造缺陷修补机的问世年累计可为铸造行业节约近2亿元资金,节约72000吨标准煤,减少二氧化碳排放量19万吨,减少二氧化硫排放量610吨。有人评论,铸造缺陷修补机的研制成功,给铸造缺陷修复带来了一次革命。目前,该设备已经广泛应用于国家重点再制造工程。
点评:每一件产品都包含了不同的技术性能指标,只有这些指标全部合格时,这件产品才是合格的。某些技术指标的降低,就可能导致产品的报废。彭兴礼的发明亮点就是以较小的成本投入和科学的方法,提高那些已经降低的性能指标,使那些依然优越的性能得以发挥,实现了小投入大收益。彭兴礼的发明之路也启示我们,知识是发明之翼,及时地储备知识,为他的发明之路提供了强大动力。
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