北方重工公司
2009 年 7 月
北方重工公司、 沈阳重锻等
清华大学、燕大
10
2011 年第 4 期
REVIEW 综 述
图 1 165MN 自由锻造油压机 锻件单件最大 600t。配套 630t·m 操作机。锻造次数 见表 2 所示。
表 2 自由锻造油压机锻造次数
动作规范 压力等级/MN 行程/mm 压下量/mm 锻造次数/min-1
8
185 油压
洛阳中信重工
2009 年 3 月
洛阳中信重工 德国威普克-潘克公司
9 电动螺旋压力机 80 机械
景航
2012 年
青岛青锻锻压机械有限公司
10 热模锻压力机
11
125 机械 125 机械
长春一汽锻造 洛阳一拖锻造
2007 年 2008 年
第二重型机器厂设计制造 第二重型机器厂设计制造
12
目前，山东济南、江苏扬州已经成为我国钣金机 械产业聚集区，整体看其创新能力、产品技术水平国 内领先，具有良好的发展前景。
9
2011 年第 4 期
综 述 REVIEW
2.3 锻造机械 近年来，以新工艺为导向，满足新工艺要求的特
殊结构特殊功能的锻压设备也不断出现。比如，等温 锻造设备、热冲压设备、电磁成形机、特殊材料锻压 设备等。
图 3 3.6 万 t 黑色金属垂直挤压机在装料试车
360 工程是我国独立自主研制建造的国家战略
性大型装备，几乎集中了国内各方面的专家学者，克
服了大量的技术难点，获得巨大成功。360 项目开创
性地运用预应力钢丝缠绕和部分坎合技术, 成功研
制了目前世界上最大的 3.6 万 t 黑色金属垂直挤压
机和 1.5 万 t 穿孔制坯机，开创了一条重型装备制造
2 锻压机械行业概况 近年来，我国锻压机械体积成形设备和钣金加
工设备平行发展，各种中小型锻压机械规格品种齐 全，数量增长，整体水平和数控化率提高很快，满足 了国民经济发展的需要，并已经大量出口。 2.1 行业宏观数据
2010 年，国产锻压机床 261488 台，同比增长 18.0%；锻压机械总产值 407.5 亿元人民币，同比增 长 42.2%,为历史最高值,占机床行业总产值的 30%。 2010 年生产数控锻压机床 12207 台，增长 8.1%。根 据国内 40 家锻压机械重点联系企业上报产品数据 统计，数控产品数量占全部产品的 6%，产值占全部 产品的 40%。数控产品数量占比增长缓慢。
倍，在自动化控制技术上也达到了世界顶级水平。 与这台巨型油压机配套的是一台德国 DDS 公
司制造的世界上夹持力矩最大的 750t·m 的锻造操 作机，通过电脑程序实现油压机与操作机联动控制， 旋转精度误差±0.5mm。 3.1.3 360MN 黑色金属垂直挤压机
2009 年 7 月 13 日，中国兵器工业集团北方重 工公司建造的 360000kN 垂直挤压机 （图 3） 和 1.5 万吨穿孔制坯机生产线经过近三年的建设，负荷热 调试成功。该生产线可以生产直径 1270mm、壁厚最 大 300mm 的厚壁钢管，几乎可以挤压成形目前已有 的所有黑色金属材料。
设备最高镦粗力 80000kN，热态精整锻造精度 达±1mm、锻造频次最高可达每分钟 77 次，可锻钢锭 110t 以上。与同吨位传统水压机相比，提高生产效率 50%、降低能耗 30%。
18 吨 有砧
程控液压模锻锤
13
20 吨 有砧
山西锻造厂（改造） 湖北三环锻造
2010 年 11 月 2010 年 1 月
中国重型机械研究院 黑龙江华安锻压设备有限公司
14 大型数控辗环机 直径 8m
济南铸锻机械研究所有限公司 2012 年 12 月（在制）
济南铸锻机械研究所有限公司
15 黑色金属挤压机 360MN 油压
图 2 中信重工 185MN 自由锻油压机 由于整机机组采用了德国改进型正弦传动系统 （PMSD），20 台 RX500 泵最大能提供 15000kW 的容 量，实现了液压直传泵控技术，比传统锻造压机所用 的泵-蓄势器传动型式节能高达 30%以上。PMSD 系 统实现了整个锻造过程无冲击的平滑过渡，柔和锻 造，并在锻造不同钢种、不同形式锻件所需各种工序 时可遥控快速换砧，因而达到最佳效果，工作效率和 自动化程度达到新的高度。在锻造力为 110MN 时， 锻造次数大于 44min-1。在 2 缸运行时锻造速度每分 钟最高达 66 次，工作效率是同规格普通水压机的 3
80MN 双 柱 式 快 速 自 由锻造液压机（图 4）、 430kN/900kN·m 全 液
压轨道式锻造操作机顺利研制成功, 是我国第一套
具有最大吨位级别的油泵直接传动、双柱式预应力
组合机架结构、与大型全液压轨道式锻造操作机联
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2011 年第 4 期
综 述 REVIEW
动的节能型快速自由锻造液压机成套装备, 我国藉 此拥有了自行设计研制世界上最大吨位级别的双柱 式快速自由锻造液压机组能力。
这台 165000kN 自由锻造油压机（图 1）由中国 重型机械研究院自主开发研制，机器最大的特点就 是采用 48 台泵装置直接驱动油压系统，系统最高压 力为 35MPa，最大压力流量 22800L/min,低压充液流 量 71000L/min。压机行程控制精度±1.5mm。设备总 高度 24.675m，地面以上高度 18m，水平面投影轮廓 11.5m×37m。全应力框架结构。最大零件重量 360t。 运动部分质量 850×103Kg。压力分级 55/110/165MN， 回程力 22MN，柱塞行程 3.5m，压机净空距 8m，自由
的崭新技术路线,实现了我国在此领域的重大跨越。
该装备成功试车的消息传出，一种我国核电、大
型火电项目急需的耐
高温、高压大口径厚壁
特种 P92 钢管，价格
从每吨 12 万元，一下
降到每吨 7 万元。
3.1.4 80MN 快 锻 油
压机机组
2007 年，太重为
中钢集团邢台机械轧
辊有限公司生产的
图 4 80MN 双柱式快速自由锻造 液压机
收稿日期：2011-05-16 作者简介：刘振堂（1961-），男，教授级高工，从事锻压机械的设计研
发工作
人员约 10 万人。 2.2 钣金机械
钣金机械可以分为卷材预处理设备和加工成形 设备。卷材预处理设备主要是指开卷矫平纵剪收卷 生产线、开卷矫平横剪板料码垛生产线。近年来，由 于我国卷材使用量激增，卷材预处理设备规格、品 种、数量增长很快，技术水平快速提高，基本满足国 内市场需求。这些设备除最终用户采购外，大量供应 板材配送中心。可处理板材厚度 0.3mm～25mm。
我国已经能够制造激光测量辗轧过程自动控制 的重型辗环机，可辗轧直径 10m 环件。热模锻压力 机、平锻机、自动冷镦机、辊锻机、扩辗机等各类锻造 设备采用新的控制技术、检测技术，规格扩展、产品 技术水平有了很大提高。用户具有很大的设备选择 余地。 2.4 其他
目前，数控弯管机、铆接机、旋压机、摆辗机、径 向锻造机等小门类产品也有较多的制造企业，产品 水平也能达到国外先进水平。过去，建筑用线材加工 设备只有建筑工地用的矫直切断机和弯曲机，2006
我国输油管线建设、大型工程机械、船舶制造、 车辆制造等推动了我国大重型数控剪折设备、型材 弯曲设备、重型卷板机、船板压机、大型多工位压力 机等一大批具有国际先进水平的新、特、大锻压设备 的问世。钣金加工的新技术装备— — —激光切割机增 长迅猛，国内稍有规模的钣金机械制造企业都研发 了激光切割机。2010 年，我国生产千瓦以上的大功 率激光切割机 1000 多台，成为我国钣金机械快速增 长的亮点。激光切割机主机结构形态、辅机设备、加 工工件、使用场合都和数控冲剪机床相同，因此，至 少目前归类于锻压设备管理是合理的。
2010 年，锻压机床出口 5.69 亿美元，同比增长 24.48%；数控锻压机床出口 1.1 亿美元, 同比增长 34.4% ； 锻 压 机 床 进 口 19.0 亿 美 元 ， 同 比 增 长 42.4%；其中，数控锻压机床进口 10.1 亿美元，同比 增长 43.0%。
各类锻压机械生产企业数量快速增长，到 2010 年年产值 500 万元以上企业 460 多家。全行业从业
表 1 所示重大装备，除 185MN 自由锻造油压机 为中外联合制造外，均为我国自主设计制造。有许多 使用国外技术或规格小于 150MN 的投产或在建锻 造液压机、挤压机等没有列入表中。和国外比较，目 前我国重型自由锻造液压机和模锻液压机保有量居 世界首位，估计其他重型锻造设备保有量也在世界 前列。由此可见我国锻压机械行业的发展速度。 3.1.1 165MN 自由锻造油压机
发电设备、大飞机、船舶、军机、航天、车辆等的 快速发展，极大地推动了我国大重型锻造、挤压设备 的进步，我国已成为世界上拥有重型自由锻造液压 机、重型模锻液压机吨位最大、数量最多的国家。而 且，模锻液压机的吨位还将被再度刷新。
以程控液压锤为代表, 使锻锤类设备在节能降 耗、绿色环保、数控化发展方向上取得了巨大进步。 同样，螺旋压力机采用数控技术，结合先进的开关磁 阻电动机技术，成为打击能量、下死点位置精确可控 的电动螺旋压力机。青岛青锻锻压机械有限公司正 在为国内用户景航公司制造 80000kN 电动螺旋压 力机。
济南巨能液压工程机电有限公司
中国二十二冶集团
清华大学4800 Nhomakorabea压中国二重
2011 年底
中国二重
中国二重
5
150 水压
中国一重
2006 年 12 月
中国一重
6
自由锻造
160 水压
中国二重
2007 年 10 月
中国二重
7
液压机
165 油压
上海重型机器厂
2008 年 9 月
上海重型机器厂 中国重研院、上海交大、重大