航空發(fā)動機被譽為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”，航空發(fā)動機的零部件加工要求極為苛刻，航空發(fā)動機領(lǐng)域的機床研制難度極大，攻克航空發(fā)動機領(lǐng)域“卡脖子”的機床更是難上加難。機床制造是德國的強項，用于汽車制造的機床更是德國強項中的強項。研發(fā)出航發(fā)領(lǐng)域的“卡脖子”機床，讓德國汽車零部件巨頭把原來的德國機床換成中國機床，浙江縉云縣壺鎮(zhèn)的民營機床企業(yè)——暢爾取得了什么成就？又是怎樣一個企業(yè)？
暢爾攻克的“卡脖子”機床名稱為“渦輪盤榫槽數(shù)控拉床”。渦輪盤榫槽是葉片與輪盤相結(jié)合的部分，渦輪盤榫槽的加工精度直接影響著葉片的位置和方向，還有發(fā)動機的使用壽命和安全可靠性。渦輪盤榫槽相對于軸線有傾角、錐角，表面粗糙度要求高，零件回轉(zhuǎn)加工分度精確度要求也很高。一個直徑800毫米的渦輪盤，均勻分布著147個榫槽，每個榫槽夾角僅為2.44度，兩個榫槽之間的角度誤差不超過一根頭發(fā)絲的十分之一。此外，榫槽空間形狀復(fù)雜、渦輪盤材料加工難度大，榫槽高效精密加工一直以來都是航空制造業(yè)中被世界公認的技術(shù)難題，渦輪盤榫槽的高效精密拉削加工有賴于高性能的拉床，然而，飛機發(fā)動機榫槽數(shù)控拉床多年來一直被國外壟斷，國外一直對此項技術(shù)進行封鎖，國內(nèi)想要自主攻克這項技術(shù)是非常困難的。我國這類拉床長期依賴從德國進口，例如霍夫曼的機床，單價四五千萬元，最貴的高達上億元一臺。
為此，暢爾于2008年開始研制用于加工航空發(fā)動機和燃氣輪機渦輪盤榫槽的拉削機床。2018年，暢爾歷經(jīng)十年的科研攻關(guān)，終于開發(fā)出第一代四軸榫槽數(shù)控拉床，打破了國際壟斷和技術(shù)封鎖，并交付給了無錫航亞科技，至今已完成了多款飛機發(fā)動機渦輪盤榫槽的加工。
暢爾研發(fā)中心總工程師——劉中華當(dāng)時表示：“今后，暢爾團隊還將研發(fā)下一代機床，力爭在三年內(nèi)趕上德國同類產(chǎn)品?！贬槍υ摍C床與國際同類產(chǎn)品存在的差距，緊接著，暢爾又做了技術(shù)升級。
不到三年，暢爾就研制出第二代五軸榫槽數(shù)控臥式側(cè)拉床，并完成了某軍用飛機發(fā)動機渦輪盤榫槽的試驗拉削，機床各項性能指標符合設(shè)計要求。該拉床順利通過省級鑒定，技術(shù)處國際先進水平。這臺五軸數(shù)控拉床，最大切削力達250kN，重量近110噸，設(shè)備占地84平方米，暢爾開發(fā)了多刀具、多工位、多參數(shù)的復(fù)合加工工藝，研制了集粗拉、半精拉和精拉于一身的專用拉削刀具和刀盒，攻克了不同輪盤榫槽精確定位加工技術(shù)等，滿足了榫槽高效、高精度加工要求。
據(jù)暢爾的生產(chǎn)總監(jiān)——孫元應(yīng)介紹：“我們的設(shè)備制造精度是達到了國際先進水平，然后我們的這個產(chǎn)品測量的拉削精度是達到了一個微米級精度，也就是我們頭發(fā)絲百分之一的一個精度。”
劉中華表示：“在許多技術(shù)環(huán)節(jié)，這臺機床的表現(xiàn)都超越了最先進的“德國制造”?！?/span>
2021年，暢爾的五軸數(shù)控高速拉床在成都客戶工廠里，進行了小批量試生產(chǎn)，在46小時內(nèi)，完成了某型號航空發(fā)動機8個壓氣機盤的連續(xù)加工，加工過程中機床運行穩(wěn)定，壓氣機盤各項指標全部合格，獲得“穩(wěn)定、高效、高精度”的評價。
歷經(jīng)12年苦心孤詣，暢爾先后投入4000余萬元科研經(jīng)費，終于攻克了航空裝備卡脖子技術(shù)，填補了國內(nèi)空白，實現(xiàn)國防工業(yè)尖端加工設(shè)備國產(chǎn)化，產(chǎn)品完全可以取代德國進口設(shè)備。目前，暢爾已啟動第三代六軸機床的科研攻關(guān)，新一代機床將實現(xiàn)高度的自動化，進一步提升機床的性能和效率。
在汽車領(lǐng)域，暢爾不僅實現(xiàn)高端裝備國產(chǎn)化，產(chǎn)品還獲得國內(nèi)外客戶高度認可。
暢爾與中國重汽集團的合作始于2007，產(chǎn)品涉及汽車零部件多個方面。在2008年的時候，暢爾向中國重汽濟南商用車底盤零件廠提供了鋼板彈簧銷自動拉床，替代原有24臺銑床和磨床，使中國重汽集團原本虧損的鋼板彈簧銷業(yè)務(wù)變成最盈利的業(yè)務(wù)。
2010年，暢爾與東風(fēng)汽車公司建立起合作關(guān)系，涉及變速器、發(fā)動機瓦蓋、連桿、制動器部件、底盤零件、傳動軸零件、轉(zhuǎn)向機零件等多種產(chǎn)品。
2012年，暢爾開發(fā)出國內(nèi)首臺直角雙立柱拉床，并以400多萬元的價格，出售給了一家德國企業(yè)，這臺機床在德國企業(yè)的上海工廠里，穩(wěn)定運行，精度CPK值超過德國同類拉床，獲得客戶的好評，客戶決定將暢爾的設(shè)備引進到德國。
2016年，暢爾研發(fā)出四工位十二主軸聯(lián)動數(shù)控復(fù)合機床HK710系列，可對汽車制動鉗進行銑、鉆、攻等工序加工，該機床填補了國內(nèi)空白，技術(shù)達到國際先進水平，產(chǎn)品打破了德國壟斷。
之后，暢爾又自主研制出汽車制動鉗支架高速精密加工全自動生產(chǎn)線，生產(chǎn)線由直角雙立柱拉床、四工位十二主軸數(shù)控復(fù)合機床、六軸機器人、上下料傳送帶、檢測設(shè)備、自動清洗裝置及先進控制系統(tǒng)等組成，集工件準確定位、精密拉削成形、銑鉆攻絲、在線檢測、多機器人協(xié)同于一體，加工節(jié)拍為6秒/件，一條生產(chǎn)線可替代傳統(tǒng)加工方式8至10名工人，經(jīng)專業(yè)機構(gòu)鑒定，產(chǎn)品性能指標達到國際先進水平。
暢爾的生產(chǎn)線填補了國內(nèi)制動鉗支架自動化加工領(lǐng)域的空白，再次打破了德國壟斷，并得到了全球第三大汽車零部件企業(yè)——德國大陸集團的認可，在大陸集團世界各地的工廠里，暢爾的設(shè)備代替原來的德國設(shè)備，大陸集團采用暢爾的生產(chǎn)線，為寶馬、奔馳、奧迪等高端汽車制造制動鉗。暢爾的生產(chǎn)線還得到了美國天合、比利時VST、萬向集團、亞太股份、五菱汽車、萬安科技等國內(nèi)外企業(yè)的青睞。
暢爾的創(chuàng)辦人林綠高介紹：“我們拉床行業(yè)世界上做得最好的三家企業(yè)都在德國，是一個小鎮(zhèn)上面，然后他們是100多年的企業(yè)了，他們就是從事這個拉床、拉刀的研發(fā)制造，然后他們的產(chǎn)品一樣的也是從這個很低端的開始，一直往前走，現(xiàn)在處在這個世界絕對領(lǐng)先的地位。在外拉床的幾個領(lǐng)域里面，我們暢爾已經(jīng)做到了國內(nèi)最高端的水平，特別是像作為制動鉗的專用拉床來說，我們已經(jīng)可以說達到了德國人的水平了，所以這幾年的話，支架拉床，德國人再也沒有進入中國市場了”。
在其他領(lǐng)域，暢爾同樣取得了不俗成績。
暢爾為華龍一號核電站研制的大型散熱板加工裝備——六工位臥式內(nèi)拉床，將傳統(tǒng)6臺臥式內(nèi)拉床組合設(shè)計為一臺臥式重型機床，實現(xiàn)6工位同時拉削作業(yè)，大大提高了效率，該拉床適用于核工業(yè)中蒸汽發(fā)生器管子支承板三葉梅花孔的拉削加工。
暢爾為一家合資企業(yè)研制了中國第一臺深槽伺服拉床，填補了國內(nèi)空白，該產(chǎn)品主要用于空調(diào)設(shè)備關(guān)鍵零件滑片槽的狹長溝槽高精密拉削加工，采用可實現(xiàn)變速拉削的伺服驅(qū)動控制技術(shù)，三個工件可同時加工，節(jié)拍達到10秒/件，且加工精度高。
暢爾為美國博雷開發(fā)了LG51160特重型立式內(nèi)拉床，應(yīng)用于海水淡化裝備巨型閥門的內(nèi)花鍵拉削，該閥門直徑達2米，需要加工的花鍵達430毫米，拉床高度達到13米，噸位達到160噸，刷新了國內(nèi)最大噸位拉床記錄。
這個制造出各種關(guān)鍵設(shè)備的企業(yè)是由一位醫(yī)生創(chuàng)立的，林綠高原本是縉云第二醫(yī)院的一名職業(yè)骨科醫(yī)生。2000年，林綠高決定放棄醫(yī)生這個職業(yè)，召集了十來名員工，開辦了機械廠。林綠高雖然是醫(yī)生出身，手術(shù)刀跟機械刀有著巨大的差別，企業(yè)的起點也只是一個小小的作坊，但林綠高始終堅守自己內(nèi)心那一份熱愛，企業(yè)通過不斷創(chuàng)新和升級，取得今天的成就。
暢爾的成功離不開一個優(yōu)秀的研發(fā)團隊，而這個團隊里面的許多人，都是從暢爾生產(chǎn)一線成長起來的技能高手。例如，暢爾液壓技術(shù)部部長應(yīng)炎鑫，出生在一個農(nóng)民家庭，為了養(yǎng)家，僅僅讀到初中，就輟學(xué)成為了一名采石工，做了幾年采石工之后，選擇到工廠里工作，學(xué)習(xí)開沖床和車床。2000年，隨著暢爾的創(chuàng)建，應(yīng)炎鑫成為了公司最早的員工之一。之后，應(yīng)炎鑫把節(jié)省下來的錢都用來買書，其中液壓方面的書就有上百本。應(yīng)炎鑫在生產(chǎn)一線埋頭鉆研液壓工藝制造，參與研制了國內(nèi)最大噸位拉床，國內(nèi)首臺配套機器人的拉床，還有國內(nèi)首臺直角雙立柱拉床。此外，應(yīng)炎鑫還為企業(yè)培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的青年骨干人才。
從一位初中文化水平的農(nóng)民工，成長為高端制造領(lǐng)域的高技術(shù)人才，應(yīng)炎鑫的成功，完全得益于對知識和技術(shù)不懈的追求。據(jù)應(yīng)炎鑫介紹，液壓方面，剛開始，他也是一個外行。不知道怎么做的時候，只能從縉云，騎著摩托車到武義那邊，偷看別人的拉床是怎么制造的，邊看邊學(xué)，把各種細節(jié)都記起來，回到家里，他們就能夠把機床設(shè)計出來。電焊、車床加工、安裝電氣，應(yīng)炎鑫一個人包辦了各項工作，暢爾的第一臺拉床就這樣誕生了，結(jié)果，這臺設(shè)備賣了600元，出售第二臺拉床的時候，膽子就大了，賣了幾千塊，現(xiàn)在高端產(chǎn)品賣到五六百萬，并且出售到日本、比利時、印度、墨西哥，制造出讓老外認可的機床。
結(jié)語
這個由農(nóng)民工負責(zé)研發(fā)、醫(yī)生開辦的小作坊，取得了成功，背后需要付出巨大的努力，尤其是在攻克卡脖子技術(shù)的時候，由于技術(shù)門檻極高，研制難度大，需要技術(shù)沉淀，還需要創(chuàng)新創(chuàng)造，更需要情懷和擔(dān)當(dāng)，才有堅持的動力。機床被譽為“工業(yè)母機”，機床工業(yè)是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)部門，是產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵一環(huán)，尤其是具有戰(zhàn)略意義的高技術(shù)機床，在重大裝備制造領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，所以需要補齊機床工業(yè)的短板，才能確保產(chǎn)應(yīng)鏈安全，不受制于人。
