北京市電加工研究所 郭建梅 伏金娟
北京市電加工研究所創建于1978年,是伴隨著改革開放和科學春天的浪潮成立的北京市重點研究所,隸屬于北京市科學技術研究院。
自成立至今,電加工所先后承擔國家科技重大專項5項,國家自然科學基金、北京市自然基金等國家、省部級項目40余項,獲得國內專利授權110余項;榮獲日內瓦國際發明展銀獎、國家發明獎、機械工業科學技術進步獎、北京市科技進步獎,中國機床工具工業協會“春燕獎”、國際發明展覽會金獎等各類獎勵80余項。獲得國防科工局、中國機床工具工業協會的多次表彰。
電加工所始終重視前沿共性技術的創新開發,建有“電火花加工技術北京市重點實驗室”、“首都科技條件平臺開放實驗室”、“北京精密特種加工技術研究中心”、“北京市科學技術研究院特種加工技術重點實驗室”等一系列科研創新平臺,擁有一支機械制造、自動化、電氣工程、計算機、檢測技術、工藝技術等多學科交叉領域背景、技術過硬的科研、產業化隊伍,是國內特種加工領域最重要的研發和產業化基地之一。

圖1 電加工所科研大樓
電加工所專注于科技創新,始終走在電加工技術前沿。從1984年開發出具有國際先進水平的聚晶金剛石超硬材料電火花加工技術,榮獲國家發明二等獎;到1994年通過引進消化吸收再創新,開發出國內首臺三軸精密數控電火花成形加工機床;再到近年來連續承擔了“航天復雜零部件超精密微細電火花加工裝備與技術”、“特種材料復雜型面加工的五軸聯動精密數控電火花成形機床”、“四工位電火花加工噴孔專用機床研究”等一系列國家科技重大專項04專項和國家“863”計劃課題,研制出具有國際先進水平、自主知識產權的五軸、六軸聯動精密數控電火花加工技術及系列產品,一舉打破了長久以來的國外技術壟斷,迫使外商開放禁運并大幅降價,為我國航天、航空、能源等行業的發展提供了強有力的支撐,推動了我國特種加工制造領域技術新進步。
電加工所堅持科研與產業并舉,不斷將科技創新成果轉化為推動行業技術進步、引領市場需求的高科技產品。在“一特二精”主攻方向,打造了“迪蒙”系列品牌產業化發展集群,形成了以多軸智能聯動電火花成形機床、精密微細電火花加工機床、超硬刀具數控電火花磨床、精密超硬刀具系列機械磨床、精密激光打孔機、拉絲模超聲加工裝備等為主的成套產品60余種,掌握了特殊材料閉式結構扭曲型腔零件的精密電火花加工、聚晶金剛石復合片加工、微米級拉絲模加工和超硬刀具加工等國內領先技術與完整工藝方案,走出了一條以特殊材料復雜結構特種加工技術、精密數控電加工機床和精密制造為特色的發展之路,在電火花成形及小孔加工、超硬刀具刃磨加工、拉絲模具及裝備制造和聚晶金剛石復合片加工等領域形成了初具規模的高科技產業,引領電加工所事業邁上一個又一個新臺階。

圖2 精密微細高效電火花鏡面加工(Ra≤0.08μm)

圖3 外徑>730mm三元整體閉式葉輪(GH4169高溫合金)

圖4 整體帶冠單級渦輪盤(高溫鎳基合金)

圖5 整體帶冠雙級渦輪盤(鈦合金)
電加工所的專注,以及高品質的裝備產品與工藝技術得到了航空、航天、能源、精密模具等領域用戶的廣泛認可。公司先后與中國航天科工集團、中航工業集團、沈陽鼓風機集團、陜鼓集團、清華大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學的相關機構建立了合作關系,高質量完成了長征系列火箭發動機、太行發動機等零部件的配套任務,首批進入由國家國防科技工業局發布的“軍工領域國產高檔數控機床供應目錄”。
電加工所在特殊結構方面:通過對整體閉式葉輪電火花加工技術研究,積累了設計及加工經驗,為整體葉輪的高效、高精度加工提供了理論及實踐依據,實現了穩定可靠的加工,解決了大扭曲整體葉輪無法進行機械加工,而電火花加工周期長、缺乏專用軟件的難題,提高了我國高精尖制造水平,有力地促進了我國重點領域制造技術的進步。
多年以來,電加工所已進入沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司(410廠)、中國航空工業集團公司北京航空制造工程研究所(625所)、首都航天機械公司211廠、中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院、西安航空動力股份有限公司(430廠)等國家大型重點企業,完成的透平壓縮機、發動機用整體閉式葉輪,都是這些單位所承擔的國家國防重大項目涉及的重要零部件,解決了這些單位所承擔的國家國防重大項目中關鍵技術“瓶頸”問題,打破了國外的技術壟斷,節省了采購國外出口產品所需的人力、物力、財力以及時間成本,為用戶創造了新的經濟效益增長點,為國家國防重要基礎設施建設、能源等領域創造了巨大的經濟效益。到目前為止,已完成上百種特殊結構件的工藝技術攻關。
電加工所在特殊材料方面:隨著航空航天發動機技術的大力發展,滿足輕量化、大推重比的高質量發動機,以及滿足高超聲速長時飛行、大氣層再入、跨大氣層飛行和火箭推進系統等極端環境的材料層出不窮,解決這些新型材料的加工難題是工程化應用的首要問題。
多年以來,電加工所已參與國防科學技術大學航天科學與工程學院、哈爾濱工業大學航天學院復合材料與結構研究所、航天科工三院159廠、航天科工一院10所等單位的新研制材料應用制作技術的攻關,初步突破了碳纖維增強型碳化硅(CSIC)復合材料、ZrB2-SiC材料超高溫陶瓷基復合材料、93WNiFe鎢鎳鐵、炭/炭復合材料(C/C)、C/Sic材料的電火花加工工藝技術的難題,并成功完成了項目關鍵部件的加工,到目前為止,已完成19種特殊材料件的工藝技術攻關。
2018年,電加工所自籌資金在中關村平谷科技園新建成7000多平方米的高檔數控特種加工機床制造基地,與原有中關村永豐科技園超硬材料精密加工基地,形成了新的產業布局。電加工所擁有價值6000余萬元的五軸聯動高精密數控加工中心、低速走絲線切割機床、三綜合試驗臺等國際一流的研發設備,為電加工所再次騰飛奠定了堅實的基礎。

圖6 電加工所高檔數控特種加工機床制造基地
天道酬勤,北京市電加工研究所將一如既往致力于特種加工領域的技術創新和產品應用,用心打造產品,用心服務社會,讓更多的行業、更多的顧客感受到我們產品與服務的魅力,我們愿與您攜手并進,共創輝煌! □