有人把大型模鍛液壓機(jī)形象地比喻為揉面機(jī)，只不過(guò)前者揉的是鋼鐵，而且像“壓月餅”一樣精密。8萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)到底有多牛？它的巨大壓制能力，相當(dāng)于把8000輛10噸載重卡車，壓在一張書桌大小的面積上。

中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)成功建成世界最大模鍛液壓機(jī)，這臺(tái)8萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)，地上高27米、地下15米，總高42米，設(shè)備總重2.2萬(wàn)噸，是中國(guó)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919試飛成功的重要功臣之一。巨型模鍛液壓機(jī)，是象征重工業(yè)實(shí)力的國(guó)寶級(jí)戰(zhàn)略裝備，是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)實(shí)力和軍工能力的重要標(biāo)志，世界上能研制的國(guó)家屈指可數(shù)。目前世界上擁有4萬(wàn)噸級(jí)以上模鍛壓機(jī)的國(guó)家，只有中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯和法國(guó)。

中國(guó)的這臺(tái)8萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)，一舉打破了前蘇聯(lián)保持了51年的世界紀(jì)錄，這也標(biāo)志著中國(guó)關(guān)鍵大型鍛件受制于外國(guó)的時(shí)代徹底結(jié)束。更令人震驚的是，清華大學(xué)已經(jīng)研發(fā)出16萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī)，只因目前我國(guó)制造業(yè)尚不需要如此之大的模鍛液壓機(jī)，一旦國(guó)家需要，即可出圖制造。16萬(wàn)噸是俄羅斯7.5萬(wàn)噸壓機(jī)的2倍多，是美國(guó)4.5萬(wàn)噸的3.5倍多。

模鍛液壓機(jī)的發(fā)展

大型模鍛液壓機(jī)是隨著航空工業(yè)的需要而逐步發(fā)展起來(lái)的，上個(gè)世紀(jì)，德國(guó)為制造戰(zhàn)斗機(jī)的需要，于1934年制造了70MN模鍛液壓機(jī)，1938~1944年期間又先后制造了300MN模鍛液壓機(jī)1臺(tái)、150MN模鍛液壓機(jī)3臺(tái)。英國(guó)于1937年制造了120MN模鍛液壓機(jī)1臺(tái)，其他國(guó)家都沒(méi)有萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī)。

1942年爆發(fā)二次世界大戰(zhàn)，美國(guó)為加速生產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)，曾建造百余臺(tái)中小型模鍛液壓機(jī)，但最大公稱壓力僅50MN。1945年二戰(zhàn)結(jié)束以后，美、蘇兩國(guó)以德國(guó)戰(zhàn)敗賠償為由，從德國(guó)拆走了一批萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)，美國(guó)拆走2臺(tái)150MN模鍛液壓機(jī)，蘇聯(lián)拆走150MN及300MN模鍛液壓機(jī)各一臺(tái)。

1950~1952年期間，美國(guó)制造了100MN、126MN模鍛液壓機(jī)各1臺(tái)，英國(guó)新增第二臺(tái)120MN模鍛液壓機(jī)。

1953年法國(guó)制造了2臺(tái)200MN模鍛液壓機(jī)。

1955年，美國(guó)為發(fā)展飛機(jī)制造業(yè)，梅斯塔（MESTA)公司為美國(guó)鋁業(yè)公司制造1臺(tái)450MN模鍛液壓機(jī)，同時(shí)聯(lián)合工程公司又為美國(guó)鋁業(yè)公司制造了1臺(tái)315MN模鍛液壓機(jī)。就在同一年，勞威公司（LOEWY）為Wyman-Gordon公司制造了1臺(tái)450MN模鍛液壓機(jī)和1臺(tái)315MN模鍛液壓機(jī)。

1956年捷克斯洛伐克建造的120MN模鍛液壓機(jī)在SKODA廠投產(chǎn)。

1961~1964年蘇聯(lián)為發(fā)展航空和航天工業(yè)，在這期間建造了6臺(tái)大型模鍛液壓機(jī)。如新克拉馬托重機(jī)廠（HKM3）制造2臺(tái)750MN模鍛液壓機(jī)，分別安裝在古比雪夫鋁廠和上薩爾達(dá)鈦廠。烏拉爾重機(jī)廠（Y3TM）、新克拉馬托重機(jī)廠、新西伯利亞重機(jī)廠又各自制造1臺(tái)300MN模鍛液壓機(jī)。在這期間HKM3還制造了1臺(tái)150MN模鍛液壓機(jī)。

1961年美國(guó)喀麥隆鋼鐵公司1臺(tái)180MN多向模鍛液壓機(jī)投產(chǎn)。

1962年中國(guó)自行設(shè)計(jì)制造300MN模鍛液壓機(jī)、之后又設(shè)計(jì)制造了100MN多向模鍛液壓機(jī)。

1964年德國(guó)建造的300MN模鍛液壓機(jī)投產(chǎn)。

1967年英國(guó)喀麥隆鋼鐵公司300MN多向模鍛液壓機(jī)投產(chǎn)。

1972年瑞典建造800MN新型鋼絲纏繞結(jié)構(gòu)模鍛液壓機(jī)。

1976年法國(guó)AD公司向蘇聯(lián)新克拉馬托重機(jī)廠（HKM3）訂購(gòu)1臺(tái)650MN多向模鍛液壓機(jī)。

2012年3月31日，我國(guó)首臺(tái)四萬(wàn)噸航空模鍛液壓機(jī)在西安閻良國(guó)家航空高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地?zé)嵩嚦晒Γ㈨樌懺斐鍪讉€(gè)大型盤類件產(chǎn)品。

2012年4月1日，中國(guó)二重獨(dú)立自主設(shè)計(jì)、制造、安裝的世界最大的8萬(wàn)噸模鍛壓機(jī)熱負(fù)荷試車一次成功。

模鍛液壓機(jī)的應(yīng)用

現(xiàn)代飛機(jī)制造中，輕金屬（主要是鈦合金）的使用比例越來(lái)越高。只有更多地使用輕金屬，飛機(jī)的性能才能不斷得到提高。但是，像鈦合金這樣的輕金屬，其變形時(shí)需要很高的單位壓強(qiáng)。要生產(chǎn)輕金屬模鍛件，就必須大幅增加壓力機(jī)的工作壓力。除航空、航天工業(yè)外，其他重要工業(yè)部門也需要大型鍛件。如燃?xì)廨啓C(jī)用大型輪盤鍛件、煙氣輪機(jī)用大型輪盤鍛件、各類發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、大型船用模鍛件、電站用大型模鍛件、壓力容器鍛件，以及其他類型民用品模鍛件的生產(chǎn)，都離不開(kāi)大型模鍛液壓機(jī)。

美國(guó)波音747～787、A320～380客機(jī)的鈦合金起落架，F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)鈦合金機(jī)身隔框，D-10飛機(jī)的后支承環(huán)，915發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)座，蘇27～33戰(zhàn)斗機(jī)鈦合金大型結(jié)構(gòu)件，GT25000艦用燃?xì)廨啓C(jī)直徑1.2米渦輪盤等都是在大型模鍛液壓機(jī)上模鍛成形的。

過(guò)去我國(guó)沒(méi)有大型模鍛液壓機(jī)，大型鍛件的生產(chǎn)要通過(guò)鑄造或者自由鍛造的方法來(lái)進(jìn)行。由于材料消耗高，而且精度不夠，致使一些鍛件不得不進(jìn)口。

當(dāng)今世界上航空制造業(yè)強(qiáng)國(guó)都擁有4.5萬(wàn)噸以上的重型模鍛液壓機(jī)。美國(guó)擁有兩臺(tái)4.5萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī)，俄羅斯擁有兩臺(tái)7.5萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī)，法國(guó)擁有一臺(tái)6.5萬(wàn)噸模鍛液壓機(jī)?？罩锌蛙嚬旧a(chǎn)的A380客機(jī)起落架的成型，就是在俄羅斯7.5萬(wàn)噸壓力機(jī)上完成的。

第四代戰(zhàn)機(jī)的壟斷者——美國(guó)F-22大量地采用鈦合金和適量的鋁合金和高強(qiáng)高韌合金結(jié)構(gòu)鋼，鍛件制成的零件重量約占飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的20~40%；第四代軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)(推力重量比=10)鍛件材料大量選用鈦合金和和高溫合金，鍛件制成的零件重量接近發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)重量的80%。

國(guó)內(nèi)應(yīng)用

我國(guó)首臺(tái)四萬(wàn)噸航空模鍛液壓機(jī)2012年3月31日在西安閻良國(guó)家航空高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地?zé)嵩嚦晒Γ㈨樌懺斐鍪讉€(gè)大型盤類件產(chǎn)品，解決了我國(guó)在大型鈦合金整體框、梁和大型渦輪盤等精密模鍛件的設(shè)計(jì)和制造問(wèn)題。是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。該項(xiàng)目由西安三角航空科技有限責(zé)任公司承制，清華大學(xué)等單位設(shè)計(jì)制造。

該液壓機(jī)采用了目前國(guó)際一流設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)，是中國(guó)大飛機(jī)項(xiàng)目的重要基礎(chǔ)裝備。該液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，由清華大學(xué)以其在鋼絲預(yù)應(yīng)力纏繞領(lǐng)域數(shù)十年的技術(shù)積累為基礎(chǔ)，應(yīng)用最先進(jìn)的預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞剖分-坎合技術(shù)、機(jī)器人智能纏繞技術(shù)等設(shè)計(jì)而成，解決了壓機(jī)承載機(jī)架、400MN主工作缸、動(dòng)梁等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)和制造問(wèn)題。制造過(guò)程中采用機(jī)器人原位纏繞施工技術(shù)及重型結(jié)構(gòu)的整體平移、吊裝等安裝技術(shù)，設(shè)備總體性能達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

項(xiàng)目的建成和投產(chǎn)，可提升中國(guó)航空航天裝備制造業(yè)的設(shè)計(jì)和制造能力，解決大型鈦合金整體框、梁和大型渦輪盤等難變形精密模鍛件的設(shè)計(jì)和制造問(wèn)題，保障大飛機(jī)項(xiàng)目的研制。同時(shí)，該設(shè)備可廣泛服務(wù)于航天、船舶、石化、電力、兵器、核電等領(lǐng)域。

2012年4月1日，中國(guó)二重獨(dú)立自主設(shè)計(jì)、制造、安裝的世界最大的8萬(wàn)噸模鍛壓機(jī)熱負(fù)荷試車一次成功。也就是我們開(kāi)篇提到的，這臺(tái)8萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)，地上高27米、地下15米，總高42米，設(shè)備總重2.2萬(wàn)噸。

2022年12月9日，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919的全球首家用戶東航，正式接收首架C919飛機(jī)，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)邁出市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的“第一步”，也標(biāo)志著中國(guó)民航運(yùn)輸市場(chǎng)首次擁有中國(guó)自主研發(fā)的噴氣式干線飛機(jī)。

這架C919有著特殊涂裝和專屬“身份證號(hào)”，機(jī)身前部印有“全球首架”的“中國(guó)印”標(biāo)識(shí)，飛機(jī)注冊(cè)號(hào)為B-919A，B代表中國(guó)民航飛機(jī)，919和型號(hào)名稱契合，A有首架之意。8萬(wàn)噸級(jí)模鍛液壓機(jī)是中國(guó)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919成功量產(chǎn)的重要功臣之一。