超大型多功能液压机

高质量发展是创新驱动的发展，且是今后一个发展阶段的主题。作为关键基础零部件（大型铸锻件）原创技术策源地的中国一重集团有限公司（简称：中国一重），在维护国家安全和国民经济命脉方面发挥着至关重要的作用。习近平总书记2018年9月26日第二次到中国一重视察时，在具有国际领先水平的超大型核电锻件展示区前发表了重要讲话：中国一重在共和国历史上是立过功的，中国一重是中国制造业的重地。制造业，特别是装备制造业高质量发展是我国经济高质量发展的重中之重，是一个现代化大国必不可少的。希望中国一重肩负起历史重任，制定好发展路线图。
为落实好习近平总书记的重要讲话精神，中国一重于2019年1月成立了“重型高端复杂锻件制造技术变革性创新能力建设”项目工作领导小组，并组建了“重型高端复杂锻件制造技术变革性创新研究团队”。该团队分别入选了“中央企业优秀科技创新团队”和黑龙江省“头雁”团队，开展了一系列变革性创新研究工作。
大型锻件作为量大面广的关键基础零部件，是装备制造业发展的基础，决定着重大装备和主机产品的性能、水平、质量和可靠性，是我国装备制造业由大到强转变、实现高质量发展的关键。我国大型锻件制造技术的发展经历了20世纪六七十年代的全面照搬苏联、八九十年代的引进和消化日本JSW以及21世纪以来的自主创新。通过蹒跚学步、跟跑到并跑，不仅成为制造大国，而且部分绿色制造技术已达到国际领先水平，但未解决传统钢锭中存在的偏析、夹杂及有害相等缺陷，大型锻件塑性成形中存在材料利用率低、混晶、锻造裂纹等共性世界难题。这些难题依靠传统的制造方式是难以破解的，需要开发变革性创新技术，依靠创新驱动来推动大型锻件的高质量发展。
马克思主义的认识论强调，新理论产生于新实践，新实践需要新理论指导。中国一重在“重型高端复杂锻件制造技术变革性创新”实践活动中，归纳出了增材制坯、FGS锻造等新的理论，用于指导关键基础零部件（大型铸锻件）原创技术策源地建设的实践活动。此外，为了实现大型锻件的高质量发展，还需要解决自由锻造液压机吨位较小、模锻液压机空间尺寸较小，以及挤压机功能单一等问题。
“关键基础零部件原创技术策源地系列图书”由《大型锻件的增材制坯》《大型锻件FGS锻造》和《超大型多功能液压机》组成，三者关系类似于制作美味佳肴的食材、厨艺和厨具。增材制坯是制备“形神兼备”的大型锻件的“有机食材”，FGS锻造是制作关键基础零部件的“精湛厨艺”，超大型多功能液压机是实现增材制坯和FGS锻造的“完美厨具”。
国家发改委以发改地区［2020］1463号文件形式将中国一重1600MN挤压机组列入2022年开始实施的新基建项目。2021年 3月19日，国家发改委以发改产业［2021］389号文件下发了“国家发改委关于印发《制造业核心竞争力提升五年行动计划（2021—2025）》及重点领域关键技术产业化实施要点的通知”，将超大型液压机提升为“自主创新工程”。
为了实现大型锻件增材制坯的界面愈合和重型高端复杂锻件FGS锻造原创性技术在核电机组、石化容器、大飞机、运载火箭、潜水器等领域的应用，系统解决我国整体结构件零部件一体化整体成形制造难题，中国一重“重型高端复杂锻件制造技术变革性创新研究团队”带头人提出了研制集自动化、信息化于一体的超大型多功能液压机的设想，并带领团队成员开展项目的必要性及可行性论证、超大型多功能液压机设计等一系列相关设备研制及变革性创新研究工作，取得了可喜的成果，对推动大型锻件原创技术策源地建设及装备制造业高质量发展具有很高的指引和参考价值。
本书共分8章。第1章对项目的必要性及可行性进行了论述；第2章对大型液压机的演变历程进行了概述；第3章详细介绍了机械部分框架、横梁等主要部件的技术设计，对关键、重要部件的研制进行了描述；第4章对流体部分液压系统的传动形式、主要参数等内容进行了介绍；第5章对电气自动化系统进行了详细介绍；第6章通过数值模拟对机械、流体及电气的结构进行了仿真优化；第7章对自动化装置及配套设备进行了介绍；第8章对超大型多功能液压机在核电机组、石化容器、大飞机、运载火箭、潜水器等领域的应用进行了展望。
本书是超大型多功能液压机选型、自动化与信息化集成设计与优化等研究工作的总结与提炼，包含结构选型、创新设计、仿真优化等大量珍贵的技术资料。希望它能成为大型锻压设备设计者的技术工作指南。此外，由于本书涉及的内容广泛，亦可供从事大型锻压设备及工艺理论学习和研究的高等院校及科研院所相关人员参考。
本书由中国一重“重型高端复杂锻件制造技术变革性创新研究团队”带头人王宝忠执笔并统稿，团队成员殷文齐、李德飞、刘林峰参与了部分章节的撰写。此外，李毅波、王芳芳、刘颖、刘剑桥等参与了部分研究与设计等工作。
在超大型多功能液压机的研究与设计工作中，得到了中国一重、中南大学、燕山大学、清华大学等单位的大力支持，在此一并表示感谢！
由于我们的水平有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正！

本书通过大量翔实的服务领域论证、设备结构模拟和理论分析，系统阐述了中国一重“重型高端复杂锻件制造技术变革性创新研究团队”为实现大型锻件增材制坯的界面愈合及FGS锻造，开展的超大型多功能液压机项目的可行性论证工作，详细介绍了超大型多功能液压机的功能参数，结构形式的选择，机械、流体、电气设计及优化，以及设备的各项应用预测等内容。本书是创新团队心血的结晶与智慧的总结。书中介绍的超大型多功能液压机可以确保超大异形锻件增材制坯和FGS锻造的实施，解决了我国在整体结构件、零部件一体化整体成形制造领域的难题，为我国超重型模锻液压机自主创新工程的实施奠定了坚实基础，对推动我国大型锻件原创技术策源地建设及装备制造业高质量发展具有重要的指引和参考价值。
本书可供超大型多功能液压机设计、制造及大型锻件制造行业的研发、技术、生产人员使用，也可供高等院校相关方向的研究生和教师参考。