日前，三套盾構(gòu)直徑達(dá)13.1米的管片模具在首鋼機(jī)電公司制造完成并交付發(fā)運(yùn)，填補(bǔ)了首鋼在大直徑管片模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的空白。

我國(guó)超大直徑管片模具在制造上取得新突破

與城市地鐵隧道工程通常采用的6米至8米規(guī)格的盾構(gòu)管片制造不同，這種超大直徑的管片模具制造，在國(guó)防軍事工程領(lǐng)域用途廣闊，然而這種管片模具在尺寸增大的同時(shí)，型位公差并沒有相應(yīng)增大，此外，根據(jù)管片的結(jié)構(gòu)形式，模具的側(cè)模板增加了錐面的凸臺(tái)和錐面的凹槽。為了避免模具上蓋板過重，設(shè)計(jì)成帶有中間活動(dòng)蓋板的結(jié)構(gòu)形式。這對(duì)模具的自主設(shè)計(jì)和加工制造及裝配，都提出了更高的要求。這次首批承制的13.1米管片模具，模具總長(zhǎng)5米多，總寬2米多，總高1.7米多，型腔深度550毫米。此次模具設(shè)計(jì)為楔形量30毫米通用環(huán)模具，共3套，總重達(dá)7噸多。其中一套模具又包括9個(gè)單獨(dú)模具(6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模具+2 個(gè)鄰接模具+1個(gè)封頂塊模具)。每個(gè)大模具分布7個(gè)振動(dòng)器，由底模、側(cè)模、端模、上蓋及其它定位、緊固等零件組成。

為了滿足用戶的需要，接到圖紙后，機(jī)電公司匯同機(jī)電設(shè)研院等部門的技術(shù)人員，與用戶的設(shè)計(jì)人員反復(fù)研討，并結(jié)合以往管片模具制造經(jīng)驗(yàn)，對(duì)結(jié)構(gòu)焊接工藝提出了大膽的優(yōu)化方案，避免了焊接變形，解決了大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件焊接的應(yīng)力釋放等難題。他們?cè)趩渭?cè)模超長(zhǎng)，現(xiàn)有大型數(shù)控龍門銑床轉(zhuǎn)速不夠，無法保證表面粗糙度的情況下，通過采用粗精加工結(jié)合的創(chuàng)新工藝，既保證型腔面加工精度，又大幅提高了機(jī)床使用效率。以往上蓋邊板的加工都是在退火工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行，這次采用創(chuàng)新的多件連體下料，銑、車穿插加工的工藝方法，解決了大型異形件銑床裝夾等難題。

為確保產(chǎn)品質(zhì)量，機(jī)電公司還組織了產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用澆筑，以驗(yàn)證13項(xiàng)工藝改進(jìn)方案的先進(jìn)性，為管片模具的批量化、高效化生產(chǎn)形成了完整的制造技術(shù)，豐富了首鋼優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品的規(guī)格種類。