船舶的“動力主軸”—— 曲軸是個名副其實的“大塊頭”，它的每一寸曲面質量與精度，直接關系著萬噸巨輪能否在遠洋劈波斬浪、平穩遠航。而給“大塊頭”加工的核心助手，正是砂輪這個(ge)“精密工具”，它的(de)性能直接決定著曲軸的(de)最終質量(liang)。

       然而普通小砂輪根本“抱不住”這么大的工件，為解決這一難題，集團下屬企國機精工集團股份有限公司（以下簡稱“國機精工”）研制出國內直徑最大的陶瓷立方氮化硼超硬砂輪，為船舶曲軸高效磨削保駕護航。

       01為什么研制這個“大砂輪”

       曲軸作為內燃機的“心臟”，其加工質量與加工效率直接影響發動機的質量與成本。以前，我國船舶曲軸磨削采用普通剛玉砂(sha)輪(lun)，這(zhe)種砂(sha)輪(lun)線速度低、易磨(mo)損，導(dao)致(zhi)磨(mo)削后的(de)曲(qu)軸(zhou)尺寸精度低、表面光(guang)潔度不足(zu)，影響內燃(ran)機的(de)性能(neng)。近年來，西方發達國(guo)家開始(shi)探索可配套超(chao)硬砂(sha)輪(lun)的(de)大型曲(qu)軸(zhou)磨(mo)床，并成功應用，但我(wo)國(guo)在該領(ling)域仍是空(kong)白(bai)。

       為(wei)解決(jue)這(zhe)一(yi)問題，國機(ji)(ji)精工(gong)在(zai)2023年(nian)開始立項研發，于2024年(nian)6月成功(gong)研制出國產(chan)大尺寸陶瓷立方氮(dan)化(hua)硼超硬砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)。該砂(sha)(sha)輪(lun)(lun)壽(shou)命長(chang)、形狀(zhuang)保(bao)持性好，可(ke)以高線速度(du)下運行，進而保(bao)證了磨削后船(chuan)舶曲軸(zhou)的高精度(du)和高表(biao)面質量，是曲軸(zhou)加(jia)工(gong)中的“超級牙(ya)齒”，其核心(xin)技術指標達到世(shi)界先進水平，實(shi)現國產(chan)替(ti)代，進一(yi)步提高了我國大功(gong)率(lv)內燃機(ji)(ji)曲軸(zhou)的加(jia)工(gong)生(sheng)產(chan)能(neng)力。

       02這個“大砂輪”有何獨特優勢？

       作(zuo)為目前國內(nei)直徑最(zui)大的陶(tao)瓷立方氮化硼(peng)超硬砂輪，其技術突破背(bei)后凝聚了(le)材料選配、結構設計(ji)與(yu)制(zhi)造工藝(yi)的多重創(chuang)新。

       ?超硬：砂輪采用立方氮化硼超硬材料作為磨料，其硬度僅次于金剛石，耐磨(mo)(mo)性(xing)是傳統剛玉材(cai)(cai)料的(de)10倍，是鋼材(cai)(cai)的(de)50倍；陶瓷作為結(jie)合劑(ji)具(ju)有(you)耐酸堿、耐高溫(wen)、剛性(xing)好(hao)、零變形的(de)特點；不僅如此(ci)，在(zai)此(ci)基礎上還加入了玻璃纖維等(deng)材(cai)(cai)料，因(yin)此(ci)磨(mo)(mo)削時幾乎不磨(mo)(mo)損，有(you)效保證了磨(mo)(mo)削精度、尺寸一(yi)致性(xing)和使用壽命。

       ?超輕(qing)：砂輪雖然最大外(wai)徑(jing)為2米，但由(you)于采用自制(zhi)的減(jian)重鋼基體和碳纖(xian)維基體，重量僅為同尺寸鋼基體的1/3和1/5，解決了(le)砂輪不(bu)減(jian)重舉不(bu)動(dong)的問題(ti)，可(ke)以順(shun)利地裝在(zai)磨床(chuang)上并實(shi)現船舶大型曲軸(zhou)的磨削加工。

       ?超快：砂輪線速度(du)高(gao)(gao)達120米/秒(miao)，加工效(xiao)率比傳(chuan)統工藝提高(gao)(gao)了2-3倍，單日可(ke)磨3-5根(gen)萬噸輪曲軸，賦能船舶產業低成(cheng)本(ben)、高(gao)(gao)效(xiao)化(hua)發展。

       03這個“大砂輪”的成功研制有何重要意義？

       陶(tao)瓷立方氮化硼超硬砂輪(lun)(lun)是實現(xian)船舶(bo)曲(qu)軸磨削(xue)(xue)質量新高(gao)(gao)度(du)的必備(bei)良(liang)器，該款(kuan)砂輪(lun)(lun)不僅填補(bu)了國(guo)內大(da)直徑(jing)陶(tao)瓷立方氮化硼砂輪(lun)(lun)在高(gao)(gao)端船舶(bo)動力部件加工(gong)領域的空白，同時由于其成本較低、性能優異，被廣泛應用于國(guo)內外企業內燃機曲(qu)軸的磨削(xue)(xue)加工(gong)，不斷壯(zhuang)大(da)中國(guo)制造的“世界音(yin)量”。