综合组专家——张国庆
专家姓名:张国庆
职  称:高级技工
所属领域:综合组

发表的重要论文或研究报告

节能减排高速气动锻锤技术      ZL200920017747.2

1、基本特点

       本技术专利采用闭合循环的供气方式(压缩机--压力罐--模锻锤--0压力柔性气囊--压缩机)与外界湿空气完全隔离

 彻底解决了使用普通压缩空气时,在气缸中制冷结霜卡死活塞的难题(蒸空汽锤)。       

恢复到蒸汽锻,锤杆与锤头的拔稍配合,使锤杆加大到蒸汽锻的直径 ,恢复了应有的精度和刚性(抗偏击能力)。锻击

力和效率比液气锤高结构也简单很多,设计制造20----30吨的重锤也比较容易(冲击能量 大)。

2、技术创新:

1.下砧解决方案:它能够提供30----1000吨的下砧质量。    (节省钢材)

2.钢坯下料解决方案:它比现有的方案节省90%的电力和时间。   (节省电力和燃料)

3.节能减排

     由于是低压气锤没有漏油很安全,升锤和锻击时无油液阻尼效应,可以配置在热轧厂利用钢坯余热进行切料--模锻--切边--退火, 优点是轧钢厂销售锻件的利润比买钢坯高多了,同时节约了大量燃料大大减少碳排放。

4.有关压缩机的动力模式,钛金属、非调质钢

     1钛金属锻材模式:钛金属锻击温度侠窄,一锤成型。采用单台压缩机供气每次锻成型都有上下料的时间,这期间

满足压力罐升压,压缩机采用定压泄荷阀片,泄荷时电机空转电流很小(以下称DX)该技术在压缩机上普遍采用。

    2非调质钢、其它:前桥模锻需锻击5---6次,用多台压缩机并联DX电流很小,由于本技术冲击能量较大可降低锻前

温度以细化晶粒。

3、产品的开发与拓展

升锤时用压缩气体,锻击时可采用其它驱动方式,落锤可不用驱动,击锤和落锤都可以不用气体驱动(复合驱动)

采用不同配置时就有击锤和落锤之分;击锤又有大于蒸气锻、等于蒸气锻、小于蒸气锻之分。

工作经历

1、1970——1979在济南重汽锻造厂  

从事:模锻、自由锻、退火、表面处理、调直、整形等工作。

 主要产品:重卡前桥、曲轴、转向节、变速器一轴、二轴、中间轴、后桥半轴、大小向种齿轮、摇臂、拉杆等。

主要革新项目:

1.   二炮第一代重型牵引车上的最重要也是最复杂难干的锻件,俗称大腿,在其模锻(13/ms)前的胎模锻工序是在一吨自由锻锤上完成,调整第三道压铁水平转角90o,使之产量翻倍,时间为周总理去世第三天。

2.   浸油工艺:它是锻件的最后一道防腐工艺,采用油槽浸泡对锻件进行涂装防锈,比原来刷子涂抹提高数倍,该

     工艺被重汽延用至今。

2、1979——2008在济南半导体所气体厂   

从事制氧机操作:主要制取纯氧、纯氮、高纯氮等工业气体和各种气体的压缩充装。

使用设备:主要有精馏塔、氧机压缩机、空压机、氮气囊等。

主要革新项目:

1.  空压机冷却水:断水、流量减少、流量超量多功能报警器。

2.  增加了氮气纯度测量仪的量程,使操作精馏塔的过程能够根据其提供的连续参数进行,比老式仪表反应快很多,劳动强度减到零。

3.  气瓶采用圈形色标,便各厂家的气瓶便于区别堆放、识别和运输。

4.  在气体厂发生爆炸事故后,临时配置的空压机与精馏塔不匹配,造成产品氮气不达标,至使全部流水线停产(军用电子器件、民用电子器件)停产约一个月之久,本人采用泄放部分气体的方法,使空压机与精馏塔匹配,精馏塔工况恢复正常,并迅速调整出高纯产品氮气,全部流水线恢复生产。

已完成的课题研发

1、 利用力学原理可消除连杆类系统的间隙,本来想用在卡车上的牵引装置上实现无冲击拖钩形成汽车列车,就是一辆

卡车牵引若干个拖车,由于正方力与反方向力大小相等较难消除间缝(小型模拭车)。歪打正着,这种装置用在钢板折

弯机上效果很好,使其靠模(尺子)误差为零,大大提高钣金件的精度。结论:本技术适用于连杆轴类,较复杂机械系

统的间隙消除和提高精度,方向相反大小不等都能实现,并允许两个力有正负30o夹角和一定量的不平行度。

2、 钻床的简易定位法,能大批量的在钣金件上精确钻孔。双面声音响系统:其结构简单、电路简单、成本很低而且独

特,受到顾客好评。

目前研究方向

气动锻锤的复合驱动

1、 落锤(气动冲床)

活塞上部不施加任何驱动,不装上缸头。上升,活塞下部充气。下冲,活塞下面放气(自由落体)放气快慢连续可调(

对冲模剪口)当活塞接近下端部位时有一层空气垫托住活塞以避免机械冲击。与曲柄连杆冲床不同,越接近工件速度越

大,而不是变小,对模具的分散应力就小。

2、 击锤(复合驱动)

升锤:活塞下部充气,活塞上部装有电磁牵引线圈,并通入正向脉冲电压,此时电磁力、空气压力向上为同方向。

悬锤:可以任意位置停锤,不用电只用气,老式电磁锤停锤时电磁线圈常常发热。

击锤:系统中装有增压器可以在活塞下部产生一个负压力,电磁圈通入一个反方向脉冲电压、电磁力、空气负压仍为同

方向。

锻击:锤头向下不接触工件,然后迅速升至上止点,立即向下连续锻击,精锻成形。

3、采用气/磁复驱动的好处是

    (1)气/磁力容易实现同方向。

2)电磁驱动效率最高爆发力大,锤头不动、线圈无电。

3)采增压器和下部气动可能减少3/4的耗气量、也就减小压缩机和电机。

   主要研究错气阀通气缸上腔的气路封闭,错气阀操作手柄只控制下腔进排气,在操作手柄作扇形运动时,在其运动圆弧轨迹上有多个传感器,测得手柄的位置,手柄移动的方向,手柄移动的速度,送入单片机产生脉冲电压,控制牵引线圈与下腔气压动作一致。

4、设想利用太阳能加热钢坯,用直径85mm放大镜可熔化铅丝。

5、下砧解决问题方案:

1)、试验用手锤分别敲击0.5米长直径50mm钢棒的端部和腰部,手锤上得到的反弹力是不一样的,敲击端部时反弹比敲击腰部时要大很多,也就是敲击端部时,钢棒是全质量接受手锤的冲击力。

2)、试验将直径80mm空心钢管等效上面钢棒重量的长度注满水,将其一头封口(砧头),浸入水中,当我们用手锤敲击时也会得到一个相同的反弹力,下砧应有一部分是圆形的垂直向下的,上面与锤头中心对齐。

专业或技术专长简述

1、机械类、钳工活;钣金件的误差调整,如自行车圈的调整、机械间隙的调整。

2、对直线运动机械比较感兴趣,力学机械类。

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