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第一节 机床与工具

  一、金属切削机床
    (一)立式车床
    1950年10月、1951年3月分别由东北第一机器厂、东北第十六机器厂分出部分设备和人员 ,从辽宁省安东市(今丹东市)迁到齐齐哈尔组建东北机械工业管理局第十一机械厂后,19 53年,改名齐齐哈尔第一机床厂。该厂于1952年试制成全国第一台仿153型Φ1250毫米单柱立 式车床。1956年,为武汉重型机床厂试制成全国第一台仿1556型X2600毫米双柱立式车床,同 时,又试制成仿1551、1553型X1650毫米两种双柱立式车床。1958年,又试制成仿1541型Φ1 600毫米单柱立式车床。1959年,开始对仿制产品进行改进设计,将153型立式车床改成C512 A型立式车床;1541型立式车床改成C516型立式车床;1553型立式车床改成C523型立式车床。 1972年,洪声秀等设计了C5112A、C5116A型单柱立式车床,更新了原C512A、C516A仿苏产品 。这种新型立式车床采用滚动导轨、滚珠丝杠结构、工作台液压变速、导轨面淬硬处理并镶 装耐磨材料、增加数显功能等。该车床成为齐齐哈尔第一机床厂70年代的主导产品。1978年 ,C5116A立式车床获得机械工业部颁发的“质量信得过”产品称号。C5363单柱移动式车床获 机械部优秀科技成果奖,1981年C5112型车床被授予国家银质奖。
    (二)数控立式车床
    齐齐哈尔第一机床厂和第二机床厂,于1958年开始研究数控机床。齐齐哈尔第一机床厂 从1965~1980年先后研制成CK5116型程序控制立式车床、CSK5116与CHK5116型自动换刀数控 立式车床、CHK5112型自动换刀数控立式车床、CHK5225型和CHK5231型自动换刀数控双柱立式 车床。其中洪声秀设计的CHK5116自动换刀数控立式车床于1978年获全国科学大会奖。但由于 当时装配的电子原器件性能不可靠,导致数控系统不稳定而未被推广使用。
    1981年,齐齐哈尔第一机床厂杨春扬等设计了CHK5112C型自动换刀数控立式车床,采用 直流伺服电机宽调整速系统、半闭环控制、日本FANUC5T数控系统,性能可靠,填补了国家空 白。1983年试制成功,1985年获机械工业部新产品“春燕”二等奖。
    1983年,齐齐哈尔第一机床厂沈革等设计了CHK5120型X2000毫米自动换刀数控立式车床 ,主运动采用了日本0-M公司的立轴变速机构和大功率直流1:3调磁系统,配有日本FANUCT CT数控系统;工作台采用滚动导轨机构、进给系统采用精密滚轴丝杠;立刀架采用新式刀库 式自动换刀系统。
    (三)重型卧式车床
    1966年起,齐齐哈尔第一机床厂陆续设计试制成C61125A、C61160、CZ61315、CZ61250、 CZ6140、CM61200等重型卧式车床。这些新车床成为该厂的主导产品,支援了国家重点项目的 建设。1977~1980年,陶亦华等试制成61200型精密重型车床,采用静压轴承、滚珠丝杠、恒 速切削装置等先进技术,加工工件X2000×1000毫米,解决了车削60万千瓦发电设备汽轮机大 轴的关键件,1980年获得机械工业部和黑龙江省优秀科技成果三等奖。
    1979~1984年,齐齐哈尔第一机床厂李银藏等试制成Q1-053A型电机定子基座车镗床, 用于哈尔滨电机厂加工60万千瓦、重125吨的发电机定子机座,替代进口产品,为国家节省了 300万美元外汇。1985年获机械工业部和黑龙江省科技进步一等奖。
    (四)铣床
    1950年,东北第五机器厂由沈阳迁到齐齐哈尔后,改名为东北十五机械厂,1953年,改 为齐齐哈尔第二机床厂,1951年试制成工作台宽335毫米433型万能升降台铣床。这是国内最 早试制出的全齿轮传动铣床。1952~1955年,仿制成工作台宽320毫米6H82型万能升降台铣床 ,测试仿制工作台宽250毫米6H81型升降台铣床,并投入批量生产。1958~1968年的10年间, 根据生产和用户使用中发现的问题进行了四次较大的改进设计,终于1970年将工作台宽300毫 米的一号铣床系列产品X5030、X6030、X6130型升降台式铣床设计定型,并于1972年投入批量 生产。定型后的一号铣床,抛弃了原仿制产品的复杂结构,提高各项参数指标,1980年获得 机械部“质量信得过”称号。为进一步提高产品质量,1983年彭志远等应用模块化设计,对 一号铣床X5030A几个主要参数和外形又进行了系列改造。1985年获黑龙江省科技进步三等奖 。
    齐齐哈尔第二机床厂刘宏亮、李汝安等于1983年在一号铣床模块设计的基础上,和一号 铣床件相通用,又开发二号系列铣床,试制成工作台宽320毫米X6132A型万能升降台铣床,刚 性好、温升低、噪声小,符合国际精度标准,达到国内先进水平。
    齐齐哈尔第二机床厂从1975年开始生产镗铣床,并于1980年出口罗马尼亚。1983年,又 进行了更新设计,采用防止滑枕低头补偿措施、无间隙传动机构、精确的测量装置、大惯量 力矩电机驱动、闭式静压技术等新结构和组合化、系列化的设计方法,由卢华、华永清、庞 广书等设计出T6920A、6916B、T6913型新的镗铣床,还有卢喜等设计的T6916B型镗铣床。19 85年,经专家鉴定认为已达到80年代初国际水平。同年,获黑龙江省科技进步二等奖。
    (五)数控铣床和加工中心
    1958年,齐齐哈尔第二机床厂与北京机床研究所协作研制XKL5025型数控立铣,1964年通 过技术鉴定。但由于当时采用的电子管分立元器件质量不过关及液压伺服系统不可靠,未能 用于生产。1969年,因航空工业发展需要,齐齐哈尔第二机床厂阎裕增等又开始研制KS516型 三座标数控铣床,1975年,通过鉴定。1978年获得全国科学大会奖。在此基础上,又研究了 工作台宽1000毫米铣头带摆角的XKZ2510型、XKH2510型4座标门式数控铣床。1978年获黑龙江 省科学大会奖。以上几种数控机床设计水平较高,但由于元器件质量不过关,以致功能不稳 定,未能投付生产使用。直到1983年,在国内数控机床发展趋势影响下,加上电子元器件和 数控系统有了相应的发展,齐齐哈尔第二机床厂第三次组织了数控机床的研制。1984年,由 王惠林、张德显、石素兰等设计研制成功XK5040、XK6040A型数控铣床,采用了日本FANUC3M 数控系统,获机械工业部产品“春燕”奖;1985年获得黑龙江省科技进步三等奖。
    齐齐哈尔第二机床厂阎裕增等以床身铣为基型,1983~1985年设计出工作台为800毫米的 XKH768型卧式加工中心,并投入了试制。
    二、木工机床
    (一)MK515立式单轴木工钻床
    为满足细木工板行业及建筑业的生产需要,1960年,牡丹江木工机械厂仿制生产MK515立 式单轴木工钻床,经过多次改进,该钻床可在各种板材、方材、木制零件上加工圆孔、长孔 、开槽及图案,各项技术指标均达到80年代初国际水平。1984年获国家银质奖。
    (二)BM106A单面木工压刨床
    单面木工压刨床是制造木器家具和生产细木工板以及建筑业等所必需的设备。牡丹江木 工机械厂在建厂初期,主要靠东北解放时敌伪遗留下的技术资料于1951年生产MB106木工压刨 床。到1965年,管仰之、赵海济等参照样机设计出MB106A新型单面木工压刨床,经过20年不 断地改进,产品已达到80年代初的国际水平。1984年获国家银质奖。1983~1985年,年创产 值260万元,出口10余台。
    (三)MX519型立式单轴木工铣床
    1965年,刘宝图、杨本美参照样机设计试制出MX519型立式单轴木工铣床,该机床可用于 各种板材、方材的端头开榫、铣削拼板槽等,一机多用、性能优良,畅销国内外,年创产值 90万元以上。1983年获国家银质奖。
    (四)MB104型单面木工压刨床
    为适合小规模板材的定厚刨光需要,1973年,牡丹江木工机械厂管仰之、刘桂龙等在MB 106型的基础上又研制出MB104型单面木工压刨床,成为国内外抢手产品。1980年后每年销售 500多台,共出口202台。1985年获国家银质奖。
    (五)板式家具生产线
    80年代初,全国板式家具蓬勃兴起,许多企业纷纷引进国外加工设备,花费大量外汇。 为改变这一状况,牡丹江木工机械厂设计研制的MJ143型多片锯、MJ703型下料锯、MJ6225型 双边锯边机、M731型单排多孔钻、MX505型镂铣等九种板式家具生产线机械,替代进口设备, 广泛应用于生产。
    三、锻压机床
    1957年,机械工业部机床局在济南召开的产品分工会议上,确定齐齐哈尔第二机床厂定 点生产自动锻压机系列产品。1958年,仿制82BA双击自动冷镦机、Z25-6型搓丝机,试制成 功,使该厂成为专门生产自动锻压机的厂家。同年,编制了《自动锻压机尺寸参数与系列型 谱》,对各种自动锻压机的参数、型号作了指导性的规定,不仅为国家发展自动锻压机提供 了重要的参考依据,也为自动锻压机的标准化、系列化起到促进作用。1959~1963年又连续 仿制成自动搓丝机、钢球冷镦机、双击冷镦机、自动切边机、螺母自动冲切机等,使自动锻 压机的品种和型式有了迅速的发展。
    1960年,在仿制的基础上开始自行设计,首先由黄循道负责设计Z23—6型自动切边机。 1968年开始,先后更新设计出多种自动锻压机,取代老式品种,使仿制产品第一次得到更新 。
    1961年,经机械部批准正式成立自动锻压机研究所,并作为行业技术的归口所。1975年 ,派遣以沈巨训为首的考察团赴罗马尼亚考察自动锻压机。1978年,由自动锻压机研究所召 集,由济南铸锻所等21个单位参与自动锻压机的联合设计,在国内自动锻压机“三化”的基 础上进行更新换代。1984年,葛玫英、赵洪德等试制成冷成形机系列产品ZJ46—200、ZJ46— 400杆型件多工位冷成形机,采用卧式大拉杆整体布局,设有阳模、推出结构,在国内首次镦 出高强度汽车轮胎螺栓,主要技术参数已接近国际同类产品先进水平。1985年,ZJ46—200、 ZJ46—400型冷成形机获得黑龙江省科技进步三等奖。1981年,齐齐哈尔第二机床厂利用冷成 形工艺,试制成3种加工自行车零件的高效、少、无切削设备,其中滕茂珊等设计的Q(2)— D(0)51型自行车脚蹬轴多工位冷成形机,1985年获机械工业部和黑龙江省科技进步三等奖 。1984年,又由李双成等设计试制成ZG47—8型多工位螺栓联合机,一机多能,可代替双击机 、切边机和搓丝机。1985年获得黑龙江省科技进步三等奖。
    1985年,齐齐哈尔第二机床厂在对外开放的方针指导下,引进联邦德国舒勒公司的SA- 80、SA-125、SA-200型三种高速精密压力机。经消化吸收投入试制,并经德方专家验收, 其中SA-200返销联邦德国。从联邦德国特龙夫公司引进的TCQ2025型数控步冲冲孔压力机已 完成消化吸收过程。
    四、量仪
    (一)光学量仪
    1958~1962年,哈尔滨量具刃具厂研制成“立式测长仪”、“立卧式比较仪”、“万能 工具显微镜”和“光学分度头”等多种光学仪器,从此,开始了光学量仪的生产。
    1965年,李立人、俞锡鹏等研制成T4132、T4263、T240B、T280座标镗床光学配套和光学 中心指示器、90°对准仪和0001毫米光学读数头等,为我国精密机床的发展作出了贡献。
    1975年,李宏、单圭庆等研制成激光干涉仪,1978年获黑龙江省科学大会奖。
    1981年,哈尔滨量具刃具厂与中国科学院109厂、阿城继电器厂协作,由原锡铎、李立人 等参加试制成“KHA75-1型”接触式半自动光刻机,加工X75毫米,可用于大规模集成电路光 刻工序。1982年获机械工业部科技成果一等奖。1985年,经傅景凯、孙惠改进,配上了微型 机,改型为“KHA75-1A型光刻机。”
    1984年,哈尔滨量具刃具厂孙颂权等和中国计量科学院协作,采用白光干涉原理、激光 计数技术,研制成“锥度缩合测量仪”,测量精度为0.2微米/100毫米,为国家建立了锥度 基准,并为锥度传递提供了新的设备,填补了国内空白。1985年获机械部科技进步一等奖。
    (二)齿轮量仪
    1958~1959年,哈尔滨量具刃具厂研究仿制苏联齿轮偏摆检查仪和单面啮合小模数齿轮 综合检查仪,从此,开始了齿轮量仪的生产。
    1965年,吴嘉龄、王谢、孙兰平等研制成3201型万能渐开线检查仪,这是中国最早的大 型高精度齿轮测量仪。到1985年,已生产320多台。1982年评为省优质产品,1985年被评为机 械工业部优质产品。
    1978年,哈尔滨量具刃具厂的经挺度和国营曙光无线电厂的郝屏祥等研制成301型万能齿 轮测量机,该机采用了光栅、计算机等多种先进技术,性能达世界先进水平。1982年获机械 部和黑龙江省优秀科技成果一等奖。1985年获国家科技进步二等奖和国家优质产品银牌奖。
    1978年,哈尔滨量具刃具厂谢知秋、王树钢、杜佩金、郝或树等研制成功3301型螺旋线 检查仪,该仪器主要用来检查齿向误差,填补了中国齿轮齿向测量的空白。1982年获省优, 1983年获国家经委新产品金龙奖。
    1984年,哈尔滨量具刃具厂马超伦、经挺度等研制成3204型齿向测量仪。该仪器是一种 基圆分级式齿轮测量仪,可测量齿轮的渐开线齿形误差和螺旋线齿形误差,达到国际先进水 平。1985年获黑龙江省科技进步二等奖。
    1984年,哈尔滨量具刃具厂李平、韩化武等研制成3406型大齿轮自动调节测量仪。该仪 器用微机控制测量过程和进行数据处理,可测三级精度齿轮,填补了国内空白,达到国际水 平。1985年获机械工业部科技进步二等奖。
    (三)电动量仪
    1959年,哈尔滨量具刃具厂仿制的表面粗糙度轮廓仪研制成功,为生产电动量仪奠定了 基础。
    1969年,哈尔滨量具刃具厂黄永辉、边本诚等研制成2201型表面粗糙度检查仪,其性能 可测4—14级光洁度。
    1984年,哈尔滨量具刃具厂赵凤阁、李宏等研制成2202型多参数表面粗糙度测量仪,采 用微机进行数据处理和控制测量过程,能测量15个粗糙度参数和6个波纹度参数。填补了国内 空白,达到国际水平。
    五、量具
    (一)00级块规
    1972年,哈尔滨量具刃具厂为保证工业生产需要,研制每组83块、最小尺寸0.5毫米、 最大尺寸100毫米、高精度的00级块规,由王忠志、蓬铁权、刘凤祥等组成攻关小组,经过几 年试验,蓬铁权研制出新型量块研磨机,王忠志、刘凤祥研究出国内独创的新工艺,终于在 1977年试制出00级块规,填补了国内空白。1979年获国家银牌奖,1983年又获国家金牌奖。 产品畅销国内外,被誉为量具之王。
    (二)百分表
    1955年,哈尔滨量具刃具厂仿制国内第一代0~5毫米,0~10毫米百分表。1958~1965年 由汤尚信等进行多次改进,1965年,试制出第三代百分表,具有防水、防震、防尘功能。经 多年生产考验,深受用户欢迎,是国内唯一具有“三防”性能的百分表,主要精度指标达到 国际名牌瑞士梯萨水平。1979年获国家银牌奖。1981年,又由徐调、张林轩等进行第四代改 进设计,取消了多余的测力恒定机构,采用精冲工艺,在精度及外观上比“三防”百分表又 前进一步。
    (三)外径千分尺
    1954年,哈尔滨量具刃具厂仿制苏联千分尺。1965年,胡震善、王鸿祚等研制开发了新 型千分尺,镀铬尺架并镶有硬质合金量面,磨制的千分螺丝,自动定心的锁紧装置。1980年 ,孙家禄对外径千分尺的调节螺帽结构再次进行改进,产品性能可靠。1982年获国家银牌奖 。
    (四)游标卡尺、数显卡尺
    1954年,哈尔滨量具刃具厂仿制卡尺,后经不断改进,1980年,由邓祁生、黄润等研制 成国内第一批0~150毫米四用卡尺。1981年获机械部优质产品奖,1983年获国家经委新产品 金龙奖。
    1984年,吉佩琛等研制出读数为0.01毫米的0~300毫米光栅数显高度卡尺。同年,获机 械工业部“春燕”奖。
    1985年,哈尔滨量具刃具厂又试制成容栅式电子数显卡尺,并通过鉴定。
    六、刃具及复杂刀具
    (一)滚刀
    哈尔滨第一工具厂于1951年设计改装铲齿设备,生产齿轮滚刀。相继制成蜗轮、花键、 圆弧齿轮及蜗轮利齿等滚齿刀具。1954年,制成镶片齿轮滚刀,开辟了国内大型刀具的第一 个生产基地,取代仿制型式,稳定了滚刀质量。1965年,该厂首先采用余法铲磨齿轮滚刀齿 形,延长了齿形合格部位和产品寿命,为采用ISO国际标准奠定了基础,获1983年黑龙江省优 秀科技成果三等奖。1978年,该厂李万荣、孙德宝、周兴兆等制成新结构弧齿圆锥齿轮铣刀 ,为汽车行业引进美国格里森技术解决急需。1985年获机械工业部新产品“春燕”一等奖。
    1983年,该厂为解决淬硬材料加工问题,由赵伯颖与哈工大刘华明合作,研制成硬质合 金齿轮滚刀,该刀具刀片采用低温铅焊工艺,加工齿轮的表面粗糙度可达0.8(7),比磨齿 加工提高工效4~6倍。1984年获黑龙江省优秀科技成果二等奖。
    (二)插齿刀
    1954年,哈尔滨第一工具厂制成盘形直插齿刀。1962年以渐开线代替圆弧解决插齿刀齿 顶圆角的加工困难问题。1981年获国家优质银牌奖。1985年,该厂引进英国赛克斯9C型磨齿 机,生产修缘插齿刀,矩形花键插齿刀和摆线、链轮等特形插齿刀。
    (三)丝锥自动线
    1958年,第一机械工业部哈尔滨工具研究所和哈尔滨量具刃具厂共同设计制造丝锥自动 线,由工具所郑汉沆负责组建研究室。哈尔滨量具刃具厂张传善、于作文、陈文达等参加研 制。1959年,在哈尔滨量具刃具厂制造成功,投入试生产。又经六年的改进,1965年,终于 达到稳定生产。该自动线工艺流程为切断、冲方、磨尖、磨外圆、滚压螺纹、磨螺纹外圆、 调直等,设计能力年产丝锥270万件。这是当时全国工具行业中唯一的一条自动线。
    (四)拉削刀具
    1952年,哈尔滨第一工具厂开始生产矩形花键拉刀,获国家优质产品金牌奖。1983年, 该厂为配合我国机床行业采用国际标准,由王同皓、王丕显、满淳吉等研制成“同心式内径 定心矩形花键拉刀”,其切削性能、加工精度均达到西德名牌产品的水平,为我国机床行业 采用国际标准提供了新刀具。1984年获黑龙江省优秀科技成果一等奖和一机部新产品“春燕 ”奖。
    (五)可转位硬质合金端铣刀
    1983年,哈尔滨第一工具厂根据机械工业部为解决重型机械行业铣削加工效率低的问题 而下达的基础件攻关任务,由孙崴等试制成新结构可转位硬质合金端铣刀。该铣刀采用不等 分齿距,减少了铣削过程的振动,切削平稳,排屑顺利,切削效率高,提高了加工精度,相 当于同类名牌产品的国际水平。同年获黑龙江省优秀科技成果二等奖。
    (六)高速钢粉末冶金压嵌汽门座铰刀新工艺
    1983年,哈尔滨第一工具厂傅钟利等为节约贵重金属材料,研制成高速钢粉末冶金压嵌 汽门座铰刀新工艺。该工艺用高速钢屑生产出汽门座铰刀,已大批量生产,每年可节约钢材 近百万元。1984年获国家发明四等奖。
    (七)刀具镀氮化钛硬膜
    1985年,为提高刀具的使用寿命,哈尔滨量具刃具厂方德民、伍歧峰,哈尔滨第一工具 厂傅钟利、王延喜等开展对刀具镀氮化钛工艺的研究,并从美国引进设备,投入批量生产。 镀层厚度达2~5微米,使刀具寿命提高了3倍以上。