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博士说丨小小弹簧要用150万次以上 看我如何为它“续命”

来源:浙江新闻客户端 关键字:高质量,浙里检,博士说 时间:2022-01-12

      现在,高质量三个字很火。

      对企业来说,高质量是对自身产品的最高礼赞。

      但要真正配得上它,过程不可谓不艰辛。

      今年上半年,围绕高质量三个字,浙江省市场监管局组织开展了一场特别的活动——

      全省105名博士带领242位技术专家和技术骨干组建团队,聚焦计量、标准化、检验检测的NQI技术特色,用一个多月的时间,为118家相关领域的企业解决技术难题。

      活动结束后,涌金君向博士们发起了约稿邀请,请他们将这段难忘的经历整理成文,对当前浙江制造的难题进行总结和思考。

      从今天起,浙里检平台将陆续转载涌金楼刊发这些文章,让我们一起在博士的字里行间,寻找浙江制造高质量发展的秘籍。


     【专家名片】

      黄六一

      浙江省特种设备科学研究院

      主要从事特种设备及其材料相关的理化检测及疲劳、腐蚀、表面处理等领域的分析和研究工作。

      结对企业:杭州通用弹簧有限公司

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      “我们生产电梯弹簧的这种原材料一年要用至少200吨,黄博士您看看能不能帮助我们实现国产化,解决关键原材料依赖进口的困境。”

      自从了解到浙江省市场监督管理局在开展“百名博士进厂入企”活动后,杭州通用弹簧有限公司(以下简称“通用弹簧”)总经理邵乃祥第一时间电话联系到我们,希望我们帮助解决其近期遇到的技术难题。为此,他还带着技术负责人专程赶到我院国家特种金属结构材料质检中心基地现场交流。

      “别看这个小小的弹簧,技术要求还真不低呢。”刚刚坐下,邵总就赶紧介绍起来。

      原来,随着国内经济高速发展,高层、超高层建筑越来越多,对垂直提升电梯产品的性能和安全性要求也越来越高,其中部分弹簧产品应用于电梯层门、安全部件等位置,对疲劳寿命的要求极为苛刻,通常要大于150万次。目前该公司使用的原材料弹簧钢丝主要为某日本牌号,需求量在200吨/年,主要依赖瑞士或日本进口,不仅原材料成本是国内相近材料的2-3倍,而且由于疫情和国内外政治经济局势影响,原材料供应链也存在不可控因素。

      “使用现有国内牌号材料制造的弹簧性能怎么样?”中心技术人员问道。

      “目前国内还没有相同牌号的材料,只有几个相近的牌号。而且这些材料生产的电梯弹簧疲劳寿命一般不超过5万次,远远达不到电梯领域使用的要求。”通用弹簧技术负责人冯部长说道。

      “这样,我们先对该类产品和材料的背景信息做个完整的技术查新,再到您企业看一下制造工艺流程,出一个技术解决方案,然后进行下一步的讨论。您看如何?”听了我的话,邵总放下了心。

      20多天后,我们团队一行人来到杭州市富阳区杜墓村,也就是通用弹簧的所在地。

      杜墓村人口只有690多人,却是全国第二大弹簧基地,一共有100多家的弹簧生产企业,构成了一个产业集群。

      通用弹簧是当地第二大弹簧企业,其特色产品电梯产品用弹簧在电梯领域占据重要市场份额,拥有上海三菱、天津奥的斯等多个国内知名电梯整机企业客户。

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      与邵总、冯部长一番寒暄之后,我们直奔生产车间。

      “这两年我们已经采用多家钢厂的国产原材料试制了多批次的电梯用弹簧,但是产品的疲劳寿命一直上不去。我们也采用过更高品级的材料,最终产品性能没提升多少,价格竞争优势也没了。”冯部长一边介绍一边叹气。

      “实际上这不仅仅是原材料选材和产品生产工艺改进的问题,要解决这个问题需要做个系统研究方案才行。”实地了解企业的诉求后,我们拿出了为企业精心制定的一套解决方案和思路,进行了详细讲解——

      先对比相近牌号进口材料与国产材料的参数差异,通过这些基础数据提升国产材料的整体冶炼工艺,开展实验室试制。再采用实验室试制材料进行小批量弹簧产品的整体性能测试,调整材料和产品参数以达到行业要求,最终进行定制化、规模化生产,完成国产化应用。

      在讲解过程中,我们与通用弹簧技术人员结合工作中碰到的实际问题进行了交流,现场气氛十分热烈。

      傍晚时分,我们带着现场抽取的两组产品试样和企业提出的疑问、改进意见及商讨后形成的初步研究方案返回单位。

      将近半月后,我接到了邵总的电话。他告诉我,对我们发送的材料检测报告与问题解决方案,他们很认可,并已经按