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(zhe)個(ge)“精密工具”，它(ta)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。

1、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)，這種砂(sha)輪(lun)線(xian)速度低、易磨損，導致磨削后的(de)曲軸(zhou)尺(chi)寸精度低、表面光潔度不足，影響內燃機的(de)性能。近年(nian)來，西方發達國家開(kai)始探(tan)索可配套超硬砂(sha)輪(lun)的(de)大型(xing)曲軸(zhou)磨床，并成功(gong)應用，但我(wo)國在該(gai)領(ling)域仍是空白。

為解決這一問(wen)題，國機(ji)(ji)精(jing)(jing)工在2023年(nian)開始立項(xiang)研發，于2024年(nian)6月成功(gong)研制出(chu)國產(chan)(chan)大(da)尺(chi)寸陶瓷立方氮(dan)化硼超硬砂輪。該砂輪壽命長、形狀保(bao)(bao)持性好(hao)，可以高(gao)線速度下運(yun)行，進(jin)而保(bao)(bao)證(zheng)了磨(mo)削后船舶曲軸的高(gao)精(jing)(jing)度和高(gao)表面質量(liang)，是曲軸加工中(zhong)的“超級牙(ya)齒”，其核(he)心技術(shu)指標達到世界先進(jin)水平，實現國產(chan)(chan)替代(dai)，進(jin)一步提高(gao)了我國大(da)功(gong)率內燃機(ji)(ji)曲軸的加工生產(chan)(chan)能力。     

2、這個“大砂輪”有何獨特優勢？

作為(wei)目前國內直徑最大的(de)(de)陶瓷立方氮化硼(peng)超硬砂輪，其技術突破背后凝(ning)聚了材料選配、結構設計與制造工藝的(de)(de)多重創新。 

?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，耐磨性是(shi)傳統(tong)剛(gang)玉材料的(de)10倍，是(shi)鋼(gang)材的(de)50倍；陶瓷(ci)作為(wei)結(jie)合劑具有(you)耐酸(suan)堿、耐高溫(wen)、剛(gang)性好、零變形(xing)的(de)特點(dian)；不僅如此(ci)，在此(ci)基礎(chu)上還(huan)加入了(le)玻璃纖維等材料，因此(ci)磨削時幾乎不磨損，有(you)效保證了(le)磨削精(jing)度、尺寸(cun)一(yi)致性和使用壽命。 

?超(chao)輕：砂輪雖然最大(da)外徑為2米，但由于采(cai)用自制的(de)減重(zhong)鋼基(ji)體和碳纖維基(ji)體，重(zhong)量僅為同尺寸鋼基(ji)體的(de)1/3和1/5，解決了砂輪不(bu)減重(zhong)舉不(bu)動(dong)的(de)問題(ti)，可以順利地(di)裝在磨(mo)床(chuang)上并實現船舶(bo)大(da)型曲軸的(de)磨(mo)削加工(gong)。 

?超(chao)快(kuai)：砂輪(lun)線速度高(gao)達120米/秒，加工效(xiao)率比傳統工藝提(ti)高(gao)了2-3倍，單日可(ke)磨3-5根(gen)萬噸(dun)輪(lun)曲軸(zhou)，賦能船舶產(chan)業低成本(ben)、高(gao)效(xiao)化發展(zhan)。     

3、這個“大砂輪”的成功研制有何重要意義？

陶瓷(ci)立(li)(li)方氮(dan)化硼超硬(ying)砂(sha)輪(lun)(lun)是實現(xian)船(chuan)舶(bo)曲軸(zhou)磨削質量(liang)新高度的(de)必備良器，該款砂(sha)輪(lun)(lun)不僅填(tian)補了國內(nei)大直徑陶瓷(ci)立(li)(li)方氮(dan)化硼砂(sha)輪(lun)(lun)在(zai)高端(duan)船(chuan)舶(bo)動力部(bu)件加工領域的(de)空(kong)白，同時由(you)于其(qi)成本較低、性能優(you)異，被廣泛應用于國內(nei)外企業內(nei)燃(ran)機曲軸(zhou)的(de)磨削加工，不斷壯大中國制造(zao)的(de)“世界音(yin)量(liang)”。