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“精密工具”，它的性能直接決(jue)定(ding)著曲軸的最終質量。

       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輪，這種砂輪線(xian)速度低、易磨損(sun)，導致(zhi)磨削后(hou)的(de)曲軸(zhou)尺寸精度低、表面光潔度不足(zu)，影響內(nei)燃機的(de)性(xing)能。近年來，西方發達國家開始探索可(ke)配套超硬砂輪的(de)大型曲軸(zhou)磨床，并成功應(ying)用(yong)，但我(wo)國在該領域仍是(shi)空白(bai)。

       為解決(jue)這一問題，國(guo)機精工在(zai)2023年(nian)開始立項研發，于2024年(nian)6月成(cheng)功(gong)研制出國(guo)產大尺寸陶(tao)瓷立方氮(dan)化硼超(chao)硬砂輪(lun)。該砂輪(lun)壽(shou)命長(chang)、形狀保(bao)持性好(hao)，可(ke)以(yi)高線(xian)速度(du)下運行，進(jin)而保(bao)證了磨削后船舶曲(qu)軸的(de)高精度(du)和高表面質量(liang)，是(shi)曲(qu)軸加工中(zhong)的(de)“超(chao)級牙齒”，其核(he)心技術指(zhi)標達到世界先(xian)進(jin)水平，實現國(guo)產替代，進(jin)一步(bu)提(ti)高了我國(guo)大功(gong)率內燃機曲(qu)軸的(de)加工生產能力。

       02這個“大砂輪”有何獨特優勢？

       作(zuo)為目前國內直徑最大的陶瓷立(li)方氮(dan)化硼超硬砂輪，其技(ji)術突破背后凝聚(ju)了材料選配、結構設計與制造工藝的多重創新。

       ?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，耐磨性是傳統剛玉材(cai)(cai)料(liao)的10倍(bei)，是鋼材(cai)(cai)的50倍(bei)；陶瓷作(zuo)為結(jie)合劑具(ju)有耐酸(suan)堿、耐高溫、剛性好、零變形的特點(dian)；不僅如(ru)此(ci)，在(zai)此(ci)基礎上還加入了玻璃纖維等材(cai)(cai)料(liao)，因此(ci)磨削(xue)時(shi)幾乎不磨損，有效保(bao)證了磨削(xue)精(jing)度(du)、尺寸一致(zhi)性和使(shi)用壽命。

       ?超(chao)輕：砂輪雖然最大外徑為(wei)2米，但(dan)由于(yu)采用自(zi)制的(de)(de)減重(zhong)鋼(gang)基(ji)(ji)體(ti)(ti)(ti)和(he)碳(tan)纖維基(ji)(ji)體(ti)(ti)(ti)，重(zhong)量(liang)僅為(wei)同尺寸鋼(gang)基(ji)(ji)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)1/3和(he)1/5，解決了砂輪不減重(zhong)舉(ju)不動(dong)的(de)(de)問(wen)題(ti)，可(ke)以順利地裝在磨(mo)床上并實現船舶大型曲軸的(de)(de)磨(mo)削加(jia)工。

     ;  ?超快：砂輪線速(su)度高(gao)達120米/秒，加工效率比傳統工藝提高(gao)了2-3倍，單日(ri)可磨3-5根萬噸輪曲軸，賦能船舶(bo)產業低成本、高(gao)效化發展。

       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(chao)硬砂(sha)輪是(shi)實現船舶曲(qu)軸磨(mo)削質量(liang)新高(gao)度的(de)(de)必備良器，該款(kuan)砂(sha)輪不僅填(tian)補了國(guo)內大(da)直(zhi)徑陶(tao)瓷立方氮化硼砂(sha)輪在高(gao)端船舶動力(li)部件加(jia)工領域(yu)的(de)(de)空白，同(tong)時由于其成本較(jiao)低、性能優異，被廣泛應用于國(guo)內外企(qi)業內燃機曲(qu)軸的(de)(de)磨(mo)削加(jia)工，不斷(duan)壯大(da)中(zhong)國(guo)制造的(de)(de)“世界(jie)音量(liang)”。