船舶的“動力主軸”—— 曲軸是個(gè)名副其實(shí)的“大塊頭”，它的每一寸曲面質(zhì)量與精度，直接關(guān)系著萬噸巨輪能否在遠(yuǎn)洋劈波斬浪、平穩(wěn)遠(yuǎn)航。而給“大塊頭”加工的核心助手，正是砂輪這個(gè)“精密工具”，它的性能直接決定著曲軸的最終質(zhì)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(tuán)下屬企國機(jī)精工集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱“國機(jī)精工”）研制出國內(nèi)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(hù)航。

       01為什么研制這個(gè)“大砂輪”

       曲軸作為內(nèi)燃機(jī)的“心臟”，其加工質(zhì)量與加工效率直接影響發(fā)動機(jī)的質(zhì)量與成本。以前，我國船舶曲軸磨削采用普通剛玉砂輪，這種砂輪線速度低、易磨損，導(dǎo)致磨削后的曲軸尺寸精度低、表面光潔度不足，影響內(nèi)燃機(jī)的性能。近年來，西方發(fā)達(dá)國家開始探索可配套超硬砂輪的大型曲軸磨床，并成功應(yīng)用，但我國在該領(lǐng)域仍是空白。

       為解決這一問題，國機(jī)精工在2023年開始立項(xiàng)研發(fā)，于2024年6月成功研制出國產(chǎn)大尺寸陶瓷立方氮化硼超硬砂輪。該砂輪壽命長、形狀保持性好，可以高線速度下運(yùn)行，進(jìn)而保證了磨削后船舶曲軸的高精度和高表面質(zhì)量，是曲軸加工中的“超級牙齒”，其核心技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，進(jìn)一步提高了我國大功率內(nèi)燃機(jī)曲軸的加工生產(chǎn)能力。

       02這個(gè)“大砂輪”有何獨(dú)特優(yōu)勢？

       作為目前國內(nèi)直徑最大的陶瓷立方氮化硼超硬砂輪，其技術(shù)突破背后凝聚了材料選配、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝的多重創(chuàng)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(tǒng)剛玉材料的10倍，是鋼材的50倍；陶瓷作為結(jié)合劑具有耐酸堿、耐高溫、剛性好、零變形的特點(diǎn)；不僅如此，在此基礎(chǔ)上還加入了玻璃纖維等材料，因此磨削時(shí)幾乎不磨損，有效保證了磨削精度、尺寸一致性和使用壽命。

       ?超輕：砂輪雖然最大外徑為2米，但由于采用自制的減重鋼基體和碳纖維基體，重量僅為同尺寸鋼基體的1/3和1/5，解決了砂輪不減重舉不動的問題，可以順利地裝在磨床上并實(shí)現(xiàn)船舶大型曲軸的磨削加工。

       ?超快：砂輪線速度高達(dá)120米/秒，加工效率比傳統(tǒng)工藝提高了2-3倍，單日可磨3-5根萬噸輪曲軸，賦能船舶產(chǎn)業(yè)低成本、高效化發(fā)展。

       03這個(gè)“大砂輪”的成功研制有何重要意義？

       陶瓷立方氮化硼超硬砂輪是實(shí)現(xiàn)船舶曲軸磨削質(zhì)量新高度的必備良器，該款砂輪不僅填補(bǔ)了國內(nèi)大直徑陶瓷立方氮化硼砂輪在高端船舶動力部件加工領(lǐng)域的空白，同時(shí)由于其成本較低、性能優(yōu)異，被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外企業(yè)內(nèi)燃機(jī)曲軸的磨削加工，不斷壯大中國制造的“世界音量”。