滚子,是国产高端压缩机的核心零部件,其微米级的精度要求极为严苛,远超传统压缩机零部件。要将一张标满密密麻麻数字的滚子图纸,变成高精度、可批量生产的零部件实物,背后是长期的技术攻关与工艺积淀。

在位于抚州高新区的江西中志精密机械有限公司(以下简称“中志精密”)生产车间,经过多道严苛工序打磨而成的高精度滚子产品整齐排列。这家专注于高端滚子制造的企业,凭借极致的精度把控和技术创新,成为江西省装备制造业向高端化迈进的生动缩影。

缘起

走进中志精密生产车间,一套套圆柱形滚子正从生产线下线。它们表面泛着金属光泽,彰显着从图纸到高端零部件的严苛工艺。

“平面度2微米,平行度3微米,重复定位精度1微米……”中志精密常务副总经理盛圣华指着滚子的设计图纸说。国内某龙头空调企业为突破国外技术封锁,耗时多年自主研发了这款产品,却苦于找不到批量生产商。2024年10月,该企业人员带着滚子设计图纸进驻中志精密,一场技术突围战打响。

“1毫米等于1000微米,传统压缩机零部件要求精度在0.2毫米。而滚子要求平面度2微米,这相当于一根头发丝直径的1/35。滚子还要求机床重复定位精度达到1微米,这意味着机床一次次回到同个位置的误差不超过头发丝直径的1/70。”盛圣华表示,严峻的挑战还在加工工艺。滚子需用特殊合金钢加工,其加工区域温度必须精准控制在±2℃以内,确保不因热胀冷缩影响滚子精度。

这是一场“从0-1”的突破。中志精密技术团队坚信:微米级精度的实现,不仅要靠团队的高学历人才,更要靠团队里能驾驭工业母机、深耕第一线的技能型人才。

突破

自那以后,中志精密生产车间里,技术团队和40余台五轴精密数控设备一道开启了一场“精度马拉松”的技术攻关。比如,传统夹具在高温下易产生微米级形变,零件定位会出现误差。他们连夜改造夹具,优化夹具材料和夹持方式,直到定位误差被完全修正……类似的技术难题一次次被攻克。企业的技术日志上,密密麻麻记录着滚子生产时不断调试的温度、工艺、夹具、刀具等参数。

从工艺验证到试产,100多个日夜,中志精密团队经历60多次试验、20多次工艺调整,最终交出了一份令人满意的答卷。“那天凌晨3时,车间的灯光还亮着。”盛圣华说,“当第一套合格的滚子从机床上取下时,大家都很激动,有人喊‘终于成了’,有人掉了眼泪。”

2025年1月,中志精密试产线正式投产。首批1000套滚子被送往空调企业进行装机测试。结果却让所有人捏了把汗:30%的滚子平行度、圆弧度等误差过大,导致压缩机噪音超标。

“那几天,我们把相关设备拆了又装,装了又拆。”盛圣华指着车间里的智能品检设备说,“修正误差的过程很复杂,包括工艺设计、刀具转速、夹具夹持位置等多项指标,需要不断地调试。”

2025年3月,第二批1000套滚子通过全部测试。该空调企业反馈,使用滚子的压缩机噪音比进口压缩机低15分贝,能效比提升8%-30%。

成势

如今,中志精密已成为全国唯一可制造微米级精度滚子的企业。该企业第一期建成的1条5G+高精密智能化、自动化、柔性小单元生产加工线和3条智能化组装线,目前年产能达1万套;第二期投入8.7亿元扩大生产线,预计在两三年内,年产能提升至30万套。

据悉,滚子生产成功的关键设备——五轴精密数控机床,来自江西佳时特数控股份有限公司。“过去,1微米精度的工业母机被国外封锁,我们只能买二手设备。”盛圣华说,现在,佳时特的机床精度能达到0.4微米,已经跨越常规精密加工门槛,进入超精密加工范畴。“这让我们高端精密制造业突破微米‘鸿沟’更有底气。我们靠自己也可以制造出有中国自主知识产权的高精度零件,性能还非常好。”

目前,抚州高新区已引进10余家精密制造企业,成立高精密智能研究院,形成集研发中心、教学实训、生产制造于一体的产业生态,并获批江西省唯一的特色装备产业试验区(高端精密制造)。抚州高新区将力争在两三年内构建多品类机床矩阵,实现从设备供给到加工服务的全场景覆盖,建成区域性高端装备制造中心。