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金開源技術(shù)路線的演進(jìn)（三）

金開源 2020-07-20 | 閱讀：2986

山西金開源實業(yè)有限公司（簡稱金開源），成立于1996年，其前身山西開源永磁公司于1988年研制并生產(chǎn)了中國第一臺燒結(jié)釹鐵硼專用磁場壓機(jī)以及第一臺釹鐵硼專用等靜壓機(jī)。如今，金開源累計獲得國家發(fā)明專利及實用新型專利數(shù)十項，在超高壓增壓裝置、超高壓密封、超高壓精益控制等方面均擁有自己的核心技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)，是國內(nèi)重要的等靜壓粉體成型解決方案的提供者。這個擁有30多年歷史的老廠一直堅定地走著獨(dú)立自主的技術(shù)路線。

1.第一個十年（1988-1998）。點(diǎn)擊查看

2.第二個十年（1998-2008）。點(diǎn)擊查看

3.第三個十年（2008-2018）。上

電器和液壓系統(tǒng)升級

2007年下半年，公司開始對電器系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行升級。

過往的設(shè)備使用過多種樣式的控制柜，保壓壓力通過液壓系統(tǒng)上的電接點(diǎn)壓力表或是數(shù)顯表來間接設(shè)定，功能簡單精度差，不夠現(xiàn)代化。當(dāng)時的電器系統(tǒng)也沒有定型的原理圖和PLC程序，每臺設(shè)備的配線和程序都可能存在差異，這種差異導(dǎo)致了售后階段很難追溯。

技術(shù)人員全面更新了設(shè)計，應(yīng)用了觸摸屏界面實現(xiàn)了參數(shù)配置和數(shù)據(jù)記錄功能，直接采集高壓腔內(nèi)壓力，并將一部分按鈕改為薄膜開關(guān)，與此同時將電器原理圖、接線圖和PLC程序都進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。經(jīng)過兩輪改進(jìn)，到2009年電器系統(tǒng)的規(guī)范性得到徹底改善，功能和可配置性極大提高。

升級前的控制面板

升級后的控制面板

由于當(dāng)時技術(shù)水平不夠，公司自制的液壓站工藝粗糙、經(jīng)常發(fā)生滲漏堵塞，客戶投訴很多。公司完善了液壓系統(tǒng)的方案和選型，委托給專業(yè)廠家設(shè)計制造，此后液壓站的外觀和可靠性都得到了極大的改善。

同時金開源也著手改進(jìn)油漆、配色、標(biāo)志、文檔等各方面，推動產(chǎn)品完善發(fā)展。

一次全控設(shè)備推出

以往的等靜壓機(jī)加壓和卸荷過程不能實現(xiàn)精確控制，卸荷速度通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)，開始時很快，后期又很慢，而且速度會受介質(zhì)溫度等因素的影響。2008年，金開源通過液壓系統(tǒng)上的巧妙設(shè)計，解決了超高壓精確控制的難題，這種全控設(shè)備可以實現(xiàn)線性可設(shè)定的加壓和卸荷速度控制，非常適合對于工藝過程要求嚴(yán)格的客戶使用。

全控設(shè)備

全控設(shè)備的壓力曲線

增壓器的演進(jìn)

引入拉桿方案之前，金開源的增壓器方案依靠自身法蘭的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度來承受垂直方向的力，這容易導(dǎo)致增壓腔法蘭因應(yīng)力集中而開裂，可靠性得不到保障，于是在2008年將增壓腔部分改為拉桿結(jié)構(gòu)，但是這種改進(jìn)并沒有徹底解決問題，增壓油缸使用時間長了也會出現(xiàn)法蘭或缸筒底部開裂。在隨后的改進(jìn)中使用了貫通式拉桿設(shè)計，垂直方向上的受力都由拉桿來承擔(dān)，即全拉桿式增壓器，由此增壓器的可靠性得到了顯著提高。

當(dāng)時應(yīng)用在C系列上的多次加壓技術(shù)還有一個問題，就是升壓過程不連續(xù)，浪費(fèi)時間。2006年，金開源著手設(shè)計連續(xù)增壓方案，開始時使用了兩個增壓器輪流加壓，但這種方案使得液壓和控制系統(tǒng)變得復(fù)雜，效果不是很好。金開源繼續(xù)尋求技術(shù)改進(jìn)，在2009年設(shè)計完成了全拉桿往復(fù)式增壓器，這種增壓器可以實現(xiàn)連續(xù)增壓，并且管路集成在系統(tǒng)內(nèi)部，后經(jīng)多次改進(jìn)發(fā)展為今天的增壓器。

半拉桿雙增壓器系統(tǒng)

全拉桿往復(fù)增壓系統(tǒng)

可調(diào)節(jié)流閥的應(yīng)用及改進(jìn)

2008年推出的全控方案只能實現(xiàn)一次加壓設(shè)備的壓力控制，對于更大的使用超高壓節(jié)流閥的設(shè)備仍然沒有好的解決方案，手動調(diào)節(jié)卸荷速度會受到操作方式、閥芯磨損和介質(zhì)溫度等因素的影響，并不精確。2009年，公司開始嘗試開發(fā)超高壓可調(diào)節(jié)流閥，第一版使用了液壓控制方式，相比手動調(diào)整可控性加強(qiáng)，但不夠精確，也出現(xiàn)了閥芯閥座不便維護(hù)的問題。隨后在2011年優(yōu)化了設(shè)計，修改為可更換閥芯閥座的結(jié)構(gòu)，壽命有所提高，但仍不能實現(xiàn)參數(shù)控制。直到2019年最終升級為電可調(diào)節(jié)流閥，使用伺服電機(jī)通過變速機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)卸荷速度，真正解決了超高壓線性可控卸荷的難題。

電可調(diào)節(jié)流閥

卸荷曲線

引入3D平臺，全面完善設(shè)計

2010年，為使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加標(biāo)準(zhǔn)化，公司著手整理過往20多年的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖紙，發(fā)現(xiàn)工作量巨大。于是公司引入了3D設(shè)計平臺，使得產(chǎn)品從零件設(shè)計到總成裝配到工程出圖到設(shè)計仿真都在一個平臺下完成，極大地提高了工作效率。在此基礎(chǔ)上，開始對設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)性的改進(jìn)，涵蓋了S和C系列的各個部分，事無巨細(xì)，全面優(yōu)化。這項工作在后面的時間里持續(xù)進(jìn)行，到今天已經(jīng)涉及各個系列產(chǎn)品500多項改進(jìn)，奠定了金開源產(chǎn)品高質(zhì)量的堅實基礎(chǔ)。

U系列推出

在各項改進(jìn)進(jìn)行之時，金開源也沒有停止新品研發(fā)的腳步。原有產(chǎn)品線比較單一，沒有精準(zhǔn)的客戶定位。之前的S系列經(jīng)常提供給高校和科研院所，但 S系列的結(jié)構(gòu)在實驗室部署并不方便。針對這種情況，金開源在2012年推出了U系列等靜壓機(jī)，該機(jī)型設(shè)計精巧，外形美觀，并且實現(xiàn)了分段全控升降壓功能。一經(jīng)推出便迅速占領(lǐng)市場，廣受高校和科研機(jī)構(gòu)的歡迎。在2015年又升級為伺服控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了全壓力段升降壓線性可控。