【正文】 量要求最高的機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架彈簧，它必須耐疲勞，才能確保運(yùn)行安全。這些彈簧過去一直從日本、德國(guó)、加拿大、法國(guó)進(jìn)口，由于上述國(guó)家鋼材質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，彈簧質(zhì)量有保證，動(dòng)車組國(guó)產(chǎn)化后，如何用國(guó)內(nèi)的鋼材生產(chǎn)出 優(yōu)質(zhì)的彈簧，并能根據(jù)國(guó)內(nèi)鋼材特點(diǎn) ，研發(fā)出高效穩(wěn)定的動(dòng)車組彈簧生產(chǎn)工藝，是擺在鐵路裝備業(yè)的新課題 。 建立彈簧新材料 技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心，一是通過對(duì)彈簧性能、疲勞強(qiáng)度的測(cè)驗(yàn)，研發(fā)適合高速動(dòng)車組彈簧的新材料，以及對(duì)完善動(dòng)車組彈簧生產(chǎn)工藝，確保產(chǎn)品質(zhì)量；二是研究用低級(jí)的材料生產(chǎn)高級(jí)彈簧；三是用料徑小的鋼材，生產(chǎn)高性能的彈簧；四是改變彈簧 的截面形狀，變料徑、變外徑、變節(jié)距，使 一個(gè)彈簧多級(jí)剛度 ，以達(dá)到用變截面形狀的材料替代截面形狀一致的材料 。 五是研究彈簧鋼中增加一些合金元素 （如 Cr、 Ni、 Mo、 V、 B等） 后 的 熱處理工藝、疲勞壽命 。 第三節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)的意義 近年來 鐵道部通過 國(guó)際 公開招標(biāo)啟動(dòng)鐵路動(dòng)車組項(xiàng)目 時(shí)，采用的標(biāo)的是同步引進(jìn)合資伙伴和生產(chǎn)技術(shù)，規(guī)定整車與零部件的國(guó)產(chǎn)化率 必須 超過 70％ ，即 10%的動(dòng)車組整車 采購(gòu)、 20%的動(dòng)車組進(jìn) 口 零部件在國(guó)內(nèi)組裝 、 70%的動(dòng)車組在國(guó)內(nèi)生產(chǎn) ，根本目的是通過“ 引進(jìn)消化和吸收 ”，最大限度地實(shí)現(xiàn) 具有世界先進(jìn)水平的客運(yùn)動(dòng)車組國(guó)產(chǎn)化 ，促進(jìn)國(guó)內(nèi)配套企業(yè)技術(shù)水平的提升 ,拉動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 隨著 動(dòng)車組 行業(yè)的迅速發(fā)展，使得 動(dòng)車組 零部件獲得了空前山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 8 山東魯咨工程咨詢有限公司 的發(fā)展良機(jī)，抓住市場(chǎng)機(jī)遇，發(fā)展 動(dòng)車組 零部件將具有非常好的發(fā)展前景和巨 大經(jīng)濟(jì)效益。 山東省動(dòng)車組彈簧行業(yè)的高端技術(shù)的研究人員及高水平的工程技術(shù)人員比較豐富，在學(xué)術(shù)研究、理論研究方面甚至有些達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。但是由于行業(yè)之間、學(xué)科之間的技術(shù)封鎖日趨嚴(yán)重，各單位技術(shù)人員分散研究，缺乏技術(shù)交流，孤掌難鳴，不能形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。一方面，各自取得的技術(shù)突破，既沒有上升到理論高度進(jìn)行研究探討，又沒有成果規(guī)模轉(zhuǎn)化的機(jī)會(huì)；另一方面，由于信息的不對(duì)稱，相同技術(shù)問題存在重復(fù)研究，造成時(shí)間和資源浪費(fèi)。同時(shí)對(duì)于重大關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性和共同性的技術(shù)問題沒有達(dá)成共識(shí)、形成開放式的共同研討的氛圍；產(chǎn)、學(xué)、研機(jī)構(gòu) 與生產(chǎn)實(shí)際脫鉤，具有應(yīng)用前景的科研成果沒有系統(tǒng)化、配套化的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中去，由于這種技術(shù)分散的弊端，致使山東省動(dòng)車組彈簧研究開發(fā)方面處于相對(duì)落后的地位，在這種情況下，雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)動(dòng)車組彈簧的需求逐年增大，但是，動(dòng)車組彈簧的綜合生產(chǎn)制造技術(shù)仍處于較低的水平，因此制約了山東省動(dòng)車組彈簧制造行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，同時(shí)也影響到行業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的提高。 通過組建山東省動(dòng)車組 彈簧新材料 工程實(shí)驗(yàn)室，可以將省內(nèi)彈簧行業(yè)技術(shù)人才和有效資源進(jìn)行有機(jī)組合，依托山東寧津彈簧有限公司的人力資源和物質(zhì)條件，以及高效運(yùn)行的產(chǎn)、學(xué)、研機(jī)制 ，縮短動(dòng)車組彈簧制造技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化時(shí)間，使之成為動(dòng)車組彈簧產(chǎn)品科學(xué)研究、技術(shù)交流和科研成果與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的紐帶和橋梁，培育成我省動(dòng)車組彈簧制造研究開發(fā)生產(chǎn)基地，將行業(yè)前沿技術(shù)迅速并持續(xù)不斷地推向社會(huì)，帶動(dòng)行業(yè)的快速發(fā)展，促進(jìn)動(dòng)車組彈簧產(chǎn)品向高端產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變，從而進(jìn)一步提動(dòng)車組彈簧制造行業(yè)的技術(shù)水平，為加快省內(nèi)及國(guó)內(nèi)動(dòng)車組彈簧制造行業(yè)山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 9 山東魯咨工程咨詢有限公司 的技術(shù)進(jìn)步和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 因此，項(xiàng)目建設(shè)具有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 第三章 技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用前景分析 第一節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)狀況與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析 目前我國(guó)鐵路運(yùn)行的 CRH 5 動(dòng)車組均為引進(jìn)國(guó)外技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)的列車，各型動(dòng)車均有不同程度的進(jìn)口零部件。而提高零部件的國(guó)產(chǎn)化率是降低動(dòng)車組制造成本的有效途徑。轉(zhuǎn)向架彈簧也不例外，始終貫串于國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程之中。 各型動(dòng)車轉(zhuǎn)向架彈簧國(guó)外原設(shè)計(jì)均為鉻（鉬）釩鋼（歐標(biāo)51CrV 52CrMoV4 及日本 SUP10） ,而我國(guó)鋼企近兩年剛開始生產(chǎn)該歐標(biāo)鋼種，成本相比還較高。 國(guó)產(chǎn)硅鉻釩鋼（ 60Si2CrVAT） 是國(guó)內(nèi)較優(yōu)質(zhì)彈簧鋼之一，價(jià)格較低。自南車四方股份有限公司開始研制 CRH2動(dòng)車組始，山東寧津彈簧有限公司獨(dú)家承擔(dān)了轉(zhuǎn)向架彈簧研制 任務(wù)，公司對(duì)國(guó)產(chǎn)硅鉻釩鋼（ 60Si2CrVAT） 進(jìn)行了反復(fù)的熱處理工藝試驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室分析， 建議鋼廠對(duì)部分元素進(jìn)行了微量調(diào)整， 成功的將該中國(guó)鋼種應(yīng)用于 CRH2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架彈簧。至目前為止它不僅是唯一國(guó)標(biāo)鋼種應(yīng)用于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架彈簧的品種，而且公司是 CRH2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架彈簧的獨(dú)家供應(yīng)商。 隨著中國(guó)鐵路的發(fā)展，中國(guó)機(jī)車車輛正大踏步的走向世界，公司正加快對(duì)該鋼種的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)一步完善并與歐標(biāo)鋼種進(jìn)行充分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)比， 加強(qiáng) 60Si2CrVAT 中微量元素進(jìn)一步調(diào)整使鋼材機(jī)械性能變化的研究 。 使國(guó)產(chǎn)的硅鉻釩鋼（ 60Si2CrVAT） 能夠應(yīng)用于 CRH CRH CRH5等動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架彈簧。屆時(shí)以良好的技術(shù)參數(shù)獲取國(guó)際市場(chǎng)的認(rèn)可。 山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 10 山東魯咨工程咨詢有限公司 從我國(guó)動(dòng)車轉(zhuǎn)向架彈簧的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展方針來看，加速動(dòng)車組行業(yè)國(guó)產(chǎn)率是當(dāng)務(wù)之急，采取自主創(chuàng)新、資源節(jié)約、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展策略，進(jìn)一步提高競(jìng)爭(zhēng)力，低成本國(guó)產(chǎn)鋼采用是必然趨勢(shì)。 山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 山東省魯咨工程咨詢有限公司 11 第二節(jié) 技術(shù)發(fā)展的比較 一、國(guó)內(nèi)外動(dòng)車彈簧用鋼技術(shù)指標(biāo)比照見下表： 國(guó)內(nèi)外動(dòng)車彈簧用鋼 性能 技術(shù)指標(biāo)比照表 項(xiàng)點(diǎn) 歐標(biāo)鋼材指標(biāo) 國(guó)標(biāo)鋼材指標(biāo) 備注 材質(zhì) 51CrV4 52CrMoV4 60Si2CrVAT σ b≧ 13501650 14501750 1900 δ 5%≧ 6 6 9 ψ %≧ 30 35 30 KU 8 10 無要求 直徑 ≦ 40 40 全范圍 從上表不難看出國(guó)際采用 的材料強(qiáng)度 σ b不高 ， 但斷面收縮率ψ %較高，且沖擊功 KU 值大； 國(guó)內(nèi)采用了國(guó)際無相當(dāng)鋼號(hào)的60Si2CrVAT。 60Si2CrVAT 鋼號(hào) 強(qiáng)度較高，直徑 Ф 40以上的韌性指標(biāo)較難達(dá)標(biāo)且 CRH2是國(guó)內(nèi)首次采用，沖擊功較差。 國(guó)內(nèi)目前實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)不十分完善，通過工程實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的 該材料不同廠家、不同批次元素的微小差異 、試驗(yàn)，摸索出其 調(diào)整方向 并應(yīng)用于高 壽命動(dòng)車彈簧制造，定將對(duì)動(dòng)車組彈簧材質(zhì) 國(guó)產(chǎn)化 技術(shù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 二、工程實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)研發(fā)目標(biāo) 動(dòng)車組彈簧 鋼 現(xiàn)狀 及 將 達(dá)到的 目標(biāo) ： 項(xiàng)點(diǎn) 現(xiàn)狀 將 達(dá)到的目 標(biāo) 備注 材質(zhì) 不重視元素微量變 化 研究微量元素、微量變 化對(duì)性能的影響 材料直徑 等直徑 變直徑 直徑、節(jié)距、剛度的三變彈簧材料利用率更為合理 彈簧節(jié)距 等節(jié)距 變節(jié)距 彈簧剛度 不變的剛度 通過改變料徑、節(jié)距、 外徑獲得多級(jí)剛度 山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 山東省魯咨工程咨詢有限公司 12 彈簧 疲勞壽命 3x106次 4x106次 通過調(diào)整材料微量元素和改變材料形狀來提高性能 通過 上表 不難看出，工程實(shí)驗(yàn) 室的建立旨在利用 調(diào)整 國(guó)產(chǎn) 材料微量元素和改變材料形狀 來 提高動(dòng)車組彈簧的綜合性能和使用壽命，意義深遠(yuǎn)，社會(huì)效益顯著 。 山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 山東省魯咨工程咨詢有限公司 13 第四章 申報(bào)單位概況及建設(shè)條件 第一節(jié) 項(xiàng)目申報(bào)單位簡(jiǎn)介 申報(bào)單位：山東寧津彈簧有限公司 發(fā)起單位：山東寧津彈簧有限公司 企業(yè)情況： 山東寧津 彈簧公司是鐵道部定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)，現(xiàn)有六條彈簧生產(chǎn)線，一個(gè)橡膠產(chǎn)品生產(chǎn)車間。企業(yè)注冊(cè)資金 4000萬元，共有員工 420 人，主要產(chǎn)品鐵路貨車彈簧、客車彈簧、地鐵車彈簧、動(dòng)車組彈簧、各種大型推土機(jī)、挖掘機(jī)彈簧，是目前國(guó)內(nèi) 七家鐵路彈簧定點(diǎn)企業(yè)中資質(zhì)最全的企業(yè)，是南、北車集團(tuán)所屬 20 家造修廠的主要供應(yīng)商，是全國(guó) 18 個(gè)鐵路局的合格供方。貨車彈簧供應(yīng)量占全國(guó)需求量的 20%，客車彈簧的供應(yīng)量占全國(guó)需求量的 70%，動(dòng)車組彈簧只有我們一家生產(chǎn)。目前在線運(yùn)營(yíng)的國(guó)產(chǎn)化動(dòng)車組彈簧均為我公司的產(chǎn)品。另外我們還是加拿大龐巴迪公司、德國(guó)西門子、 日本小松、日本神鋼、韓國(guó)斗山等世界著名企業(yè)的合格供方， 目前我們已通過了 龐巴迪公司 CRH1動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架彈簧首檢，正在 完成 60Si2CrVAT 新材料彈簧 的批量 供貨。 公司現(xiàn)為德州市和寧津縣的骨干民營(yíng)企業(yè)， 20xx 年銷售收入 15269萬元，利潤(rùn) 2224萬元，納稅 1202萬元 ； 20xx年產(chǎn)值 18982萬元，利潤(rùn) 2318 萬元，納稅 1309 萬元 ； 20xx 年銷售收入 20xx5萬元，利潤(rùn) 2704 萬元，納稅 1452 萬元 。 公司 20xx20xx 年審計(jì)報(bào)告見附件 13。 山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 山東省魯咨工程咨詢有限公司 14 第二節(jié) 擬工程化、產(chǎn)業(yè)化的主要科研成果及其水平 采用國(guó)產(chǎn) 60Si2CrVAT 材料 微調(diào)后 全方位應(yīng)用于 CRH2動(dòng)車組，彈簧壽命滿足設(shè)計(jì)要求。 采用國(guó)產(chǎn) 60Si2CrVAT 材料微調(diào)后應(yīng)用于 CRH1動(dòng)車組，彈簧壽命滿足設(shè)計(jì)要求 ，已實(shí)現(xiàn)第一個(gè) 10列車批量供貨 。 自主研發(fā)設(shè)計(jì)的彈簧中頻感應(yīng)加熱爐及淬火機(jī)使 用新材料繞制的動(dòng)車組 彈簧達(dá)到了本身均溫及批量淬火溫度一致，國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。 充分驗(yàn)證了新材料的性能指標(biāo)和可行性。 彈簧壽命明顯提高，提高了動(dòng)車組運(yùn)行的安全系數(shù)，延長(zhǎng)了動(dòng)車組彈簧的使用壽命。 第三節(jié) 與工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相關(guān)的現(xiàn)有基礎(chǔ)條件 公司實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有三個(gè)研究室，一個(gè)是化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)是金相分析實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)是機(jī)械性能試驗(yàn)室，主要職能為彈簧鋼化學(xué)成分分析、機(jī)械性能測(cè)試、沖擊試驗(yàn)測(cè)試、彈簧熱處理的硬度測(cè)試、脫碳層深度測(cè)試、晶粒度大小的測(cè)試等。具備工藝分析用的基本儀 器，具有一般試驗(yàn)室檢測(cè)、分析的能力?，F(xiàn)有設(shè)備 20多臺(tái)套。 一、企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)條件 山東寧津彈簧有限公司現(xiàn)有固定科研人員 100 余人，其中研究與試驗(yàn)發(fā)展人員 48 人，高中級(jí)技術(shù)人員 18 人，占科技活動(dòng)人員比例 14％；技術(shù)中心人員 42 人，高級(jí)專家 8 人，外聘專家 6人。 公司現(xiàn)擁有 6 條符合國(guó)家最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化彈簧生產(chǎn)線，其中 5條熱卷生產(chǎn)線、 1條冷卷生產(chǎn)線。 6條生產(chǎn)線均采用電山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 山東省魯咨工程咨詢有限公司 15 腦自動(dòng)控制，加工能力、制造工藝、質(zhì)量保證和檢測(cè)手段等方面均處于國(guó)內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先水平。主要產(chǎn)品有：鐵路貨車彈簧、客車彈簧、公務(wù)車彈簧、 200 公里及以上動(dòng) 車組彈簧、推土機(jī)彈簧、挖掘機(jī)彈簧、裝載機(jī)彈簧等各種工程機(jī)械彈簧、汽車彈簧、礦山機(jī)械彈簧?？杉庸や摻z直徑φ 1φ 80mm 的彈簧，最大彈簧內(nèi)徑400mm，最長(zhǎng)棒料展開長(zhǎng)度 14米，最大彈簧高度 1400mm。是南、北車集團(tuán)所屬近 20 家造、修廠的主要供方，是動(dòng)車組彈簧唯一定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè) ； 是加拿大龐巴迪公司動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架彈簧的國(guó)內(nèi)唯一合格供方 。 是龐巴迪、法國(guó)阿爾斯通、德國(guó)西門子、日本川崎重工、日本小松、韓國(guó)斗山、印度貝姆、印度拉森等國(guó)外公司的合格供方。 20xx年以來共提供 200公里以上動(dòng)車組彈簧 100列， 300公里動(dòng)車組彈 簧 30 列， 350 公里的動(dòng)車組彈簧 72 列，客車彈簧1700 輛份，公務(wù)車彈簧 40 輛份。國(guó)產(chǎn)化動(dòng)車組彈簧市場(chǎng)占有率百分之百，客車彈簧市場(chǎng)占有率百分之八十，貨車彈簧市場(chǎng)占有率百分之二十，公務(wù)車彈簧獨(dú)家生產(chǎn)。年生產(chǎn)動(dòng)車組彈簧 10萬套，其他鐵路彈簧 14 萬套，工機(jī)械彈簧 15萬件。 20xx年該公司產(chǎn)品榮獲鐵道部監(jiān)督抽查彈簧質(zhì)量評(píng)比第一名， 20xx年打入國(guó)際市場(chǎng)，遠(yuǎn)銷歐、美、亞洲地區(qū)等多個(gè)國(guó)家，產(chǎn)品質(zhì)量和信譽(yù)深受國(guó)內(nèi)外用戶好評(píng)。 公司實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有三個(gè)研究室，一個(gè)是化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)是金相分析實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)是機(jī)械性能試驗(yàn)室，主要 職能為彈簧鋼化學(xué)成分分析、機(jī)械性能測(cè)試、沖擊試驗(yàn)測(cè)試、彈簧熱處理的硬度測(cè)試、脫碳層深度測(cè)試、晶粒度大小的測(cè)試等。具備工藝分析用的基本儀器，具有一般試驗(yàn)室檢測(cè)、分析的能力?，F(xiàn)有設(shè)備 20多臺(tái)套。 目前公司共獲得專利 8 項(xiàng)，其中發(fā)明專利 1 項(xiàng)，實(shí)用新型專山東省動(dòng)車組彈簧 新材料 工程實(shí)驗(yàn)室資金申請(qǐng) 報(bào)告 山東省魯咨工程咨詢有限公司 16 利 2 項(xiàng)，外觀設(shè)計(jì)專利 5 項(xiàng)，專利證書見附件 6；公司正在申請(qǐng)的專利 6 項(xiàng)，其中發(fā)明專利 5 項(xiàng)，實(shí)用新型 1 項(xiàng)，專利受理 通知書見附件 7。 公司在 20xx 年 2月獲得 “時(shí)速 200公里及以上動(dòng)車組彈簧”，創(chuàng)新項(xiàng)目科技中小型企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金 立項(xiàng) 證 書見附件 8。 公司在 20xx年參與《機(jī)車車 輛懸掛裝置鋼制螺旋彈簧》標(biāo)準(zhǔn)的制定，其會(huì)議紀(jì)要見附件 9