创新引领，豪迈前行

计划”专家。

荣获2017“中国好设计”银奖的系列化高端子午线轮胎模具项目，以“建设具有自主知识产权的高端轮胎模具设计与制造技术体系”为总体思路，旨在打破国外技术垄断，填补国内外空白，引领行业技术发展，设计开发了直径尺寸0.5m至5.26m的乘用、载重、工程、航空、特种五大系列高端轮胎模具，并全而实现产业化，形成全球10家分公司和2 5万套/年的模具生产能力。

项目团队由张伟、张恭运、刘志兰、单既强、张伟（小）、杜平、孙口文、王钦峰、宫耀宇、张任、韩桂强、王晓东、闫方清等组成。张伟作为整体项目总负责人，负责总体方案制定及组织实施；组织项目组成员进行科研专题攻关，对项目技术人员进行技术创新指导，在铝镁合金高端轮胎模具低压铸造工艺技术、组合片式无气孔高端轮胎模具排气技术和巨型工程子午线高端轮胎模具等研究及实施方而做出重要贡献。作为整体项目总顾问，张恭运负责总体方案制定指导；组织项目组成员进行科研专题攻关，对项目技术人员进行技术设计指导。

系列化高端子午线轮胎模具项目在创新设计领域有着诸多突破点。

首先，在绿色低碳方而：

在排气设计上，国际首创了轮胎模具缝隙式排气方法、排气结构及流道式排气系统，发明了无气孔轮胎活络模具排气和清洗技术，解决了传统孔式排气方法易堵塞、难清洗的世界难题，降低了橡胶材料消耗，提高了轮胎的产品质量和产业竞争力。

无气孔模具的排气面积相比其他模具增加了50%以上。同时，清洗效率提高1.5倍以上，生产的轮胎表而质量高，无需剔除胶毛，节省了橡胶胶料和成本，缩短了轮胎生产周期，提高了高端轮胎动平衡、制动等设计性能，轮胎的附加值可以提高10%以上。

每套豪迈无气孔模具的产能每年可节省胶料1.35吨，相当于种植了26.7亩橡胶林。按照全球市场每年新硫化20亿条轮胎计算，平均每条节省胶料45g，可节省人工成本2元，如果完全替代传统排气孔模具，每年可节省胶料9万吨（相当于节约能源约合92880吨标煤，等于同时减少了63158吨碳粉塵、231503吨二氧化碳、6966吨二氧化硫和3483吨氮氧化物的排放，节省的胶料相当于种植183.67万亩橡胶林的产量，节省的胶料可以新生产900万条轿车轮胎），节约剔除胶毛的人工及设备成本40亿元。

在工艺上，项目设计开发了铝镁合金新配方及低压铸造工艺流程，解决了皮下针孔等缺陷，实现了花纹表而零余量和无缺陷的批量化铸造，成品率高达99.7%。

创新开发了精密铸造熔液净化、流场、温度场控制技术及装置，解决了铸造过程中易出现气孔、氧化夹杂物、缩松等缺陷问题。将部分工艺流程进行合并集成，减少设备及人工投入，缩短加工周期，降低能耗10%以上，绿色工序占比提高64%。

在开合模结构上，在我国首次研制成功全球最大59/80R63超巨型子午线轮胎模具（重达130吨，直径超5米），并形成了多品类、系列化生产的能力。创新设计了模具下开式和双导向开合模结构，解决了开合模负载大和受力不均匀的行业难题，为解决大尺寸乃至超大尺寸轮胎模具的制造方案提供了有效的解决方法。下开式结构使起重机构负载降低70%以上，节约能源消耗、提高安全性能。

其二，在网络智能方而：

项目通过基于成型过程模拟的智能设计方法实现轮胎模具的智能设计。通过实验研究建立轮胎硫化成型过程中传热、应力应变、硫化过程、模具损伤行为，建立相应表征模型和数值计算方法、模具结构参数优化策略以及基于模拟分析数据的缺陷判断准则。然后，在轮胎模具3D参数化设计模型环境下，构建模拟分析模型，并通过数据挖掘分析实现设计与分析的关联集成。再通过迭代分析优化，实现轮胎模具的智能设计。

模具制造过程的智能管控将通过局域网以及RFID（或二维码等）将加工设备、装配调试现场、工序件和人力资源等信息关联在一起，以实现模具制造过程的信息采集和控制。通过制造过程生产计划的优化编制和制造过程的动态优化调度，实现制造过程的智能管控，保证轮胎模具制造过程有序、高质、高效地进行。

最后，在上述研究工作基础上，通过PDM技术将模具开发过程中所关联的设计、制造、过程管控等产品数据集成在一起，构建轮胎模具智能设计制造集成系统。

其三，在开放融合方面：

无气孔模具研究了排气性能与花纹形状和橡胶流动性的关系，橡胶排气过程及橡胶流动模拟分析，做了不同排气缝隙宽度硫化试验对比，创立了最佳排气缝隙宽度、位置及数量的设计原则。与此同时，研究清洗效果与胶垢、压力、清洗液成分、温度、时间等变量的关系，确立最佳清洗参数，研制了模具自动化清洗装备。模具清洗时，通过清洗装备将模具加热到一定温度，在设定的时间内注入高压清洗液，自动将模具清洗干净，效率提高1.5倍以上，显著提高了模具的清洗效果和使用寿命。通过跨领域、多学科协同创新，设计出全球首创的无气孔轮胎模具，使轮胎硫化排气结构发生了革命性变化。

铝镁合金材料因其力学性能、耐腐蚀性等指标，特别适合于轮胎模具花纹块，但因其铸造过程中极易氧化、铸造缺陷多，导致成品率低。项目通过研究铝镁合金新材料理化性能、铸造工艺性与各种元素及稀土含量的关系，开发出适合于轮胎模具的最佳合金配方。创新开发了精密铸造熔液净化、流场、温度场控制技术及装置，解决了铸造过程中易出现气孔、氧化夹杂物、缩松等缺陷问题。项目在轮胎模具合金材料、低压铸造工艺等方面进行了跨领域和跨学科的协同创新设计，实现了模具花纹表面零余量和无缺陷的批量化铸造，成品率高达99.7%。

其四，在共创分享方面：

公司成立了研发中心、高端模具项目部、模具研发工程部、模具技术一部、模具技术二部等设计研发部门，对模具重大的关键技术进行研发攻关。在设计制造的各个方面，全员参与创新设计。

提出“改善即是创新、人人皆可创新”的创新理念，积极营造“鼓励创新、宽容失败”和全员参与创新的良好氛围，建立了一套轮胎模具没计与制造创新提案收集、评价、推广实施到激励的创新流程，每个创新环节都有具体部门和人员负责，各环节间实现无缝衔接，确保高端轮胎模具创新活动顺利实施。

公司组织研发团队，经过近十年的设计研究，研发及产业化投入8.15亿元，设计制造出了系列乘用胎、载重胎、工程胎、巨胎等高端轮胎模具，取得了诸多先进技术成果。其中4项达国际领先水平，1项达国际先进水平；获得授权发明专利16项，其中美国、日本、韩国发明专利3项；主导起草国家标准2项，行业标准3项，团体标准2项。

现今，公司己成为世界轮胎模具研发与制造基地，市场占有率在25%以上，出口额占全国同类产品出口总额的90%以上。项目产品出口欧美日韩等40多个国家和地区，与多家世界500强企业展开了深度合作，成为法国米其林、日本普利司通、德国大陆、美国固特异等世界知名轮胎厂商的模具供应商。同时，豪迈与美国通用电气（GE）、英格索兰、德国西门子、日本东芝、法国阿尔斯通以及中石油和中石化等开展了零部件加工和油气业务合作。2015年至2017年，项目直接销售收入45.88亿元，带动应用单位近三年新增销售额超2015亿元，新增利税超158亿元。

该项目的实施和完成，收获了显著的社会效益，满足了国内外对高端轮胎模具的迫切需求，全面提升了我国高端轮胎的整体技术质量水平，促进了轮胎行业绿色制造技术發展，保障了国民经济发展和国防安全建设。

2016年，豪迈科技入选国家首批“制造业单项冠军示范企业”和“国家知识产权示范企业”；2017年，入选“全国质量标杆”。

推荐访问:豪迈 前行 引领 创新