高铁轨道轴承项目附加简要说明1.高铁轴承国产化关系到国家主权方面的政治权益1.1.中国高铁是国家名片，占世界总里程的三分之二以上。有3616列G字头高铁列车运行在三万五千公里的专用线路上，另外还有2556列D字头动车以200公里的时速运行。1.2.二十年来，高铁和动车组所使用的轴承全部为进口，主要来源为瑞典SKF、德国FAG和日本NSK等厂商。而且使用寿命不到三个月，每年支出数百亿元外汇。1.3.守成的霸权主义不择手段地破坏我国和平发展，目前表现在信息技术方面。这种态势不会因执政党轮换而改变，也将大概率地延伸到我国领先的高速轨道交通领域。1.4.一旦超级大国打压瑞典、德国和日本的政府及供应商，这群小弟不具备反抗能力。1.5.严峻的国际形势提出要求：必须尽快实现高铁轴承的国产化、产业化。且使用寿命要对标进口产品翻一番、翻两番，实现技术经济指标全面超越。2.项目实施中技术风险分析2.1.要实现国产化和产业化，必须走一条新的技术路线。应用新材料、新工艺、攻克加工精度，达到120万公里(一年)的使用寿命指标。2.2.北京中材人工晶体研究院有限公司为国资企业，曾经实现我国首例人造金刚石的研发项目，现在要拓展氮化硅材料的应用。已经在山东建成年产数十吨的氮化硅材料生产基地，产品出口瑞典SKF等行业领导型企业。氮化硅材料的抗压强度达到3500MPa，为轴承钢的三倍。其弹性模量为320GPa，高于轴承钢的206GPa，受力应变量小、发热量小。轴承零件的疲劳强度也随材料极限强度而提高，从而大幅提高产品的使用寿命。2.3.河北河冶科技股分有限公司是专业生产高速工具钢的企业。其大股东为中国钢铁研究总院背景的安泰科技股份有限公司。高速工具钢的极限强度为轴承钢的两倍，达到2200MPa。有助于大幅提高轴承产品的使用寿命。高速工具钢中的钨元素为我国特色的宝贵资源。聊城和沧州有多家企业轧制无缝钢管，将电渣重熔钢坯加工成管材原料。2.4.中国科学院网络中心的超算设备能够支持材料基因组的大数据处理，也能够支持计算机寿命仿真的大数据处理。北科大材料学院的粉末冶金和先进陶瓷研究所具有开发复合特种陶瓷材料的国际前端水平。2.5.目前国内加工制造0级和I级的轴承滚子技术和设备仍然是空白，II级精度很少见，基本是普通的III级精度。由于瓦森纳协议限制，进口类似设备极其困难。留下的出路只有自己动手自力更生，从工艺创新出发，自行研制精密加工滚子的特种装备。使得轴承滚子的工差和批规值偏差达到0.4微米。表面光洁度达到0.04微米。2.6.在制造精度方面，我们开发的轴承零件应力应变数学模型中，已经能够显示出结论。当轴重7.2吨时，单只轴承的载荷为3.6吨。此时轴承内圈应力138.35MPa，钢圈应变0.009毫米，氮化硅滚子应变0.0062毫米。外圈应力126.75MPa，钢圈应变0.0083毫米，氮化硅滚子应变0.0057毫米。数学模型也从另一个维度，印证了轴承精度要求的理论根据。2.7.技术风险评估汇集序号项目名称技术风险概率商务风险概率附注1氮化硅轴承滚子烧结10%10%已经成熟2轴承滚子精密加工装备30%15%创新研制3高速工具钢冶炼5%5%成熟产品4高速钢轧制无缝管30%30%有一定难度5轴承寿命试验机制造15%10%按行业标准6产品装车应用试验15%35%商务不确定性7机器人自动化装配线35%15%创新研发3.项目实施后所预期的经济效益3.1.为使项目可靠、可控，将实施分为两期。月产500套的最小批量的试验生产线(维持生产略有利润)，以及年产60万套的量产生产线。3.2.试验产线的厂房可以和地方开发区洽商免费5年，试验产线的设备投资为333万元，加上流动资金共计500万元。严格控制成本的条件下，税后利润仅37万元。当60万套量产线建成投产后，试验产线可用于新产品研发试制。3.3.量产线厂房投资为2.2亿，总建筑面积4.8万平方米。量产设备投资为2.74亿，包括采购设备和自研装备约1886台套。重点是轴承滚子精密加工装备以及辅助工序的工业机器人。量产流动资金保持在2亿元上下。共计资金7亿。3.4.量产能力为年产60万套，年产值约为35亿元，产品单价为5800元/套，为进口产品价格的55%。包括增值税、劳务税、所得税等在内，合计年纳税额4.27亿。土地厂房年折旧回笼为1100万，二十年期。设备年折...