【機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)設備】機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)制(zhi)造(zao)業現狀分析 機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)制(zhi)造(zao)業對機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)設備的需求
機床行業目前總體形勢是企(qi)穩向好,訂單(dan)量相比今年(nian)開春以來回暖(nuan)很多,機(ji)(ji)床(chuang)出口貿易正向好的(de)方(fang)向發展(zhan),機(ji)(ji)床(chuang)進口有所(suo)下降趨勢,高端機(ji)(ji)床(chuang)仍依(yi)賴進口的(de)程度較多。大(da)型、重型機(ji)(ji)床(chuang)需求較為旺(wang)盛,成(cheng)為熱點,普通數控車床(chuang)供需飽(bao)和,一(yi)些有能力的(de)企(qi)業已經(jing)開始或正在(zai)鉆研(yan)新型機(ji)(ji)床(chuang)、專(zhuan)用機(ji)(ji)床(chuang),意圖拓(tuo)展(zhan)市場空間。
“中國作為亞洲乃至世界機(ji)床工(gong)具(ju)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)速度最快、消費(fei)最大的發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)中國家(jia),對未來(lai)的機(ji)床工(gong)具(ju)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)前景充(chong)滿信心。制(zhi)造(zao)(zao)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)各行(xing)各業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)市(shi)場經歷起起伏(fu)伏(fu),雖整體有所(suo)下(xia)滑,卻仍穩步發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。其中汽車行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、軍用行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天、電力(li)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、城(cheng)市(shi)軌道(dao)交通、風能核能產(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、船(chuan)舶行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)、模具(ju)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)等用戶行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye),在(zai)擴大生產(chan)、提(ti)高(gao)生產(chan)效率等方面對機(ji)床行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)提(ti)出了新要求,有望促進機(ji)床行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的蓬勃發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。”機(ji)床行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)尤(you)其是數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)床發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)將(jiang)得(de)到下(xia)游(you)需求的有力(li)支(zhi)撐。根據(ju)“高(gao)檔數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)床與基(ji)礎制(zhi)造(zao)(zao)裝備(bei)”專項規劃,到2020年,航(hang)空(kong)(kong)航(hang)天、船(chuan)舶、汽車、發(fa)(fa)(fa)電設備(bei)制(zhi)造(zao)(zao)所(suo)需要的高(gao)檔數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)床與基(ji)礎制(zhi)造(zao)(zao)裝備(bei)80%左右(you)將(jiang)立足國內(nei),未來(lai)我國機(ji)床行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)空(kong)(kong)間十分廣闊。
作為機床使用第一大戶的汽車行業,繼續保持強勁增長勢頭,據悉,汽車工業“十二五”中,規劃2015年汽車年產量為2500萬輛,汽車工業協會(hui)負(fu)責(ze)人董揚預(yu)測為(wei)3000萬輛,各主流汽車企(qi)業2015年(nian)產能規劃之和更超過3000萬輛,這(zhe)無疑為(wei)機床提(ti)供了一個(ge)很大的市(shi)場(chang)。
機床需求
中國汽(qi)車(che)(che)工業已經成為機床產業的(de)消費主體,其消費量約占總量的(de)40%.同(tong)時(shi),汽(qi)車(che)(che)工業投資的(de)一(yi)半以上用于購買制造裝備,其中進(jin)口機床額約占機床采購總額的(de)80%.
根(gen)據中(zhong)(zhong)國汽車工業協會發布(bu)的(de)最新統計資料,2007年中(zhong)(zhong)國汽車產量(liang)為888.24萬輛(liang)(liang),同(tong)比(bi)增(zeng)長22.02%,比(bi)上年凈增(zeng)160.27萬輛(liang)(liang);汽車銷量(liang)879.15萬輛(liang)(liang),比(bi)上年凈增(zeng)157.80萬輛(liang)(liang)。
2012年(nian)全國汽(qi)車產銷(xiao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛,同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.6%和(he)4.3%,比上年(nian)同期分(fen)別提(ti)高3.8和(he)1.9個百分(fen)點。
汽(qi)車(che)銷量(liang)比2003年的439萬輛翻了一番。國內汽(qi)車(che)市場呈現(xian)出(chu)的持續快速(su)發展趨(qu)勢(shi),為(wei)機床設(she)備廠(chang)商提供了廣闊的市場空間。
作為機(ji)床重要客戶的船舶配(pei)套設備(中低(di)速柴(chai)油(you)機(ji)、曲(qu)軸、螺(luo)旋槳、甲板機(ji)械等(deng))行業,一直以來平穩發展,給(gei)數控機(ji)床、重型機(ji)床提供廣闊發展空間。風電(dian)(dian)和(he)核電(dian)(dian)裝備制造業對高(gao)端數控機(ji)床有所(suo)需求(qiu),尤其是專用機(ji)床更待研發。
我國航空航天(tian)行業迅速(su)發展,有(you)利于帶(dai)動機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)需(xu)求量,ARJ21支線客機(ji)(ji)和(he)新(xin)舟(zhou)600支線客機(ji)(ji)都將(jiang)相繼投產(chan),大飛機(ji)(ji)項(xiang)目開始啟動,還有(you)神舟(zhou)載(zai)人飛船(chuan)工程等都需(xu)要購置(zhi)大批高(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)精、復合(he)數控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)以及五軸加工中心(xin)等關鍵制(zhi)造設(she)備。航空航天(tian)產(chan)業對(dui)數控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)特(te)別是高(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)效、高(gao)(gao)精度、多軸聯動的高(gao)(gao)端數控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)還會有(you)新(xin)的需(xu)求,其(qi)中可能(neng)包括制(zhi)造復合(he)材料整體構件的自(zi)動鋪帶(dai)機(ji)(ji)與自(zi)動鋪絲機(ji)(ji)。
中(zhong)國電力(li)工業(ye)將(jiang)實施多元化能(neng)(neng)(neng)源(yuan)提供戰略,將(jiang)高效、高速、清(qing)潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan),如核(he)電、風能(neng)(neng)(neng)等列為重點發展對象,以改變過(guo)度(du)依賴(lai)煤炭等單一能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的局面。按規劃,到2015年,風電裝機(ji)容量(liang)(liang)將(jiang)達到1500萬kW,2020年裝機(ji)容量(liang)(liang)將(jiang)達到4000~6000萬kW。電力(li)工業(ye)的快速發展,需要大(da)量(liang)(liang)可(ke)靠性、大(da)規格、高強度(du)的數控機(ji)床,如各種超重型數控機(ji)床和(he)專(zhuan)機(ji),還(huan)有五軸聯動(dong)數控機(ji)床以及復合加工機(ji)床。
城(cheng)(cheng)市軌道(dao)交通(tong)方面,根據國(guo)務院批準的第(di)一批城(cheng)(cheng)市軌道(dao)交通(tong)項(xiang)目規劃,至(zhi)2015年的規劃線路長(chang)度是(shi)2400km,投(tou)資規模近7000億(yi)元(yuan)(yuan),截至(zhi)2008年11月已完成了1000億(yi)元(yuan)(yuan)投(tou)資。城(cheng)(cheng)市軌道(dao)交通(tong)的大規模建設(she)和(he)(he)規劃,必將帶動(dong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)加工機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的需(xu)求增加,如(ru)大型銑床(chuang)(chuang)、磨床(chuang)(chuang)、重型機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)等加工設(she)備。以(yi)高速和(he)(he)提速、重載為重點的中國(guo)鐵路建設(she)與改(gai)造,已經步入了發展的“快車道(dao)”。軌道(dao)交通(tong)業對(dui)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的需(xu)求是(shi)多方位(wei)的。一個是(shi)機(ji)(ji)車(電力機(ji)(ji)車和(he)(he)電傳(chuan)動(dong)內燃機(ji)(ji)車)和(he)(he)車輛(liang)制造。
另一個是車(che)輪(lun)和車(che)軸制造機(ji)日常(chang)維(wei)護,還有軌(gui)道加工和高(gao)速鐵路軌(gui)枕加工等(deng)(deng)方(fang)面。上述這些(xie)加工制造急需通用(yong)數(shu)控金切(qie)機(ji)床(chuang)、如加工中心、數(shu)控立車(che)等(deng)(deng)。也需要(yao)專(zhuan)用(yong)數(shu)控金切(qie)機(ji)床(chuang),如軌(gui)道板(ban)磨床(chuang)、車(che)軸磨床(chuang)等(deng)(deng)。還需要(yao)壓力(li)機(ji)、折(zhe)彎機(ji)等(deng)(deng)成形機(ji)床(chuang)。
另外,通用設備生產形勢向(xiang)好,船舶(bo)行業保持較(jiao)快增長,新承接訂單情(qing)況有所改善。而其(qi)他機械(xie)行業都(dou)是機床(chuang)(chuang)(chuang)的忠實(shi)用戶群體(ti),大(da)中型企業和(he)一(yi)些(xie)外商投資企業,將(jiang)重(zhong)點購(gou)(gou)買高中檔數(shu)(shu)控機床(chuang)(chuang)(chuang),而中小(xiao)企業特(te)別是民(min)營中小(xiao)企業則多半購(gou)(gou)買中低檔數(shu)(shu)控機床(chuang)(chuang)(chuang),對(dui)普通機床(chuang)(chuang)(chuang)和(he)非數(shu)(shu)控專用和(he)專門化機床(chuang)(chuang)(chuang),也(ye)有不(bu)小(xiao)的需(xu)求(qiu)。未來,中低端機床(chuang)(chuang)(chuang)還將(jiang)占不(bu)小(xiao)的比重(zhong)。
“我(wo)國(guo)企業(ye)(ye)(ye)需要抓住良好(hao)的(de)發展(zhan)機(ji)(ji)(ji)遇,加(jia)強自(zi)主創新,提高(gao)技術水(shui)平(ping)和產(chan)業(ye)(ye)(ye)化規模,積極開(kai)拓新興(xing)市(shi)場,以應(ying)對未來的(de)市(shi)場競爭。”目前我(wo)國(guo)航(hang)空航(hang)天(tian)、汽車模具工(gong)業(ye)(ye)(ye)急(ji)需的(de)高(gao)檔(dang)數(shu)(shu)控機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)設備有:高(gao)速加(jia)工(gong)中(zhong)(zhong)心(xin)、多軸聯動(dong)加(jia)工(gong)中(zhong)(zhong)心(xin)、雙主軸車削中(zhong)(zhong)心(xin)和車銑(xian)中(zhong)(zhong)心(xin)、精(jing)(jing)密(mi)磨(mo)床(chuang)(chuang)(chuang)和復(fu)合磨(mo)床(chuang)(chuang)(chuang)、精(jing)(jing)密(mi)電加(jia)工(gong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)、精(jing)(jing)密(mi)大型龍頭鏜銑(xian)床(chuang)(chuang)(chuang)和精(jing)(jing)密(mi)落地鏜銑(xian)床(chuang)(chuang)(chuang)、高(gao)效數(shu)(shu)控專機(ji)(ji)(ji)等,而這些設備國(guo)內企業(ye)(ye)(ye)還不(bu)能很(hen)好(hao)滿足,產(chan)業(ye)(ye)(ye)化水(shui)平(ping)尚待(dai)提高(gao)。必須在(zai)盡快提高(gao)數(shu)(shu)控機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)產(chan)品自(zi)主開(kai)發的(de)基(ji)礎上,加(jia)強國(guo)際合作,提高(gao)高(gao)檔(dang)數(shu)(shu)控機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)和成套(tao)的(de)供貨(huo)水(shui)平(ping)。
談到模具數(shu)(shu)(shu)(shu)控(kong)加工發展趨(qu)勢,國內高端(duan)數(shu)(shu)(shu)(shu)控(kong)機床的(de)市(shi)場需求加大,數(shu)(shu)(shu)(shu)控(kong)機床的(de)新品頻(pin)出。數(shu)(shu)(shu)(shu)控(kong)沖床具有CNC控(kong)制系統,能根據加工方法的(de)需要任(ren)意設定(ding)滑塊的(de)運動方式和(he)速度。根據市(shi)場的(de)變(bian)動,未來國產數(shu)(shu)(shu)(shu)控(kong)機床的(de)發展方向預期有以(yi)下(xia)一些機型。
1、螺桿式數控沖床
伺服(fu)工作機(ji)是使用AC伺服(fu)馬(ma)達(da)通過(guo)螺桿驅動(dong)滑(hua)塊(kuai)的(de),成(cheng)形(xing)中下(xia)死點的(de)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)可通過(guo)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)讀取(qu)裝置(zhi)提供數據給位(wei)(wei)(wei)置(zhi)控置(zhi)裝置(zhi)進行控制(zhi)。因此,機(ji)械的(de)熱(re)膨漲(zhang)和彈性(xing)變形(xing)不會(hui)影響產品的(de)精(jing)度(du),調整出最適(shi)合的(de)滑(hua)塊(kuai)運動(dong)方式(shi)(shi)及以極其微小的(de)單位(wei)(wei)(wei)控制(zhi)下(xia)死點的(de)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)。所以適(shi)用于(yu)高精(jing)度(du)高機(ji)能(neng)(neng)的(de)無切削成(cheng)形(xing)螺桿式(shi)(shi)伺服(fu)沖(chong)床采用油壓(ya)馬(ma)達(da)和儲能(neng)(neng)器進行扭矩(ju)控制(zhi)的(de)形(xing)式(shi)(shi),下(xia)死點的(de)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)控制(zhi)可達(da)到(dao)微米級,是節省能(neng)(neng)源且(qie)有環保要求的(de)機(ji)種。
2、曲軸式伺服沖床
曲軸式(shi)沖(chong)床(chuang)與AC伺(si)服馬達組合起來(lai)的(de)(de)數控沖(chong)床(chuang)。這種(zhong)沖(chong)床(chuang)是用伺(si)服馬達代替原來(lai)沖(chong)床(chuang)上的(de)(de)離合制動(dong)器(qi)和飛輪(lun)。這種(zhong)沖(chong)床(chuang)具(ju)有滑塊(kuai)運動(dong)模式(shi)可(ke)任意設定的(de)(de)伺(si)服沖(chong)床(chuang)的(de)(de)特點,同時具(ju)有如圖(tu)3普通機械式(shi)沖(chong)床(chuang)的(de)(de)扭矩特點。但(dan)其(qi)工作能量在低速區不會降(jiang)低。
3、復動成形沖床
復(fu)動成(cheng)(cheng)形(xing)是無切削(xue)成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)(de)有力(li)手段。在(zai)冷間鍛造中的(de)(de)(de)閉(bi)塞鍛造就(jiu)是一個(ge)例子(zi),是通過控制(zhi)多(duo)個(ge)沖頭、凹(ao)模的(de)(de)(de)動作和時間圖來達到控制(zhi)材料塑性流動的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。制(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)精度和成(cheng)(cheng)形(xing)性可得到提(ti)高(gao),甚至可以縮短工序數量(liang)。
復(fu)動(dong)(dong)成(cheng)形粗略(lve)可分為兩大(da)類:重視(shi)沖(chong)床的(de)通用(yong)性使用(yong)復(fu)動(dong)(dong)模架的(de)復(fu)動(dong)(dong)成(cheng)形;多品種生(sheng)產用(yong)模具(ju)裝拆(chai)容(rong)易的(de)使用(yong)復(fu)動(dong)(dong)沖(chong)床的(de)成(cheng)形。最近不僅在(zai)鍛造加工(gong)上,同(tong)時(shi)在(zai)板金成(cheng)形與(yu)鍛造的(de)復(fu)合成(cheng)形的(de)多樣(yang)化及(ji)能力的(de)提高的(de)同(tong)時(shi),要求沖(chong)床不僅具(ju)有(you)多動(dong)(dong)作性能,還須具(ju)備(bei)高的(de)通用(yong)性。
4、閉塞鍛造沖床
星形輪及(ji)十字連軸節(jie)的成形已普遍利用閉(bi)(bi)塞(sai)鍛造(zao)模具(ju)及(ji)通用鍛造(zao)沖床。其模具(ju)結(jie)構具(ju)有閉(bi)(bi)塞(sai)機能和協(xie)調機能。其它可節(jie)省模具(ju)裝(zhuang)配時配管(guan)時間的閉(bi)(bi)塞(sai)鍛造(zao)沖床可分(fen)成兩類:這些功能全在沖床里和上下油缸在沖床上而協(xie)調機構在模座上兩種(zhong)形式。
5、板材鍛造沖床
隨著板材鍛(duan)壓成形(xing)的(de)普及,要求(qiu)鍛(duan)造(zao)沖床能進行拉深成形(xing)或縮短工程數(shu),因此要求(qiu)滑塊和工作臺必(bi)須帶油缸。原來的(de)閉塞(sai)鍛(duan)造(zao)幾乎都是采用(yong)高能力的(de)常壓動作,板材鍛(duan)造(zao)除了(le)要求(qiu)與工法相適應的(de)常壓動作之外,還要求(qiu)帶有(you)順序動作、自鎖等(deng)功能。
6、齒輪成形用沖床
螺旋齒輪成形(xing)(xing)用(yong)復(fu)(fu)動(dong)油壓沖(chong)床。這種沖(chong)床共有滑(hua)(hua)動(dong)驅(qu)動(dong)用(yong)、滑(hua)(hua)塊(kuai)內2個、工(gong)作臺內2個,共5個驅(qu)動(dong)源全(quan)部合用(yong)1個油壓式(shi)驅(qu)動(dong)裝置。成形(xing)(xing)的(de)(de)初(chu)期階段與常(chang)壓頂桿方(fang)式(shi)的(de)(de)內圈鍛造成形(xing)(xing)一樣,凸模(mo)插入閉塞(sai)中的(de)(de)凹模(mo)齒形(xing)(xing)空(kong)間(jian),材料(liao)從下(xia)方(fang)開始流動(dong)進(jin)行初(chu)成形(xing)(xing)。在這種狀態下(xia),模(mo)芯上升,材料(liao)中心的(de)(de)模(mo)芯直徑(jing)由粗(cu)變細。此時工(gong)件內徑(jing)部又有了新的(de)(de)空(kong)間(jian),可(ke)以產生新的(de)(de)塑性(xing)流動(dong),所以加(jia)大壓力(li)材料(liao)就可(ke)充滿齒形(xing)(xing)的(de)(de)先端部位(wei)。用(yong)此方(fang)法加(jia)工(gong)出(chu)來的(de)(de)產品,加(jia)工(gong)壓力(li)只有1300Mpa,齒形(xing)(xing)部的(de)(de)塌角及毛剌極(ji)小。利用(yong)復(fu)(fu)動(dong)成形(xing)(xing)對材料(liao)流動(dong)進(jin)行控(kong)制(zhi)成形(xing)(xing)出(chu)來的(de)(de)齒輪可(ke)達JIS3~4級,這非常(chang)接近(jin)于高附加(jia)值的(de)(de)無切削(xue)成形(xing)(xing)。