【機(ji)床(chuang)設(she)備】機(ji)床(chuang)制造業現狀分析(xi) 機(ji)床(chuang)制造業對機(ji)床(chuang)設(she)備的需(xu)求
機床行業(ye)目前(qian)總體(ti)形勢(shi)是企(qi)穩向(xiang)好(hao)(hao),訂(ding)單(dan)量(liang)相比(bi)今年開(kai)春以來回暖(nuan)很多,機床(chuang)(chuang)(chuang)出口(kou)貿(mao)易正向(xiang)好(hao)(hao)的方向(xiang)發展,機床(chuang)(chuang)(chuang)進(jin)口(kou)有所下(xia)降趨勢(shi),高端(duan)機床(chuang)(chuang)(chuang)仍依賴進(jin)口(kou)的程度較多。大型(xing)、重型(xing)機床(chuang)(chuang)(chuang)需(xu)求(qiu)較為(wei)旺盛,成為(wei)熱點,普通數(shu)控車床(chuang)(chuang)(chuang)供需(xu)飽和,一(yi)些有能力的企(qi)業(ye)已經開(kai)始或正在鉆研新型(xing)機床(chuang)(chuang)(chuang)、專用機床(chuang)(chuang)(chuang),意圖拓展市場空間。
“中(zhong)國作為亞洲乃至世界(jie)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)工具業(ye)發(fa)(fa)展速度(du)最快(kuai)、消費最大的(de)發(fa)(fa)展中(zhong)國家,對未來(lai)的(de)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)工具發(fa)(fa)展前景充滿信心。制(zhi)造(zao)業(ye)各行(xing)(xing)(xing)各業(ye)市場經歷起起伏(fu)伏(fu),雖(sui)整體(ti)有(you)所下滑,卻(que)仍(reng)穩(wen)步(bu)發(fa)(fa)展。其(qi)中(zhong)汽車行(xing)(xing)(xing)業(ye)、軍用(yong)行(xing)(xing)(xing)業(ye)、航空(kong)航天、電力工業(ye)、城市軌(gui)道交(jiao)通、風(feng)能核能產業(ye)、船舶(bo)行(xing)(xing)(xing)業(ye)、模具行(xing)(xing)(xing)業(ye)等用(yong)戶(hu)行(xing)(xing)(xing)業(ye),在擴大生(sheng)產、提(ti)高生(sheng)產效率(lv)等方面對機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)行(xing)(xing)(xing)業(ye)提(ti)出了新要求,有(you)望促進(jin)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)行(xing)(xing)(xing)業(ye)的(de)蓬勃發(fa)(fa)展。”機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)行(xing)(xing)(xing)業(ye)尤其(qi)是數控(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)發(fa)(fa)展將得到下游需求的(de)有(you)力支撐。根據“高檔數控(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)與(yu)基礎制(zhi)造(zao)裝備(bei)”專項規劃(hua),到2020年,航空(kong)航天、船舶(bo)、汽車、發(fa)(fa)電設備(bei)制(zhi)造(zao)所需要的(de)高檔數控(kong)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)與(yu)基礎制(zhi)造(zao)裝備(bei)80%左右將立(li)足(zu)國內,未來(lai)我國機(ji)(ji)(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)行(xing)(xing)(xing)業(ye)發(fa)(fa)展空(kong)間(jian)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)負責人董揚預測為3000萬(wan)輛,各主流(liu)汽車(che)企(qi)業2015年產能規劃之和更超過3000萬(wan)輛,這無疑為機(ji)床提供了一個很大的市場。
機床需求
中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業已經成(cheng)為機床(chuang)產業的(de)消費主體(ti),其(qi)消費量(liang)約占總量(liang)的(de)40%.同(tong)時(shi),汽(qi)車(che)(che)工(gong)業投資的(de)一(yi)半以上(shang)用(yong)于購買(mai)制造(zao)裝備,其(qi)中(zhong)進(jin)口(kou)機床(chuang)額約占機床(chuang)采購總額的(de)80%.
根據中(zhong)國(guo)汽(qi)車工(gong)業(ye)協會發布(bu)的最新統計(ji)資料,2007年中(zhong)國(guo)汽(qi)車產量(liang)為888.24萬輛(liang),同(tong)比增長22.02%,比上年凈增160.27萬輛(liang);汽(qi)車銷量(liang)879.15萬輛(liang),比上年凈增157.80萬輛(liang)。
2012年全(quan)國汽車產(chan)銷1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang),同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.6%和4.3%,比上年同期分別(bie)提高(gao)3.8和1.9個百分點。
汽車銷量比2003年的(de)439萬輛翻了一番。國內(nei)汽車市場呈現出的(de)持續快速發展(zhan)趨勢,為機床設備廠商(shang)提供(gong)了廣闊的(de)市場空間(jian)。
作(zuo)為機(ji)床(chuang)重(zhong)要客戶的船舶配(pei)套(tao)設(she)備(bei)(中低速柴油機(ji)、曲軸、螺旋槳、甲板機(ji)械等)行業,一直以來(lai)平(ping)穩發(fa)(fa)展,給數控機(ji)床(chuang)、重(zhong)型機(ji)床(chuang)提供廣闊發(fa)(fa)展空間。風電和核電裝(zhuang)備(bei)制造業對高端數控機(ji)床(chuang)有(you)所需求,尤其是專用機(ji)床(chuang)更(geng)待研發(fa)(fa)。
我國航空(kong)航天(tian)行(xing)業迅速(su)發展,有利于帶動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)床(chuang)需求量,ARJ21支(zhi)線客機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和新舟(zhou)600支(zhi)線客機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)都將(jiang)相繼投產(chan),大(da)飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)項目開始啟動(dong)(dong),還有神舟(zhou)載人飛(fei)船工程等(deng)都需要購(gou)置大(da)批(pi)高(gao)速(su)、高(gao)精、復(fu)合(he)(he)數(shu)控機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)床(chuang)以及五(wu)軸(zhou)(zhou)加工中(zhong)(zhong)心等(deng)關鍵(jian)制造(zao)設備。航空(kong)航天(tian)產(chan)業對數(shu)控機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)床(chuang)特別是高(gao)速(su)、高(gao)效、高(gao)精度、多軸(zhou)(zhou)聯動(dong)(dong)的(de)高(gao)端(duan)數(shu)控機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)床(chuang)還會有新的(de)需求,其中(zhong)(zhong)可能包括制造(zao)復(fu)合(he)(he)材料(liao)整體構件的(de)自動(dong)(dong)鋪帶機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)與自動(dong)(dong)鋪絲機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。
中(zhong)國(guo)電(dian)力工(gong)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)實施多元化能(neng)源提供戰略,將(jiang)(jiang)高(gao)效(xiao)、高(gao)速、清潔能(neng)源,如核電(dian)、風能(neng)等列為(wei)重點(dian)發展對象,以(yi)改變過度依賴煤炭等單一能(neng)源的局(ju)面。按規(gui)劃,到(dao)2015年,風電(dian)裝機(ji)容量(liang)(liang)將(jiang)(jiang)達到(dao)1500萬(wan)kW,2020年裝機(ji)容量(liang)(liang)將(jiang)(jiang)達到(dao)4000~6000萬(wan)kW。電(dian)力工(gong)業(ye)(ye)的快速發展,需要大(da)量(liang)(liang)可靠(kao)性、大(da)規(gui)格、高(gao)強度的數控機(ji)床,如各(ge)種超(chao)重型數控機(ji)床和專機(ji),還有五軸(zhou)聯動數控機(ji)床以(yi)及復(fu)合加工(gong)機(ji)床。
城市軌道交通方(fang)面(mian),根(gen)據國務院批準(zhun)的第(di)一批城市軌道交通項目規(gui)劃(hua),至2015年(nian)的規(gui)劃(hua)線路長度是(shi)2400km,投資規(gui)模(mo)近7000億元(yuan),截至2008年(nian)11月已(yi)完成了1000億元(yuan)投資。城市軌道交通的大規(gui)模(mo)建(jian)設和(he)規(gui)劃(hua),必將帶動(dong)(dong)機床加工機床的需求(qiu)增加,如大型銑床、磨床、重(zhong)型機床等加工設備。以高速和(he)提速、重(zhong)載為重(zhong)點的中國鐵(tie)路建(jian)設與改(gai)造,已(yi)經步入(ru)了發展的“快車(che)(che)道”。軌道交通業對機床的需求(qiu)是(shi)多方(fang)位(wei)的。一個是(shi)機車(che)(che)(電(dian)力機車(che)(che)和(he)電(dian)傳動(dong)(dong)內燃機車(che)(che))和(he)車(che)(che)輛制造。
另一(yi)個是(shi)車(che)輪和(he)車(che)軸制造機(ji)日(ri)常維護,還(huan)有軌(gui)道(dao)加工(gong)和(he)高速鐵路軌(gui)枕加工(gong)等方(fang)面。上述這些加工(gong)制造急(ji)需(xu)(xu)通用(yong)數(shu)控金切(qie)機(ji)床(chuang)(chuang)、如加工(gong)中心、數(shu)控立車(che)等。也需(xu)(xu)要專用(yong)數(shu)控金切(qie)機(ji)床(chuang)(chuang),如軌(gui)道(dao)板磨(mo)床(chuang)(chuang)、車(che)軸磨(mo)床(chuang)(chuang)等。還(huan)需(xu)(xu)要壓力機(ji)、折彎機(ji)等成(cheng)形機(ji)床(chuang)(chuang)。
另外,通用設備(bei)生產形勢向好,船舶行業(ye)(ye)(ye)保持較(jiao)快增長,新(xin)承接訂單情(qing)況有所改善。而(er)其(qi)他機(ji)(ji)(ji)械(xie)行業(ye)(ye)(ye)都是機(ji)(ji)(ji)床的(de)忠(zhong)實用戶群體,大中型企(qi)業(ye)(ye)(ye)和一(yi)些(xie)外商投(tou)資企(qi)業(ye)(ye)(ye),將(jiang)重(zhong)點購買(mai)高中檔數(shu)(shu)控(kong)機(ji)(ji)(ji)床,而(er)中小(xiao)企(qi)業(ye)(ye)(ye)特別(bie)是民營中小(xiao)企(qi)業(ye)(ye)(ye)則多(duo)半購買(mai)中低(di)(di)檔數(shu)(shu)控(kong)機(ji)(ji)(ji)床,對普(pu)通機(ji)(ji)(ji)床和非數(shu)(shu)控(kong)專用和專門化機(ji)(ji)(ji)床,也有不小(xiao)的(de)需求。未來,中低(di)(di)端機(ji)(ji)(ji)床還將(jiang)占(zhan)不小(xiao)的(de)比重(zhong)。
“我國(guo)(guo)企(qi)業(ye)(ye)需(xu)(xu)要抓住良好的(de)(de)發展機(ji)(ji)遇,加強(qiang)自(zi)主創新(xin),提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)技術水(shui)平和產業(ye)(ye)化規模,積(ji)極開拓(tuo)新(xin)興市(shi)場,以(yi)應對未來的(de)(de)市(shi)場競爭。”目前我國(guo)(guo)航空航天、汽車模具工(gong)(gong)業(ye)(ye)急需(xu)(xu)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)檔數(shu)(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)設備有:高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)速加工(gong)(gong)中心、多軸聯(lian)動(dong)加工(gong)(gong)中心、雙主軸車削中心和車銑中心、精密(mi)磨床(chuang)(chuang)和復合磨床(chuang)(chuang)、精密(mi)電加工(gong)(gong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)、精密(mi)大型龍頭鏜銑床(chuang)(chuang)和精密(mi)落地鏜銑床(chuang)(chuang)、高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)效數(shu)(shu)控(kong)專機(ji)(ji)等,而這些設備國(guo)(guo)內企(qi)業(ye)(ye)還不能很好滿足,產業(ye)(ye)化水(shui)平尚待提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)。必須(xu)在盡(jin)快提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)數(shu)(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)產品(pin)自(zi)主開發的(de)(de)基礎上,加強(qiang)國(guo)(guo)際合作,提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)檔數(shu)(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)和成套的(de)(de)供貨水(shui)平。
談到模具(ju)(ju)數控(kong)加(jia)工發展趨勢,國內(nei)高端數控(kong)機床(chuang)的(de)市場(chang)需求加(jia)大,數控(kong)機床(chuang)的(de)新品頻出。數控(kong)沖床(chuang)具(ju)(ju)有CNC控(kong)制系統,能根據(ju)(ju)加(jia)工方法的(de)需要任意設定滑塊(kuai)的(de)運動方式和速度。根據(ju)(ju)市場(chang)的(de)變動,未來(lai)國產數控(kong)機床(chuang)的(de)發展方向預期有以下一(yi)些機型。
1、螺桿式數控沖床
伺服(fu)(fu)工作機是使用AC伺服(fu)(fu)馬達(da)通過(guo)螺桿驅(qu)動滑(hua)塊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),成形中下死點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)通過(guo)位置(zhi)(zhi)(zhi)讀(du)取(qu)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)提(ti)供(gong)數(shu)據給位置(zhi)(zhi)(zhi)控置(zhi)(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)進行控制(zhi)。因此,機械的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱膨漲(zhang)和彈性變形不會影響產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)(du),調整(zheng)出最適(shi)合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑(hua)塊運動方式及以極其微小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)位控制(zhi)下死點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)(zhi)(zhi)。所(suo)以適(shi)用于高精度(du)(du)高機能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無切削成形螺桿式伺服(fu)(fu)沖床(chuang)采用油壓馬達(da)和儲能(neng)(neng)器進行扭矩(ju)控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形式,下死點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)(zhi)(zhi)控制(zhi)可(ke)達(da)到(dao)微米級,是節省能(neng)(neng)源且有環保要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機種。
2、曲軸式伺服沖床
曲軸式(shi)沖床(chuang)與AC伺(si)服馬達組合(he)起來(lai)(lai)的數控沖床(chuang)。這(zhe)種(zhong)沖床(chuang)是用伺(si)服馬達代(dai)替原來(lai)(lai)沖床(chuang)上(shang)的離合(he)制動器和飛(fei)輪。這(zhe)種(zhong)沖床(chuang)具有滑塊運動模式(shi)可(ke)任意設定的伺(si)服沖床(chuang)的特(te)點,同時具有如圖3普通機械式(shi)沖床(chuang)的扭(niu)矩特(te)點。但其(qi)工作能量在低(di)速區不會降低(di)。
3、復動成形沖床
復動(dong)成(cheng)(cheng)形(xing)是無切(qie)削成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)有(you)力(li)手段(duan)。在冷間(jian)鍛造(zao)中(zhong)的(de)閉塞鍛造(zao)就是一個例子,是通過控制多個沖頭、凹模的(de)動(dong)作和時間(jian)圖(tu)來達到(dao)控制材料塑性流(liu)動(dong)的(de)目的(de)。制品的(de)精度和成(cheng)(cheng)形(xing)性可(ke)得到(dao)提(ti)高,甚至可(ke)以縮短工序(xu)數量(liang)。
復動(dong)(dong)成(cheng)形粗略可(ke)分為兩大類:重視(shi)沖(chong)(chong)床的(de)(de)(de)通(tong)用(yong)性使(shi)用(yong)復動(dong)(dong)模架的(de)(de)(de)復動(dong)(dong)成(cheng)形;多品(pin)種(zhong)生產(chan)用(yong)模具裝拆容易的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)復動(dong)(dong)沖(chong)(chong)床的(de)(de)(de)成(cheng)形。最近(jin)不僅在(zai)鍛(duan)造(zao)加工(gong)上,同時在(zai)板金成(cheng)形與(yu)鍛(duan)造(zao)的(de)(de)(de)復合成(cheng)形的(de)(de)(de)多樣(yang)化(hua)及能力的(de)(de)(de)提高(gao)的(de)(de)(de)同時,要求沖(chong)(chong)床不僅具有多動(dong)(dong)作性能,還須具備高(gao)的(de)(de)(de)通(tong)用(yong)性。
4、閉塞鍛造沖床
星形輪及十字連軸(zhou)節的成形已普遍利用閉塞(sai)鍛(duan)造(zao)模(mo)具及通用鍛(duan)造(zao)沖床(chuang)。其模(mo)具結構(gou)具有(you)閉塞(sai)機(ji)(ji)能和(he)協(xie)調機(ji)(ji)能。其它可節省模(mo)具裝配(pei)(pei)時配(pei)(pei)管時間的閉塞(sai)鍛(duan)造(zao)沖床(chuang)可分成兩類(lei):這些功能全(quan)在沖床(chuang)里和(he)上(shang)下油缸在沖床(chuang)上(shang)而協(xie)調機(ji)(ji)構(gou)在模(mo)座上(shang)兩種形式。
5、板材鍛造沖床
隨(sui)著板材鍛(duan)壓成形的普及,要(yao)(yao)求鍛(duan)造沖床(chuang)能(neng)進行拉深成形或縮短(duan)工程數,因(yin)此要(yao)(yao)求滑塊和工作臺必須帶油缸。原來的閉塞(sai)鍛(duan)造幾乎都是(shi)采用(yong)高(gao)能(neng)力的常壓動(dong)作,板材鍛(duan)造除了要(yao)(yao)求與(yu)工法相適應(ying)的常壓動(dong)作之外,還要(yao)(yao)求帶有順序(xu)動(dong)作、自鎖等功能(neng)。
6、齒輪成形用沖床
螺旋(xuan)齒輪(lun)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)用復(fu)動(dong)(dong)油壓(ya)沖床(chuang)(chuang)。這(zhe)種沖床(chuang)(chuang)共有滑動(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)用、滑塊內2個、工作臺(tai)內2個,共5個驅(qu)(qu)動(dong)(dong)源全部合用1個油壓(ya)式(shi)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)裝置。成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)初(chu)期階段與常壓(ya)頂桿方式(shi)的(de)(de)內圈鍛造成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)一(yi)樣(yang),凸模插入閉塞(sai)中(zhong)的(de)(de)凹模齒形(xing)空間,材(cai)料(liao)從下方開(kai)始(shi)流(liu)動(dong)(dong)進(jin)行初(chu)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)。在這(zhe)種狀態下,模芯上(shang)升,材(cai)料(liao)中(zhong)心的(de)(de)模芯直(zhi)徑(jing)由粗變細。此時工件內徑(jing)部又有了新的(de)(de)空間,可以產生(sheng)新的(de)(de)塑性流(liu)動(dong)(dong),所以加(jia)大壓(ya)力材(cai)料(liao)就可充滿齒形(xing)的(de)(de)先端部位。用此方法加(jia)工出來(lai)的(de)(de)產品(pin),加(jia)工壓(ya)力只有1300Mpa,齒形(xing)部的(de)(de)塌角及毛剌極小。利用復(fu)動(dong)(dong)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)對(dui)材(cai)料(liao)流(liu)動(dong)(dong)進(jin)行控制(zhi)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)出來(lai)的(de)(de)齒輪(lun)可達JIS3~4級(ji),這(zhe)非常接近于(yu)高(gao)附加(jia)值的(de)(de)無(wu)切削成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)。