【機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)設備】機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)制(zhi)造(zao)(zao)業現狀分析(xi) 機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)制(zhi)造(zao)(zao)業對機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)設備的需求(qiu)
機床行(xing)業目前總體(ti)形勢(shi)是企穩(wen)向(xiang)好,訂單量相比今年開春以來回暖很多(duo),機(ji)床出口(kou)貿易正(zheng)向(xiang)好的方向(xiang)發展(zhan),機(ji)床進口(kou)有所下(xia)降趨(qu)勢(shi),高端(duan)機(ji)床仍(reng)依賴進口(kou)的程度較(jiao)多(duo)。大型、重型機(ji)床需求較(jiao)為旺盛(sheng),成為熱點,普通數控車床供(gong)需飽和,一些有能力的企業已經開始或正(zheng)在鉆研新型機(ji)床、專用機(ji)床,意圖拓展(zhan)市場空(kong)間。
“中(zhong)(zhong)國作為亞洲乃至世(shi)界機(ji)(ji)(ji)床(chuang)工具業(ye)(ye)(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)速(su)度(du)最(zui)快、消費最(zui)大(da)(da)的發(fa)展(zhan)(zhan)中(zhong)(zhong)國家,對未來的機(ji)(ji)(ji)床(chuang)工具發(fa)展(zhan)(zhan)前(qian)景充滿信心(xin)。制造(zao)業(ye)(ye)(ye)各行(xing)各業(ye)(ye)(ye)市場經歷起起伏伏,雖整體有(you)(you)所下(xia)滑(hua),卻仍(reng)穩步(bu)發(fa)展(zhan)(zhan)。其中(zhong)(zhong)汽車行(xing)業(ye)(ye)(ye)、軍用行(xing)業(ye)(ye)(ye)、航空航天、電力工業(ye)(ye)(ye)、城市軌道交通(tong)、風能核能產(chan)業(ye)(ye)(ye)、船舶(bo)行(xing)業(ye)(ye)(ye)、模具行(xing)業(ye)(ye)(ye)等(deng)用戶行(xing)業(ye)(ye)(ye),在(zai)擴大(da)(da)生產(chan)、提高(gao)(gao)生產(chan)效率等(deng)方(fang)面對機(ji)(ji)(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)(ye)(ye)提出了新要求,有(you)(you)望促進機(ji)(ji)(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)(ye)(ye)的蓬勃發(fa)展(zhan)(zhan)。”機(ji)(ji)(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)(ye)(ye)尤其是數控機(ji)(ji)(ji)床(chuang)發(fa)展(zhan)(zhan)將得到下(xia)游需求的有(you)(you)力支撐。根據“高(gao)(gao)檔數控機(ji)(ji)(ji)床(chuang)與(yu)基礎制造(zao)裝備”專(zhuan)項規劃(hua),到2020年,航空航天、船舶(bo)、汽車、發(fa)電設備制造(zao)所需要的高(gao)(gao)檔數控機(ji)(ji)(ji)床(chuang)與(yu)基礎制造(zao)裝備80%左右將立足國內,未來我國機(ji)(ji)(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)(ye)(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)空間十(shi)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,汽車工業協會負責人董(dong)揚預測為(wei)3000萬輛,各主流(liu)汽(qi)車企業2015年產能規劃之(zhi)和更超過3000萬輛,這(zhe)無(wu)疑為(wei)機(ji)床提(ti)供了(le)一(yi)個(ge)很大(da)的市(shi)場。
機床需求
中國汽(qi)車工(gong)業(ye)(ye)已經成(cheng)為(wei)機床(chuang)產業(ye)(ye)的消(xiao)費(fei)主體(ti),其消(xiao)費(fei)量約占總(zong)量的40%.同時,汽(qi)車工(gong)業(ye)(ye)投資(zi)的一半(ban)以(yi)上用于購買制造裝備,其中進口機床(chuang)額約占機床(chuang)采購總(zong)額的80%.
根據(ju)中國(guo)汽車工業協(xie)會發布的(de)最(zui)新統(tong)計資料,2007年中國(guo)汽車產(chan)量為888.24萬輛(liang)(liang),同比增長22.02%,比上年凈增160.27萬輛(liang)(liang);汽車銷量879.15萬輛(liang)(liang),比上年凈增157.80萬輛(liang)(liang)。
2012年(nian)全(quan)國汽車產銷1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛,同比分別增長4.6%和(he)4.3%,比上年(nian)同期(qi)分別提高3.8和(he)1.9個百(bai)分點(dian)。
汽(qi)車銷量比2003年的439萬(wan)輛翻了一番(fan)。國內汽(qi)車市場呈(cheng)現出的持續(xu)快速發展趨勢,為機床設(she)備廠商提供了廣(guang)闊的市場空(kong)間。
作為機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)重要客戶的船舶配套(tao)設備(中低速柴油機(ji)(ji)、曲(qu)軸、螺旋槳(jiang)、甲板機(ji)(ji)械(xie)等)行業,一直以來平穩發(fa)展,給(gei)數控機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)、重型機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)提(ti)供廣闊發(fa)展空(kong)間。風電和核電裝備制(zhi)造業對高端數控機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)有所需(xu)求,尤其是(shi)專用機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)更待研發(fa)。
我國航空航天行業(ye)迅(xun)速(su)發展,有利于帶動(dong)機床(chuang)(chuang)需(xu)求量,ARJ21支線(xian)客機和新舟600支線(xian)客機都將相繼投產,大飛機項目開始(shi)啟動(dong),還(huan)有神(shen)舟載人飛船工程(cheng)等都需(xu)要購置大批高(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)精、復合數(shu)控機床(chuang)(chuang)以(yi)及五軸加工中(zhong)心等關鍵制造(zao)設備。航空航天產業(ye)對數(shu)控機床(chuang)(chuang)特(te)別(bie)是高(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)效、高(gao)(gao)精度、多軸聯動(dong)的高(gao)(gao)端數(shu)控機床(chuang)(chuang)還(huan)會有新的需(xu)求,其中(zhong)可能包括(kuo)制造(zao)復合材料(liao)整體構(gou)件的自(zi)動(dong)鋪帶機與自(zi)動(dong)鋪絲機。
中國電(dian)(dian)力(li)工(gong)(gong)業(ye)將(jiang)實(shi)施多元化能源(yuan)提供戰(zhan)略,將(jiang)高(gao)效、高(gao)速、清潔能源(yuan),如(ru)核電(dian)(dian)、風能等(deng)列為重點發展對象,以改變過度(du)(du)依賴煤炭(tan)等(deng)單一能源(yuan)的局(ju)面。按規劃,到2015年,風電(dian)(dian)裝(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)將(jiang)達到1500萬kW,2020年裝(zhuang)(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)將(jiang)達到4000~6000萬kW。電(dian)(dian)力(li)工(gong)(gong)業(ye)的快速發展,需要大(da)量(liang)可(ke)靠性、大(da)規格(ge)、高(gao)強度(du)(du)的數控機(ji)(ji)床,如(ru)各種超重型數控機(ji)(ji)床和(he)專機(ji)(ji),還有(you)五軸聯動數控機(ji)(ji)床以及(ji)復合加工(gong)(gong)機(ji)(ji)床。
城(cheng)市(shi)(shi)(shi)軌(gui)道(dao)(dao)交通方面,根據國務院批(pi)準的(de)(de)第一(yi)批(pi)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)軌(gui)道(dao)(dao)交通項目規劃,至(zhi)2015年(nian)的(de)(de)規劃線(xian)路(lu)長度是(shi)2400km,投資規模近7000億元(yuan),截至(zhi)2008年(nian)11月已(yi)完成了(le)(le)1000億元(yuan)投資。城(cheng)市(shi)(shi)(shi)軌(gui)道(dao)(dao)交通的(de)(de)大規模建設和規劃,必將帶動機(ji)床(chuang)加工(gong)機(ji)床(chuang)的(de)(de)需(xu)求增加,如大型銑(xian)床(chuang)、磨床(chuang)、重型機(ji)床(chuang)等(deng)加工(gong)設備。以高速和提(ti)速、重載為重點(dian)的(de)(de)中國鐵(tie)路(lu)建設與改(gai)造(zao),已(yi)經(jing)步入(ru)了(le)(le)發展的(de)(de)“快車道(dao)(dao)”。軌(gui)道(dao)(dao)交通業對機(ji)床(chuang)的(de)(de)需(xu)求是(shi)多(duo)方位的(de)(de)。一(yi)個(ge)是(shi)機(ji)車(電力機(ji)車和電傳動內燃機(ji)車)和車輛制造(zao)。
另一個是車(che)(che)輪和(he)車(che)(che)軸(zhou)制造機(ji)(ji)日常維護,還有(you)軌道(dao)加(jia)工(gong)和(he)高速鐵路軌枕加(jia)工(gong)等(deng)(deng)方面。上述這些加(jia)工(gong)制造急需通(tong)用數(shu)控(kong)金(jin)切(qie)機(ji)(ji)床、如(ru)加(jia)工(gong)中心、數(shu)控(kong)立(li)車(che)(che)等(deng)(deng)。也需要專用數(shu)控(kong)金(jin)切(qie)機(ji)(ji)床,如(ru)軌道(dao)板磨床、車(che)(che)軸(zhou)磨床等(deng)(deng)。還需要壓力(li)機(ji)(ji)、折(zhe)彎機(ji)(ji)等(deng)(deng)成形機(ji)(ji)床。
另外,通用設備生產形勢向好,船(chuan)舶行業保持較快增長,新承接訂單情況(kuang)有(you)所改(gai)善。而(er)其他機械行業都是(shi)機床(chuang)(chuang)(chuang)的忠實(shi)用戶群(qun)體,大中(zhong)型(xing)企業和(he)一些外商投資企業,將重點購買(mai)高中(zhong)檔數控(kong)機床(chuang)(chuang)(chuang),而(er)中(zhong)小企業特別是(shi)民營中(zhong)小企業則多半購買(mai)中(zhong)低(di)檔數控(kong)機床(chuang)(chuang)(chuang),對普通機床(chuang)(chuang)(chuang)和(he)非數控(kong)專用和(he)專門化機床(chuang)(chuang)(chuang),也有(you)不小的需(xu)求。未(wei)來,中(zhong)低(di)端機床(chuang)(chuang)(chuang)還將占不小的比重。
“我國企業(ye)需(xu)要抓住良好的(de)發(fa)展機遇,加強(qiang)自主(zhu)(zhu)創(chuang)新(xin),提(ti)(ti)高技術水(shui)平和(he)(he)產業(ye)化規模(mo),積極開(kai)拓新(xin)興(xing)市場,以應對未(wei)來的(de)市場競爭。”目(mu)前(qian)我國航(hang)空航(hang)天、汽車模(mo)具工(gong)(gong)(gong)業(ye)急需(xu)的(de)高檔(dang)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機床設備有:高速加工(gong)(gong)(gong)中(zhong)心、多軸聯動加工(gong)(gong)(gong)中(zhong)心、雙主(zhu)(zhu)軸車削中(zhong)心和(he)(he)車銑(xian)中(zhong)心、精(jing)密(mi)磨床和(he)(he)復合磨床、精(jing)密(mi)電加工(gong)(gong)(gong)機床、精(jing)密(mi)大型龍(long)頭鏜銑(xian)床和(he)(he)精(jing)密(mi)落地鏜銑(xian)床、高效數(shu)(shu)(shu)控(kong)專機等,而這些設備國內企業(ye)還不能很好滿(man)足,產業(ye)化水(shui)平尚待提(ti)(ti)高。必(bi)須在盡快提(ti)(ti)高數(shu)(shu)(shu)控(kong)機床產品自主(zhu)(zhu)開(kai)發(fa)的(de)基礎上,加強(qiang)國際合作(zuo),提(ti)(ti)高高檔(dang)數(shu)(shu)(shu)控(kong)機床和(he)(he)成套(tao)的(de)供貨(huo)水(shui)平。
談到模具數(shu)(shu)控(kong)(kong)加(jia)工發(fa)展趨勢(shi),國內高端(duan)數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)(ji)床的(de)市場需求(qiu)加(jia)大,數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)(ji)床的(de)新(xin)品頻出。數(shu)(shu)控(kong)(kong)沖(chong)床具有(you)CNC控(kong)(kong)制系(xi)統,能根據(ju)加(jia)工方法的(de)需要任意(yi)設定滑塊(kuai)的(de)運動(dong)方式和(he)速度。根據(ju)市場的(de)變動(dong),未來國產數(shu)(shu)控(kong)(kong)機(ji)(ji)床的(de)發(fa)展方向(xiang)預期有(you)以下一些(xie)機(ji)(ji)型。
1、螺桿式數控沖床
伺服工作機是使用AC伺服馬達(da)通過螺桿(gan)驅動(dong)滑塊的(de),成(cheng)形(xing)(xing)中下死(si)點(dian)的(de)位(wei)置(zhi)可通過位(wei)置(zhi)讀取裝(zhuang)置(zhi)提(ti)供數據(ju)給位(wei)置(zhi)控(kong)置(zhi)裝(zhuang)置(zhi)進行(xing)控(kong)制。因(yin)此,機械的(de)熱膨(peng)漲和彈性(xing)變形(xing)(xing)不(bu)會影響產品的(de)精度,調(diao)整出最適合的(de)滑塊運動(dong)方式(shi)及(ji)以極(ji)其微小(xiao)的(de)單位(wei)控(kong)制下死(si)點(dian)的(de)位(wei)置(zhi)。所以適用于高精度高機能(neng)(neng)的(de)無切削成(cheng)形(xing)(xing)螺桿(gan)式(shi)伺服沖床采(cai)用油壓馬達(da)和儲能(neng)(neng)器進行(xing)扭(niu)矩控(kong)制的(de)形(xing)(xing)式(shi),下死(si)點(dian)的(de)位(wei)置(zhi)控(kong)制可達(da)到微米級,是節省能(neng)(neng)源且有環保要求的(de)機種。
2、曲軸式伺服沖床
曲軸(zhou)式沖(chong)(chong)(chong)(chong)床(chuang)(chuang)與AC伺(si)服馬達組合起來(lai)的(de)(de)(de)(de)數控沖(chong)(chong)(chong)(chong)床(chuang)(chuang)。這種沖(chong)(chong)(chong)(chong)床(chuang)(chuang)是用伺(si)服馬達代(dai)替(ti)原來(lai)沖(chong)(chong)(chong)(chong)床(chuang)(chuang)上的(de)(de)(de)(de)離合制動(dong)器和(he)飛輪(lun)。這種沖(chong)(chong)(chong)(chong)床(chuang)(chuang)具(ju)有(you)滑塊運動(dong)模式可任意設定的(de)(de)(de)(de)伺(si)服沖(chong)(chong)(chong)(chong)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)(de)特(te)點,同時具(ju)有(you)如(ru)圖3普(pu)通(tong)機械式沖(chong)(chong)(chong)(chong)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)(de)扭矩特(te)點。但其工作能量在低(di)(di)速(su)區不(bu)會降低(di)(di)。
3、復動成形沖床
復動(dong)成形是無切削成形的(de)有力手(shou)段。在冷間鍛造(zao)中的(de)閉塞鍛造(zao)就是一(yi)個(ge)例(li)子,是通(tong)過控制(zhi)多(duo)個(ge)沖頭、凹(ao)模(mo)的(de)動(dong)作和(he)時間圖(tu)來達到(dao)控制(zhi)材(cai)料(liao)塑性(xing)流動(dong)的(de)目的(de)。制(zhi)品的(de)精度和(he)成形性(xing)可(ke)得到(dao)提高,甚至可(ke)以縮短工序數量。
復(fu)動成(cheng)形(xing)粗略可分為(wei)兩大類:重視沖床的(de)通(tong)用(yong)性使用(yong)復(fu)動模架的(de)復(fu)動成(cheng)形(xing);多品種生產用(yong)模具裝拆(chai)容易(yi)的(de)使用(yong)復(fu)動沖床的(de)成(cheng)形(xing)。最近不僅在鍛造(zao)加工上(shang),同(tong)時在板金成(cheng)形(xing)與鍛造(zao)的(de)復(fu)合成(cheng)形(xing)的(de)多樣化及能(neng)力的(de)提(ti)高的(de)同(tong)時,要求沖床不僅具有(you)多動作性能(neng),還(huan)須具備(bei)高的(de)通(tong)用(yong)性。
4、閉塞鍛造沖床
星(xing)形輪及(ji)十字連軸節(jie)的成形已普遍利用閉塞鍛造模(mo)(mo)具(ju)及(ji)通用鍛造沖(chong)床(chuang)。其模(mo)(mo)具(ju)結構具(ju)有閉塞機(ji)能和(he)協調機(ji)能。其它可節(jie)省(sheng)模(mo)(mo)具(ju)裝配時(shi)配管時(shi)間的閉塞鍛造沖(chong)床(chuang)可分成兩類:這些功能全(quan)在沖(chong)床(chuang)里和(he)上(shang)下(xia)油缸在沖(chong)床(chuang)上(shang)而協調機(ji)構在模(mo)(mo)座上(shang)兩種形式。
5、板材鍛造沖床
隨(sui)著板材鍛壓成形(xing)(xing)的(de)(de)普及,要求(qiu)鍛造(zao)沖床能進行拉深(shen)成形(xing)(xing)或縮(suo)短工(gong)(gong)程數,因此要求(qiu)滑(hua)塊和工(gong)(gong)作(zuo)臺必須(xu)帶油缸。原來(lai)的(de)(de)閉塞鍛造(zao)幾乎都是(shi)采用高能力的(de)(de)常壓動作(zuo),板材鍛造(zao)除(chu)了要求(qiu)與工(gong)(gong)法相(xiang)適應(ying)的(de)(de)常壓動作(zuo)之外(wai),還要求(qiu)帶有順序動作(zuo)、自鎖等功(gong)能。
6、齒輪成形用沖床
螺旋(xuan)齒輪成(cheng)形(xing)(xing)用復動(dong)(dong)(dong)油壓(ya)(ya)沖(chong)(chong)床。這(zhe)種沖(chong)(chong)床共有(you)(you)滑動(dong)(dong)(dong)驅動(dong)(dong)(dong)用、滑塊內(nei)2個(ge)、工作臺內(nei)2個(ge),共5個(ge)驅動(dong)(dong)(dong)源全部合用1個(ge)油壓(ya)(ya)式驅動(dong)(dong)(dong)裝置。成(cheng)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)初(chu)期階段與常(chang)壓(ya)(ya)頂桿方式的(de)(de)(de)內(nei)圈鍛造成(cheng)形(xing)(xing)一(yi)樣,凸模(mo)插入閉(bi)塞中的(de)(de)(de)凹模(mo)齒形(xing)(xing)空間,材料(liao)從下方開(kai)始流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)進行(xing)初(chu)成(cheng)形(xing)(xing)。在這(zhe)種狀態下,模(mo)芯上升,材料(liao)中心(xin)的(de)(de)(de)模(mo)芯直徑由粗變細。此時(shi)工件內(nei)徑部又有(you)(you)了新(xin)的(de)(de)(de)空間,可以(yi)產生新(xin)的(de)(de)(de)塑性流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong),所以(yi)加(jia)大壓(ya)(ya)力材料(liao)就(jiu)可充滿齒形(xing)(xing)的(de)(de)(de)先(xian)端部位。用此方法(fa)加(jia)工出(chu)來的(de)(de)(de)產品,加(jia)工壓(ya)(ya)力只(zhi)有(you)(you)1300Mpa,齒形(xing)(xing)部的(de)(de)(de)塌(ta)角(jiao)及毛剌極(ji)小。利用復動(dong)(dong)(dong)成(cheng)形(xing)(xing)對材料(liao)流(liu)(liu)動(dong)(dong)(dong)進行(xing)控制(zhi)成(cheng)形(xing)(xing)出(chu)來的(de)(de)(de)齒輪可達JIS3~4級,這(zhe)非常(chang)接近(jin)于高附加(jia)值的(de)(de)(de)無切削成(cheng)形(xing)(xing)。