【機床(chuang)設備】機床(chuang)制(zhi)(zhi)造業現狀(zhuang)分析(xi) 機床(chuang)制(zhi)(zhi)造業對機床(chuang)設備的需求
機床行業目(mu)前總體形勢是(shi)企(qi)穩向(xiang)好(hao),訂單量相比(bi)今年(nian)開春(chun)以來回暖很多,機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)出口(kou)貿易正(zheng)向(xiang)好(hao)的方向(xiang)發展(zhan),機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)進口(kou)有(you)所下降趨勢,高端(duan)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)仍(reng)依賴進口(kou)的程度較多。大(da)型、重型機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)需求較為旺盛,成為熱點(dian),普通數(shu)控車床(chuang)(chuang)供需飽和,一(yi)些有(you)能力的企(qi)業已(yi)經開始或正(zheng)在鉆研新型機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)、專用(yong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang),意圖拓展(zhan)市場空間(jian)。
“中國(guo)(guo)(guo)作為亞(ya)洲乃至世界機(ji)床工具業(ye)(ye)(ye)發(fa)(fa)展(zhan)速度最快、消費最大的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)中國(guo)(guo)(guo)家,對(dui)未(wei)來的(de)(de)機(ji)床工具發(fa)(fa)展(zhan)前(qian)景充滿信心。制(zhi)(zhi)造(zao)業(ye)(ye)(ye)各行(xing)(xing)(xing)(xing)各業(ye)(ye)(ye)市(shi)場經歷起起伏伏,雖(sui)整體有(you)所下滑,卻仍穩步(bu)發(fa)(fa)展(zhan)。其中汽(qi)(qi)車行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)、軍用行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)、航空(kong)航天、電(dian)力工業(ye)(ye)(ye)、城市(shi)軌道交(jiao)通、風能核能產業(ye)(ye)(ye)、船(chuan)舶行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)、模具行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)等用戶(hu)行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye),在擴大生產、提(ti)(ti)高(gao)生產效率等方面對(dui)機(ji)床行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)提(ti)(ti)出了新要(yao)求,有(you)望促進機(ji)床行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)蓬勃發(fa)(fa)展(zhan)。”機(ji)床行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)尤(you)其是數(shu)控(kong)機(ji)床發(fa)(fa)展(zhan)將得到下游(you)需(xu)求的(de)(de)有(you)力支撐。根(gen)據“高(gao)檔數(shu)控(kong)機(ji)床與基(ji)礎制(zhi)(zhi)造(zao)裝備(bei)(bei)”專(zhuan)項(xiang)規劃(hua),到2020年(nian),航空(kong)航天、船(chuan)舶、汽(qi)(qi)車、發(fa)(fa)電(dian)設備(bei)(bei)制(zhi)(zhi)造(zao)所需(xu)要(yao)的(de)(de)高(gao)檔數(shu)控(kong)機(ji)床與基(ji)礎制(zhi)(zhi)造(zao)裝備(bei)(bei)80%左(zuo)右將立足國(guo)(guo)(guo)內,未(wei)來我國(guo)(guo)(guo)機(ji)床行(xing)(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)(ye)發(fa)(fa)展(zhan)空(kong)間十分廣闊(kuo)。
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(ze)人董揚預測(ce)為3000萬輛,各主(zhu)流汽(qi)車企業2015年產能規劃之和更超過3000萬輛,這無疑為機床(chuang)提供了一個很大(da)的(de)市場。
機床需求
中國汽車(che)工業已經成為(wei)機(ji)床產業的消費主體(ti),其消費量約占(zhan)總量的40%.同時,汽車(che)工業投資的一半(ban)以上(shang)用(yong)于購買(mai)制造裝備,其中進口機(ji)床額約占(zhan)機(ji)床采(cai)購總額的80%.
根據中(zhong)(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業協(xie)會發布(bu)的最新統計資料,2007年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)國汽(qi)車(che)(che)產量為888.24萬(wan)輛,同比(bi)增長22.02%,比(bi)上年(nian)(nian)凈增160.27萬(wan)輛;汽(qi)車(che)(che)銷量879.15萬(wan)輛,比(bi)上年(nian)(nian)凈增157.80萬(wan)輛。
2012年全國汽車產銷(xiao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛,同比分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.6%和4.3%,比上年同期分(fen)別(bie)(bie)提高3.8和1.9個百分(fen)點。
汽(qi)車銷量比2003年的(de)(de)439萬輛(liang)翻了一番(fan)。國(guo)內汽(qi)車市場呈現出的(de)(de)持續快速發展趨勢,為機床設備(bei)廠(chang)商提(ti)供了廣闊(kuo)的(de)(de)市場空(kong)間。
作(zuo)為機(ji)床(chuang)重要客(ke)戶的船舶配套設備(中低速柴油(you)機(ji)、曲軸、螺旋槳(jiang)、甲板機(ji)械等)行(xing)業(ye)(ye),一直以來(lai)平穩發展,給數控機(ji)床(chuang)、重型機(ji)床(chuang)提供(gong)廣闊發展空(kong)間(jian)。風電和核電裝備制造業(ye)(ye)對高(gao)端數控機(ji)床(chuang)有(you)所需求,尤其是專用(yong)機(ji)床(chuang)更待研發。
我國航空航天行(xing)業迅速發展,有利(li)于帶動(dong)(dong)機床(chuang)需(xu)求(qiu)(qiu)量,ARJ21支線客(ke)(ke)機和新舟600支線客(ke)(ke)機都將相繼投產,大飛機項目開始啟動(dong)(dong),還(huan)有神(shen)舟載人飛船工程等都需(xu)要購置大批高(gao)速、高(gao)精(jing)、復合數(shu)控機床(chuang)以及五軸加工中(zhong)心等關鍵制(zhi)造設(she)備(bei)。航空航天產業對數(shu)控機床(chuang)特別是(shi)高(gao)速、高(gao)效、高(gao)精(jing)度、多軸聯動(dong)(dong)的(de)高(gao)端數(shu)控機床(chuang)還(huan)會有新的(de)需(xu)求(qiu)(qiu),其中(zhong)可能包括制(zhi)造復合材料整體構件的(de)自動(dong)(dong)鋪帶機與自動(dong)(dong)鋪絲機。
中(zhong)國電(dian)力工業將實(shi)施多元化能(neng)源提供戰(zhan)略,將高效(xiao)、高速、清潔能(neng)源,如(ru)核電(dian)、風(feng)能(neng)等列(lie)為重(zhong)點發展對象,以改(gai)變過度依賴煤(mei)炭等單一能(neng)源的局面。按(an)規劃(hua),到(dao)2015年(nian),風(feng)電(dian)裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)(liang)將達到(dao)1500萬(wan)kW,2020年(nian)裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)(liang)將達到(dao)4000~6000萬(wan)kW。電(dian)力工業的快(kuai)速發展,需要大量(liang)(liang)可(ke)靠性(xing)、大規格、高強度的數(shu)(shu)控機(ji)(ji)床,如(ru)各種超重(zhong)型數(shu)(shu)控機(ji)(ji)床和專機(ji)(ji),還有五軸聯(lian)動數(shu)(shu)控機(ji)(ji)床以及復合加(jia)工機(ji)(ji)床。
城(cheng)市(shi)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)(tong)(tong)方(fang)面,根據(ju)國(guo)務院批(pi)準的(de)(de)(de)(de)第(di)一批(pi)城(cheng)市(shi)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)(tong)(tong)項目規(gui)(gui)劃,至2015年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)規(gui)(gui)劃線路(lu)長度是2400km,投資規(gui)(gui)模(mo)近7000億元(yuan)(yuan),截至2008年(nian)(nian)11月已完成了(le)1000億元(yuan)(yuan)投資。城(cheng)市(shi)軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)大規(gui)(gui)模(mo)建設和(he)規(gui)(gui)劃,必將帶動機(ji)(ji)床(chuang)加(jia)工機(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)需(xu)求增(zeng)加(jia),如大型銑(xian)床(chuang)、磨(mo)床(chuang)、重(zhong)(zhong)型機(ji)(ji)床(chuang)等加(jia)工設備。以(yi)高(gao)速和(he)提速、重(zhong)(zhong)載為(wei)重(zhong)(zhong)點的(de)(de)(de)(de)中國(guo)鐵路(lu)建設與改造,已經(jing)步入(ru)了(le)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)“快(kuai)車(che)(che)道(dao)”。軌(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)(tong)(tong)業對(dui)機(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)需(xu)求是多方(fang)位的(de)(de)(de)(de)。一個(ge)是機(ji)(ji)車(che)(che)(電力機(ji)(ji)車(che)(che)和(he)電傳動內燃機(ji)(ji)車(che)(che))和(he)車(che)(che)輛制造。
另(ling)一(yi)個是車輪(lun)和車軸制(zhi)造(zao)機(ji)(ji)日常(chang)維(wei)護,還有軌道加工和高速鐵(tie)路軌枕加工等方面。上(shang)述這些加工制(zhi)造(zao)急需通用數控(kong)金切(qie)(qie)機(ji)(ji)床(chuang)、如加工中心、數控(kong)立車等。也需要(yao)專用數控(kong)金切(qie)(qie)機(ji)(ji)床(chuang),如軌道板磨床(chuang)、車軸磨床(chuang)等。還需要(yao)壓力機(ji)(ji)、折(zhe)彎機(ji)(ji)等成(cheng)形機(ji)(ji)床(chuang)。
另外,通(tong)用(yong)設備生(sheng)產形勢向好,船舶行業保持較快(kuai)增長,新承接訂單情況有所改(gai)善。而其(qi)他機(ji)(ji)械行業都是機(ji)(ji)床(chuang)的(de)忠實(shi)用(yong)戶群體,大中(zhong)型企業和(he)一些(xie)外商投資(zi)企業,將(jiang)重(zhong)點購買高(gao)中(zhong)檔數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang),而中(zhong)小(xiao)企業特別是民營中(zhong)小(xiao)企業則(ze)多半購買中(zhong)低檔數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang),對普通(tong)機(ji)(ji)床(chuang)和(he)非數(shu)控(kong)專用(yong)和(he)專門化機(ji)(ji)床(chuang),也(ye)有不小(xiao)的(de)需(xu)求。未(wei)來,中(zhong)低端機(ji)(ji)床(chuang)還將(jiang)占不小(xiao)的(de)比重(zhong)。
“我國(guo)(guo)企業(ye)需要抓住良(liang)好(hao)的發展機(ji)遇,加強(qiang)自主(zhu)創新,提高(gao)(gao)技術水(shui)平和(he)(he)產(chan)業(ye)化規模(mo),積極開拓新興市(shi)(shi)場,以(yi)應對未來的市(shi)(shi)場競爭。”目(mu)前我國(guo)(guo)航空(kong)航天、汽車模(mo)具(ju)工(gong)業(ye)急需的高(gao)(gao)檔(dang)(dang)數(shu)(shu)控機(ji)床(chuang)設備有:高(gao)(gao)速加工(gong)中心、多軸聯動加工(gong)中心、雙主(zhu)軸車削中心和(he)(he)車銑(xian)中心、精密磨床(chuang)和(he)(he)復合磨床(chuang)、精密電(dian)加工(gong)機(ji)床(chuang)、精密大型龍頭鏜銑(xian)床(chuang)和(he)(he)精密落地鏜銑(xian)床(chuang)、高(gao)(gao)效數(shu)(shu)控專機(ji)等,而這(zhe)些設備國(guo)(guo)內企業(ye)還不能很好(hao)滿足,產(chan)業(ye)化水(shui)平尚待提高(gao)(gao)。必(bi)須在盡(jin)快提高(gao)(gao)數(shu)(shu)控機(ji)床(chuang)產(chan)品自主(zhu)開發的基礎上,加強(qiang)國(guo)(guo)際合作,提高(gao)(gao)高(gao)(gao)檔(dang)(dang)數(shu)(shu)控機(ji)床(chuang)和(he)(he)成套的供貨水(shui)平。
談到(dao)模具數控(kong)(kong)加工(gong)發(fa)展趨勢,國內高端數控(kong)(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)市(shi)場需求加大,數控(kong)(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)新品頻出。數控(kong)(kong)沖(chong)床(chuang)(chuang)具有(you)CNC控(kong)(kong)制系統,能根據加工(gong)方法的(de)(de)(de)需要任意設定(ding)滑塊的(de)(de)(de)運動方式和速(su)度。根據市(shi)場的(de)(de)(de)變動,未來國產數控(kong)(kong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)發(fa)展方向預期有(you)以下一些機(ji)(ji)型(xing)。
1、螺桿式數控沖床
伺服工作(zuo)機是(shi)使(shi)用(yong)(yong)AC伺服馬達(da)通(tong)過(guo)螺桿驅(qu)動滑塊的(de)(de)(de),成形中下(xia)死(si)點的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)可通(tong)過(guo)位(wei)置(zhi)讀(du)取裝(zhuang)置(zhi)提(ti)供數據給(gei)位(wei)置(zhi)控置(zhi)裝(zhuang)置(zhi)進行控制。因此(ci),機械(xie)的(de)(de)(de)熱膨漲和(he)(he)彈(dan)性(xing)變形不會影響產品(pin)的(de)(de)(de)精度,調整(zheng)出最適合的(de)(de)(de)滑塊運(yun)動方式(shi)及以極其(qi)微(wei)小(xiao)的(de)(de)(de)單(dan)位(wei)控制下(xia)死(si)點的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)。所以適用(yong)(yong)于高(gao)精度高(gao)機能(neng)的(de)(de)(de)無(wu)切(qie)削(xue)成形螺桿式(shi)伺服沖床采(cai)用(yong)(yong)油(you)壓馬達(da)和(he)(he)儲(chu)能(neng)器進行扭矩控制的(de)(de)(de)形式(shi),下(xia)死(si)點的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)控制可達(da)到微(wei)米級(ji),是(shi)節省能(neng)源且有環保要求的(de)(de)(de)機種。
2、曲軸式伺服沖床
曲軸(zhou)式沖(chong)(chong)床與(yu)AC伺服馬達組合起來(lai)的(de)(de)數(shu)控沖(chong)(chong)床。這種沖(chong)(chong)床是用伺服馬達代替原來(lai)沖(chong)(chong)床上的(de)(de)離合制動(dong)器和飛輪。這種沖(chong)(chong)床具有滑(hua)塊運動(dong)模式可(ke)任意設定的(de)(de)伺服沖(chong)(chong)床的(de)(de)特點(dian),同(tong)時具有如圖3普通機械式沖(chong)(chong)床的(de)(de)扭矩特點(dian)。但(dan)其工作(zuo)能量在低速區(qu)不會降低。
3、復動成形沖床
復動(dong)成形是無切(qie)削成形的(de)有力手段。在冷間鍛造中(zhong)的(de)閉塞鍛造就是一個例(li)子,是通過(guo)控(kong)制(zhi)(zhi)多個沖頭(tou)、凹模的(de)動(dong)作和(he)(he)時(shi)間圖來達到控(kong)制(zhi)(zhi)材料塑性(xing)流動(dong)的(de)目(mu)的(de)。制(zhi)(zhi)品的(de)精度和(he)(he)成形性(xing)可得到提高,甚至可以縮(suo)短工(gong)序數(shu)量。
復動成形(xing)(xing)(xing)粗略可分為(wei)兩大類:重視沖床(chuang)的(de)通(tong)用性使(shi)用復動模架的(de)復動成形(xing)(xing)(xing);多品種(zhong)生產用模具(ju)(ju)裝拆容易的(de)使(shi)用復動沖床(chuang)的(de)成形(xing)(xing)(xing)。最近(jin)不僅(jin)在鍛造加工上,同(tong)時(shi)在板(ban)金成形(xing)(xing)(xing)與鍛造的(de)復合成形(xing)(xing)(xing)的(de)多樣化(hua)及(ji)能力的(de)提高(gao)的(de)同(tong)時(shi),要求沖床(chuang)不僅(jin)具(ju)(ju)有多動作(zuo)性能,還須具(ju)(ju)備高(gao)的(de)通(tong)用性。
4、閉塞鍛造沖床
星形輪及十字連軸節的(de)成形已普(pu)遍(bian)利用(yong)閉(bi)塞鍛造模(mo)具(ju)及通用(yong)鍛造沖(chong)床(chuang)。其(qi)模(mo)具(ju)結構(gou)具(ju)有閉(bi)塞機(ji)能(neng)和(he)協調機(ji)能(neng)。其(qi)它可節省模(mo)具(ju)裝配(pei)時配(pei)管時間的(de)閉(bi)塞鍛造沖(chong)床(chuang)可分成兩類:這些(xie)功能(neng)全在(zai)沖(chong)床(chuang)里和(he)上下油缸在(zai)沖(chong)床(chuang)上而協調機(ji)構(gou)在(zai)模(mo)座上兩種形式。
5、板材鍛造沖床
隨著板材鍛(duan)壓(ya)成形(xing)的(de)普及(ji),要求(qiu)鍛(duan)造沖床能(neng)進行拉(la)深成形(xing)或(huo)縮(suo)短工(gong)(gong)程數,因此要求(qiu)滑(hua)塊和工(gong)(gong)作臺必須帶(dai)油缸。原來(lai)的(de)閉塞鍛(duan)造幾乎(hu)都是采用高能(neng)力(li)的(de)常壓(ya)動作,板材鍛(duan)造除了要求(qiu)與工(gong)(gong)法相適(shi)應的(de)常壓(ya)動作之外(wai),還要求(qiu)帶(dai)有順(shun)序動作、自(zi)鎖(suo)等功能(neng)。
6、齒輪成形用沖床
螺旋(xuan)齒(chi)輪成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)用(yong)復動(dong)油壓(ya)(ya)(ya)沖床(chuang)。這種沖床(chuang)共有滑動(dong)驅動(dong)用(yong)、滑塊內(nei)(nei)2個(ge)(ge)、工(gong)作(zuo)臺內(nei)(nei)2個(ge)(ge),共5個(ge)(ge)驅動(dong)源(yuan)全(quan)部合(he)用(yong)1個(ge)(ge)油壓(ya)(ya)(ya)式(shi)驅動(dong)裝(zhuang)置(zhi)。成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)初期階段(duan)與常(chang)壓(ya)(ya)(ya)頂桿方式(shi)的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)圈(quan)鍛造成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)一樣,凸(tu)模(mo)(mo)(mo)插入閉塞中的(de)(de)(de)(de)凹模(mo)(mo)(mo)齒(chi)形(xing)(xing)(xing)(xing)空間,材料(liao)(liao)(liao)從下方開(kai)始(shi)流(liu)動(dong)進(jin)(jin)行初成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)。在這種狀態(tai)下,模(mo)(mo)(mo)芯上升,材料(liao)(liao)(liao)中心的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)芯直徑由粗變細(xi)。此時工(gong)件內(nei)(nei)徑部又有了(le)新的(de)(de)(de)(de)空間,可以(yi)產生新的(de)(de)(de)(de)塑(su)性流(liu)動(dong),所以(yi)加(jia)大壓(ya)(ya)(ya)力材料(liao)(liao)(liao)就(jiu)可充滿齒(chi)形(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)先端部位。用(yong)此方法加(jia)工(gong)出(chu)來的(de)(de)(de)(de)產品(pin),加(jia)工(gong)壓(ya)(ya)(ya)力只(zhi)有1300Mpa,齒(chi)形(xing)(xing)(xing)(xing)部的(de)(de)(de)(de)塌角及毛剌極小。利用(yong)復動(dong)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)對材料(liao)(liao)(liao)流(liu)動(dong)進(jin)(jin)行控(kong)制成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)出(chu)來的(de)(de)(de)(de)齒(chi)輪可達JIS3~4級,這非常(chang)接近于高附加(jia)值的(de)(de)(de)(de)無切削成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)。