【機床(chuang)設(she)備】機床(chuang)制造(zao)(zao)業(ye)現狀分析 機床(chuang)制造(zao)(zao)業(ye)對機床(chuang)設(she)備的需求
機床行(xing)業目前(qian)總體(ti)形勢(shi)是企穩向(xiang)好,訂單量(liang)相比今年(nian)開(kai)春以來回(hui)暖很多(duo),機(ji)(ji)床(chuang)出口貿易正(zheng)向(xiang)好的(de)方向(xiang)發(fa)展,機(ji)(ji)床(chuang)進口有所下降趨勢(shi),高端機(ji)(ji)床(chuang)仍依賴(lai)進口的(de)程度較多(duo)。大型、重型機(ji)(ji)床(chuang)需求較為(wei)旺盛,成(cheng)為(wei)熱點,普通(tong)數控車床(chuang)供需飽和,一些有能(neng)力的(de)企業已(yi)經(jing)開(kai)始(shi)或(huo)正(zheng)在鉆研(yan)新型機(ji)(ji)床(chuang)、專用機(ji)(ji)床(chuang),意圖拓展市場空間。
“中國作為亞洲乃至(zhi)世界(jie)機(ji)床(chuang)(chuang)工具(ju)(ju)業(ye)發(fa)展速度最快(kuai)、消費最大的發(fa)展中國家(jia),對未(wei)來(lai)的機(ji)床(chuang)(chuang)工具(ju)(ju)發(fa)展前景(jing)充滿信(xin)心。制(zhi)(zhi)造(zao)業(ye)各行(xing)各業(ye)市場經(jing)歷起起伏伏,雖整體(ti)有所下(xia)滑,卻仍穩步發(fa)展。其中汽車(che)行(xing)業(ye)、軍用行(xing)業(ye)、航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)、電力工業(ye)、城市軌道交通、風能核能產(chan)業(ye)、船舶行(xing)業(ye)、模具(ju)(ju)行(xing)業(ye)等(deng)用戶(hu)行(xing)業(ye),在(zai)擴(kuo)大生產(chan)、提高(gao)生產(chan)效率等(deng)方面(mian)對機(ji)床(chuang)(chuang)行(xing)業(ye)提出了新要求,有望(wang)促(cu)進機(ji)床(chuang)(chuang)行(xing)業(ye)的蓬勃發(fa)展。”機(ji)床(chuang)(chuang)行(xing)業(ye)尤其是數控機(ji)床(chuang)(chuang)發(fa)展將得(de)到(dao)下(xia)游需求的有力支撐(cheng)。根據“高(gao)檔(dang)數控機(ji)床(chuang)(chuang)與基礎制(zhi)(zhi)造(zao)裝備”專(zhuan)項規劃,到(dao)2020年,航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)、船舶、汽車(che)、發(fa)電設備制(zhi)(zhi)造(zao)所需要的高(gao)檔(dang)數控機(ji)床(chuang)(chuang)與基礎制(zhi)(zhi)造(zao)裝備80%左(zuo)右將立足國內(nei),未(wei)來(lai)我(wo)國機(ji)床(chuang)(chuang)行(xing)業(ye)發(fa)展空(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,汽車工業協會負責(ze)人(ren)董揚預測為3000萬(wan)輛,各主流(liu)汽車企業2015年產能規劃之和更超(chao)過3000萬(wan)輛,這無疑為機床提供(gong)了一個很大的(de)市(shi)場。
機床需求
中國汽車工業已經成為(wei)機床(chuang)產業的(de)(de)(de)消費主體,其消費量(liang)約占總(zong)(zong)量(liang)的(de)(de)(de)40%.同(tong)時,汽車工業投資的(de)(de)(de)一半以上用于購買制(zhi)造裝備,其中進口機床(chuang)額約占機床(chuang)采購總(zong)(zong)額的(de)(de)(de)80%.
根(gen)據中(zhong)國(guo)(guo)汽車工業協會發(fa)布的(de)最新統計資料(liao),2007年(nian)中(zhong)國(guo)(guo)汽車產(chan)量為888.24萬(wan)輛(liang)(liang),同(tong)比增(zeng)長22.02%,比上年(nian)凈(jing)增(zeng)160.27萬(wan)輛(liang)(liang);汽車銷量879.15萬(wan)輛(liang)(liang),比上年(nian)凈(jing)增(zeng)157.80萬(wan)輛(liang)(liang)。
2012年全國汽車產(chan)銷1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛,同比分別(bie)增長4.6%和(he)4.3%,比上年同期分別(bie)提高3.8和(he)1.9個百分點。
汽(qi)車銷量比2003年的439萬輛翻了一番。國內(nei)汽(qi)車市(shi)場呈現出(chu)的持(chi)續(xu)快速發展趨勢,為機床(chuang)設備廠商提(ti)供了廣(guang)闊的市(shi)場空間。
作為機(ji)(ji)(ji)床重(zhong)要(yao)客戶的船舶配套設備(中低(di)速柴油機(ji)(ji)(ji)、曲軸、螺(luo)旋(xuan)槳、甲板機(ji)(ji)(ji)械等)行業,一直以(yi)來平穩發(fa)展(zhan),給數(shu)控(kong)機(ji)(ji)(ji)床、重(zhong)型(xing)機(ji)(ji)(ji)床提供廣闊(kuo)發(fa)展(zhan)空(kong)間。風電和核電裝備制造(zao)業對高端(duan)數(shu)控(kong)機(ji)(ji)(ji)床有(you)所需求,尤其是專用機(ji)(ji)(ji)床更(geng)待研發(fa)。
我(wo)國航(hang)空航(hang)天行業(ye)迅速(su)(su)發展(zhan),有(you)利于(yu)帶動(dong)機(ji)床(chuang)(chuang)需(xu)求(qiu)量,ARJ21支線(xian)客機(ji)和新舟600支線(xian)客機(ji)都將相繼投產,大飛(fei)機(ji)項(xiang)目開始啟動(dong),還有(you)神舟載人飛(fei)船工(gong)程等(deng)(deng)都需(xu)要購置大批高(gao)(gao)速(su)(su)、高(gao)(gao)精、復合(he)數(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang)以及五軸(zhou)加(jia)工(gong)中心等(deng)(deng)關鍵(jian)制造(zao)設備。航(hang)空航(hang)天產業(ye)對數(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang)特別是高(gao)(gao)速(su)(su)、高(gao)(gao)效、高(gao)(gao)精度(du)、多(duo)軸(zhou)聯動(dong)的(de)高(gao)(gao)端(duan)數(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang)還會有(you)新的(de)需(xu)求(qiu),其中可能包括(kuo)制造(zao)復合(he)材料(liao)整體構(gou)件的(de)自動(dong)鋪帶機(ji)與自動(dong)鋪絲(si)機(ji)。
中國電力(li)工業將實(shi)施多元(yuan)化(hua)能源(yuan)提供(gong)戰(zhan)略,將高效、高速、清潔能源(yuan),如核電、風能等(deng)列為重點(dian)發展對象(xiang),以改變過度依賴煤(mei)炭等(deng)單一(yi)能源(yuan)的局(ju)面。按規(gui)(gui)劃,到2015年,風電裝機(ji)(ji)容量(liang)將達(da)到1500萬kW,2020年裝機(ji)(ji)容量(liang)將達(da)到4000~6000萬kW。電力(li)工業的快速發展,需要大量(liang)可靠性、大規(gui)(gui)格、高強(qiang)度的數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang),如各(ge)種超重型數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)和專機(ji)(ji),還(huan)有五軸聯動數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang)以及復合加(jia)工機(ji)(ji)床(chuang)。
城(cheng)市(shi)軌(gui)道交(jiao)通(tong)方(fang)面,根據國務院(yuan)批準的(de)(de)第一批城(cheng)市(shi)軌(gui)道交(jiao)通(tong)項目規(gui)(gui)劃(hua)(hua),至(zhi)2015年的(de)(de)規(gui)(gui)劃(hua)(hua)線路長度是2400km,投資規(gui)(gui)模(mo)近7000億元,截至(zhi)2008年11月已完成了1000億元投資。城(cheng)市(shi)軌(gui)道交(jiao)通(tong)的(de)(de)大規(gui)(gui)模(mo)建設(she)和(he)規(gui)(gui)劃(hua)(hua),必(bi)將帶動機(ji)床(chuang)(chuang)加工機(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)需(xu)(xu)求增加,如大型(xing)銑床(chuang)(chuang)、磨床(chuang)(chuang)、重(zhong)型(xing)機(ji)床(chuang)(chuang)等加工設(she)備。以(yi)高(gao)速和(he)提(ti)速、重(zhong)載(zai)為(wei)重(zhong)點的(de)(de)中(zhong)國鐵路建設(she)與改造(zao),已經步入了發(fa)展的(de)(de)“快車道”。軌(gui)道交(jiao)通(tong)業對機(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)需(xu)(xu)求是多方(fang)位的(de)(de)。一個是機(ji)車(電(dian)力機(ji)車和(he)電(dian)傳動內(nei)燃機(ji)車)和(he)車輛(liang)制造(zao)。
另一個是(shi)車(che)輪(lun)和(he)車(che)軸(zhou)制造機(ji)(ji)日(ri)常維護,還(huan)有(you)軌(gui)道加工和(he)高速鐵(tie)路軌(gui)枕加工等方面。上述這些(xie)加工制造急需通用數(shu)(shu)控金切機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)、如(ru)加工中心(xin)、數(shu)(shu)控立(li)車(che)等。也需要專用數(shu)(shu)控金切機(ji)(ji)床(chuang)(chuang),如(ru)軌(gui)道板磨床(chuang)(chuang)、車(che)軸(zhou)磨床(chuang)(chuang)等。還(huan)需要壓(ya)力機(ji)(ji)、折彎機(ji)(ji)等成形機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)。
另(ling)外(wai),通用(yong)(yong)設備生(sheng)產形勢向好,船舶行(xing)業(ye)保持較快增長,新承接訂單情況有所改(gai)善。而其(qi)他(ta)機(ji)(ji)械行(xing)業(ye)都是機(ji)(ji)床(chuang)的(de)忠實用(yong)(yong)戶群(qun)體,大中(zhong)(zhong)型企(qi)業(ye)和一些(xie)外(wai)商投資企(qi)業(ye),將(jiang)(jiang)重點購(gou)買高(gao)中(zhong)(zhong)檔數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang),而中(zhong)(zhong)小(xiao)企(qi)業(ye)特別是民(min)營中(zhong)(zhong)小(xiao)企(qi)業(ye)則多半購(gou)買中(zhong)(zhong)低(di)(di)檔數(shu)控(kong)機(ji)(ji)床(chuang),對普通機(ji)(ji)床(chuang)和非數(shu)控(kong)專用(yong)(yong)和專門(men)化(hua)機(ji)(ji)床(chuang),也有不(bu)小(xiao)的(de)需求。未來,中(zhong)(zhong)低(di)(di)端機(ji)(ji)床(chuang)還(huan)將(jiang)(jiang)占不(bu)小(xiao)的(de)比重。
“我(wo)國(guo)(guo)企業(ye)需要抓住良好(hao)的發(fa)展機遇,加(jia)(jia)強自主創新,提高(gao)(gao)技術(shu)水平(ping)(ping)和(he)產業(ye)化(hua)規(gui)模(mo),積極開拓新興市場,以應對(dui)未來的市場競爭。”目前我(wo)國(guo)(guo)航(hang)空航(hang)天、汽車模(mo)具工業(ye)急需的高(gao)(gao)檔(dang)數(shu)(shu)控(kong)機床設備(bei)(bei)有(you):高(gao)(gao)速加(jia)(jia)工中心(xin)、多軸(zhou)聯動加(jia)(jia)工中心(xin)、雙主軸(zhou)車削中心(xin)和(he)車銑中心(xin)、精密(mi)磨(mo)床和(he)復合磨(mo)床、精密(mi)電(dian)加(jia)(jia)工機床、精密(mi)大型龍頭鏜銑床和(he)精密(mi)落地鏜銑床、高(gao)(gao)效數(shu)(shu)控(kong)專機等,而(er)這些(xie)設備(bei)(bei)國(guo)(guo)內企業(ye)還不能很好(hao)滿足,產業(ye)化(hua)水平(ping)(ping)尚待提高(gao)(gao)。必須在(zai)盡(jin)快(kuai)提高(gao)(gao)數(shu)(shu)控(kong)機床產品(pin)自主開發(fa)的基礎上,加(jia)(jia)強國(guo)(guo)際合作,提高(gao)(gao)高(gao)(gao)檔(dang)數(shu)(shu)控(kong)機床和(he)成套的供(gong)貨水平(ping)(ping)。
談到模具(ju)數控(kong)(kong)加工發展(zhan)趨勢(shi),國內(nei)高(gao)端數控(kong)(kong)機(ji)床的(de)(de)市(shi)場需求加大,數控(kong)(kong)機(ji)床的(de)(de)新品(pin)頻(pin)出。數控(kong)(kong)沖床具(ju)有CNC控(kong)(kong)制系(xi)統,能根(gen)(gen)據加工方法的(de)(de)需要任意(yi)設定滑塊的(de)(de)運動(dong)方式和(he)速(su)度。根(gen)(gen)據市(shi)場的(de)(de)變(bian)動(dong),未來(lai)國產(chan)數控(kong)(kong)機(ji)床的(de)(de)發展(zhan)方向預期有以下(xia)一些機(ji)型。
1、螺桿式數控沖床
伺服工作(zuo)機(ji)是(shi)使用(yong)AC伺服馬(ma)達(da)(da)通過螺桿(gan)驅(qu)動滑(hua)塊的(de),成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)中下死(si)點的(de)位(wei)置(zhi)可通過位(wei)置(zhi)讀取裝置(zhi)提(ti)供數據給位(wei)置(zhi)控(kong)置(zhi)裝置(zhi)進(jin)行(xing)控(kong)制。因此,機(ji)械(xie)的(de)熱膨漲(zhang)和彈性(xing)變形(xing)(xing)不會影(ying)響產品的(de)精度,調(diao)整(zheng)出最適(shi)合的(de)滑(hua)塊運動方式(shi)(shi)及以(yi)極其微小的(de)單(dan)位(wei)控(kong)制下死(si)點的(de)位(wei)置(zhi)。所以(yi)適(shi)用(yong)于(yu)高精度高機(ji)能的(de)無切削成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)螺桿(gan)式(shi)(shi)伺服沖(chong)床(chuang)采用(yong)油(you)壓馬(ma)達(da)(da)和儲(chu)能器進(jin)行(xing)扭矩(ju)控(kong)制的(de)形(xing)(xing)式(shi)(shi),下死(si)點的(de)位(wei)置(zhi)控(kong)制可達(da)(da)到微米級,是(shi)節省能源且有環保要(yao)求(qiu)的(de)機(ji)種。
2、曲軸式伺服沖床
曲軸式(shi)沖(chong)(chong)床與(yu)AC伺服馬達組合(he)起來的(de)數(shu)控沖(chong)(chong)床。這種沖(chong)(chong)床是用伺服馬達代替原來沖(chong)(chong)床上的(de)離(li)合(he)制動器和飛輪。這種沖(chong)(chong)床具有滑塊(kuai)運動模式(shi)可(ke)任(ren)意設定(ding)的(de)伺服沖(chong)(chong)床的(de)特點,同時具有如圖(tu)3普通機(ji)械(xie)式(shi)沖(chong)(chong)床的(de)扭矩特點。但(dan)其工(gong)作能量在低速(su)區(qu)不會降(jiang)低。
3、復動成形沖床
復(fu)動成(cheng)形是無切削成(cheng)形的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)力手段。在(zai)冷間(jian)鍛造(zao)中的(de)(de)(de)(de)(de)閉(bi)塞(sai)鍛造(zao)就是一(yi)個例(li)子,是通過(guo)控制(zhi)多個沖頭、凹模(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)動作和(he)時間(jian)圖(tu)來(lai)達到控制(zhi)材(cai)料塑性流動的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。制(zhi)品的(de)(de)(de)(de)(de)精度和(he)成(cheng)形性可得到提(ti)高,甚(shen)至可以縮短(duan)工序數量(liang)。
復(fu)(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)形粗略(lve)可分為兩大類(lei):重視沖床的(de)(de)(de)(de)(de)通用(yong)(yong)(yong)性使用(yong)(yong)(yong)復(fu)(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)模架(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)成(cheng)形;多品種生產用(yong)(yong)(yong)模具(ju)裝拆容易的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)復(fu)(fu)(fu)動(dong)(dong)(dong)沖床的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)形。最近不(bu)僅在(zai)鍛(duan)造(zao)加工上(shang),同時在(zai)板金(jin)成(cheng)形與鍛(duan)造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合成(cheng)形的(de)(de)(de)(de)(de)多樣(yang)化及能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高的(de)(de)(de)(de)(de)同時,要求沖床不(bu)僅具(ju)有多動(dong)(dong)(dong)作性能,還(huan)須具(ju)備高的(de)(de)(de)(de)(de)通用(yong)(yong)(yong)性。
4、閉塞鍛造沖床
星形(xing)輪及十字連軸節的成形(xing)已普(pu)遍利用閉塞(sai)鍛造(zao)模具及通用鍛造(zao)沖(chong)床(chuang)(chuang)。其模具結構具有閉塞(sai)機(ji)能(neng)和(he)協調機(ji)能(neng)。其它可節省(sheng)模具裝配時配管時間的閉塞(sai)鍛造(zao)沖(chong)床(chuang)(chuang)可分成兩類(lei):這些功能(neng)全在(zai)沖(chong)床(chuang)(chuang)里和(he)上(shang)下油缸(gang)在(zai)沖(chong)床(chuang)(chuang)上(shang)而協調機(ji)構在(zai)模座(zuo)上(shang)兩種形(xing)式(shi)。
5、板材鍛造沖床
隨著(zhu)板(ban)材鍛(duan)(duan)壓成(cheng)形的(de)(de)普及,要(yao)求鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)沖(chong)床能(neng)進行拉(la)深成(cheng)形或縮(suo)短工(gong)程數(shu),因此要(yao)求滑塊和工(gong)作臺必須帶(dai)油缸(gang)。原來的(de)(de)閉塞(sai)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)幾乎都是采用高能(neng)力的(de)(de)常壓動作,板(ban)材鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)除了(le)要(yao)求與工(gong)法(fa)相(xiang)適(shi)應的(de)(de)常壓動作之外,還要(yao)求帶(dai)有順序動作、自(zi)鎖(suo)等功能(neng)。
6、齒輪成形用沖床
螺(luo)旋齒輪(lun)(lun)成(cheng)(cheng)形(xing)用(yong)(yong)復(fu)動(dong)(dong)油(you)壓(ya)沖床。這種沖床共有滑(hua)動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)用(yong)(yong)、滑(hua)塊(kuai)內(nei)2個(ge)、工作臺內(nei)2個(ge),共5個(ge)驅動(dong)(dong)源全部(bu)合用(yong)(yong)1個(ge)油(you)壓(ya)式驅動(dong)(dong)裝置(zhi)。成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)初(chu)期階段與(yu)常(chang)壓(ya)頂(ding)桿方(fang)式的(de)(de)內(nei)圈(quan)鍛造成(cheng)(cheng)形(xing)一樣,凸模(mo)插入閉塞(sai)中的(de)(de)凹模(mo)齒形(xing)空(kong)間,材料從下(xia)方(fang)開始(shi)流(liu)動(dong)(dong)進行初(chu)成(cheng)(cheng)形(xing)。在這種狀態下(xia),模(mo)芯上升,材料中心的(de)(de)模(mo)芯直徑由粗變細(xi)。此時工件內(nei)徑部(bu)又有了新的(de)(de)空(kong)間,可以產(chan)生新的(de)(de)塑性流(liu)動(dong)(dong),所以加(jia)大壓(ya)力材料就可充滿(man)齒形(xing)的(de)(de)先(xian)端部(bu)位。用(yong)(yong)此方(fang)法加(jia)工出來(lai)的(de)(de)產(chan)品,加(jia)工壓(ya)力只有1300Mpa,齒形(xing)部(bu)的(de)(de)塌(ta)角(jiao)及(ji)毛剌極(ji)小。利用(yong)(yong)復(fu)動(dong)(dong)成(cheng)(cheng)形(xing)對材料流(liu)動(dong)(dong)進行控制成(cheng)(cheng)形(xing)出來(lai)的(de)(de)齒輪(lun)(lun)可達JIS3~4級,這非常(chang)接近于高附加(jia)值(zhi)的(de)(de)無切削成(cheng)(cheng)形(xing)。