【機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)設備】機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)制造業現(xian)狀分(fen)析(xi) 機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)制造業對機(ji)床(chuang)(chuang)(chuang)設備的需求(qiu)
機床行業目前總(zong)體形勢是企(qi)穩向(xiang)好(hao),訂單量相比今(jin)年開春(chun)以來回(hui)暖很多,機床(chuang)(chuang)出口貿易正(zheng)向(xiang)好(hao)的(de)(de)方向(xiang)發展,機床(chuang)(chuang)進口有所(suo)下降趨勢,高端機床(chuang)(chuang)仍依賴進口的(de)(de)程度較多。大型(xing)、重型(xing)機床(chuang)(chuang)需求(qiu)較為(wei)旺盛,成為(wei)熱點,普通數控(kong)車床(chuang)(chuang)供需飽和,一些有能力的(de)(de)企(qi)業已(yi)經開始或正(zheng)在鉆研新型(xing)機床(chuang)(chuang)、專用機床(chuang)(chuang),意圖拓展市場空間。
“中國(guo)(guo)作為亞洲乃至世界機(ji)床(chuang)工具業(ye)(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)速(su)度最(zui)快、消費最(zui)大的發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)中國(guo)(guo)家,對未來的機(ji)床(chuang)工具發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)前景(jing)充(chong)滿(man)信(xin)心。制造(zao)業(ye)(ye)各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)(ye)市(shi)場經(jing)歷起起伏伏,雖整體有所(suo)(suo)下(xia)滑(hua),卻(que)仍穩步發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)。其中汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)、軍用行(xing)業(ye)(ye)、航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天、電力工業(ye)(ye)、城市(shi)軌(gui)道交通、風能核能產業(ye)(ye)、船舶(bo)行(xing)業(ye)(ye)、模具行(xing)業(ye)(ye)等(deng)(deng)用戶行(xing)業(ye)(ye),在擴大生產、提高(gao)(gao)生產效(xiao)率(lv)等(deng)(deng)方面(mian)對機(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)(ye)提出了新要(yao)求,有望促進(jin)機(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)(ye)的蓬(peng)勃發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)。”機(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)(ye)尤其是數(shu)控機(ji)床(chuang)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)將(jiang)得到下(xia)游(you)需(xu)求的有力支撐。根據“高(gao)(gao)檔(dang)數(shu)控機(ji)床(chuang)與基(ji)(ji)礎(chu)(chu)制造(zao)裝(zhuang)備(bei)”專項規(gui)劃(hua),到2020年,航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天、船舶(bo)、汽(qi)車(che)(che)、發(fa)電設備(bei)制造(zao)所(suo)(suo)需(xu)要(yao)的高(gao)(gao)檔(dang)數(shu)控機(ji)床(chuang)與基(ji)(ji)礎(chu)(chu)制造(zao)裝(zhuang)備(bei)80%左右將(jiang)立足國(guo)(guo)內(nei),未來我(wo)國(guo)(guo)機(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)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(xie)會負責人董揚(yang)預測為3000萬(wan)(wan)輛(liang)(liang),各主流汽車企(qi)業2015年產能規(gui)劃之(zhi)和更超過3000萬(wan)(wan)輛(liang)(liang),這(zhe)無疑為機床提供了一個很大的市場(chang)。
機床需求
中國(guo)汽(qi)車工業已經成為機(ji)(ji)床(chuang)產業的消費(fei)主體,其消費(fei)量約(yue)占(zhan)總量的40%.同(tong)時,汽(qi)車工業投(tou)資的一半以上用于購買制造裝備,其中進口機(ji)(ji)床(chuang)額約(yue)占(zhan)機(ji)(ji)床(chuang)采購總額的80%.
根據中國汽車工業協會(hui)發布的最(zui)新統計(ji)資料,2007年(nian)(nian)中國汽車產量為888.24萬輛,同比(bi)增長22.02%,比(bi)上年(nian)(nian)凈增160.27萬輛;汽車銷(xiao)量879.15萬輛,比(bi)上年(nian)(nian)凈增157.80萬輛。
2012年全國(guo)汽(qi)車產銷1927.18萬輛和1930.64萬輛,同(tong)比(bi)分別增長4.6%和4.3%,比(bi)上年同(tong)期分別提(ti)高3.8和1.9個百(bai)分點。
汽(qi)(qi)車(che)銷量(liang)比2003年的439萬(wan)輛翻了一番。國內汽(qi)(qi)車(che)市場(chang)呈現出(chu)的持續快速發展(zhan)趨勢,為機(ji)床(chuang)設備廠商提供了廣闊的市場(chang)空間。
作為機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)重(zhong)要客戶(hu)的船舶配(pei)套(tao)設備(bei)(中低速柴(chai)油機(ji)(ji)、曲軸、螺旋槳、甲板機(ji)(ji)械等)行業,一直以來平穩發(fa)展,給(gei)數(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)、重(zhong)型機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)提供廣(guang)闊發(fa)展空間。風電(dian)和核電(dian)裝備(bei)制(zhi)造業對(dui)高端數(shu)控機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)有所需求(qiu),尤其是專用(yong)機(ji)(ji)床(chuang)(chuang)更待研發(fa)。
我國航(hang)空航(hang)天(tian)行(xing)業(ye)迅速發展,有利于帶動(dong)機床(chuang)需(xu)求量(liang),ARJ21支線客(ke)(ke)機和新(xin)舟(zhou)600支線客(ke)(ke)機都(dou)將相繼投產,大(da)(da)飛機項(xiang)目(mu)開始啟動(dong),還有神舟(zhou)載人飛船工(gong)程等都(dou)需(xu)要(yao)購置(zhi)大(da)(da)批高(gao)速、高(gao)精(jing)、復合數(shu)控機床(chuang)以及(ji)五軸(zhou)加工(gong)中心等關鍵制造設備。航(hang)空航(hang)天(tian)產業(ye)對(dui)數(shu)控機床(chuang)特(te)別是高(gao)速、高(gao)效(xiao)、高(gao)精(jing)度(du)、多軸(zhou)聯(lian)動(dong)的(de)高(gao)端數(shu)控機床(chuang)還會有新(xin)的(de)需(xu)求,其中可(ke)能(neng)包括(kuo)制造復合材(cai)料(liao)整體構件的(de)自動(dong)鋪(pu)帶機與自動(dong)鋪(pu)絲機。
中(zhong)國電力工(gong)(gong)業(ye)將實施(shi)多元化(hua)能源提供戰略,將高(gao)效(xiao)、高(gao)速、清潔能源,如(ru)核電、風(feng)能等列為重點發(fa)展對象(xiang),以改變過(guo)度依賴煤炭(tan)等單一能源的局面。按規(gui)劃,到(dao)2015年,風(feng)電裝機(ji)(ji)容(rong)量將達到(dao)1500萬(wan)kW,2020年裝機(ji)(ji)容(rong)量將達到(dao)4000~6000萬(wan)kW。電力工(gong)(gong)業(ye)的快速發(fa)展,需要(yao)大(da)量可靠性、大(da)規(gui)格(ge)、高(gao)強度的數控機(ji)(ji)床(chuang),如(ru)各(ge)種超重型數控機(ji)(ji)床(chuang)和專機(ji)(ji),還有五軸聯動數控機(ji)(ji)床(chuang)以及復合加(jia)工(gong)(gong)機(ji)(ji)床(chuang)。
城市軌道(dao)交通方面,根(gen)據(ju)國(guo)(guo)務院(yuan)批(pi)準的第一批(pi)城市軌道(dao)交通項目規(gui)劃(hua)(hua),至2015年的規(gui)劃(hua)(hua)線(xian)路長度是2400km,投資規(gui)模近7000億元(yuan)(yuan),截至2008年11月已(yi)完成了1000億元(yuan)(yuan)投資。城市軌道(dao)交通的大規(gui)模建設(she)和(he)規(gui)劃(hua)(hua),必將帶動(dong)機(ji)床(chuang)(chuang)加(jia)(jia)工機(ji)床(chuang)(chuang)的需求(qiu)增(zeng)加(jia)(jia),如大型銑床(chuang)(chuang)、磨床(chuang)(chuang)、重(zhong)型機(ji)床(chuang)(chuang)等加(jia)(jia)工設(she)備。以高速和(he)提速、重(zhong)載為重(zhong)點(dian)的中國(guo)(guo)鐵(tie)路建設(she)與改(gai)造,已(yi)經(jing)步(bu)入(ru)了發展的“快車道(dao)”。軌道(dao)交通業(ye)對(dui)機(ji)床(chuang)(chuang)的需求(qiu)是多方位的。一個是機(ji)車(電力機(ji)車和(he)電傳動(dong)內燃機(ji)車)和(he)車輛制(zhi)造。
另一個(ge)是車(che)輪和(he)車(che)軸制造機(ji)日(ri)常維護,還(huan)有(you)軌道(dao)加(jia)(jia)工(gong)和(he)高速鐵路軌枕加(jia)(jia)工(gong)等(deng)(deng)方面。上(shang)述這(zhe)些加(jia)(jia)工(gong)制造急需(xu)通用數(shu)控(kong)金(jin)(jin)切(qie)機(ji)床(chuang)、如加(jia)(jia)工(gong)中(zhong)心、數(shu)控(kong)立車(che)等(deng)(deng)。也需(xu)要專(zhuan)用數(shu)控(kong)金(jin)(jin)切(qie)機(ji)床(chuang),如軌道(dao)板磨床(chuang)、車(che)軸磨床(chuang)等(deng)(deng)。還(huan)需(xu)要壓力機(ji)、折彎機(ji)等(deng)(deng)成(cheng)形機(ji)床(chuang)。
另(ling)外,通用(yong)設備生產(chan)形(xing)勢(shi)向好,船舶行(xing)業(ye)保(bao)持(chi)較快(kuai)增長,新承(cheng)接訂單情況(kuang)有(you)所改善。而(er)其他機(ji)械(xie)行(xing)業(ye)都是(shi)機(ji)床(chuang)(chuang)的忠實(shi)用(yong)戶群體,大(da)中型企(qi)(qi)業(ye)和(he)一(yi)些(xie)外商投資企(qi)(qi)業(ye),將重點購(gou)買高中檔數(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang),而(er)中小企(qi)(qi)業(ye)特別是(shi)民營(ying)中小企(qi)(qi)業(ye)則多(duo)半購(gou)買中低(di)檔數(shu)控機(ji)床(chuang)(chuang),對普通機(ji)床(chuang)(chuang)和(he)非數(shu)控專用(yong)和(he)專門化(hua)機(ji)床(chuang)(chuang),也有(you)不小的需求。未來,中低(di)端機(ji)床(chuang)(chuang)還(huan)將占不小的比(bi)重。
“我國企業(ye)需要抓住良好(hao)的(de)發展機(ji)遇,加(jia)強自主(zhu)創新(xin),提(ti)高(gao)技術水(shui)平(ping)(ping)和(he)產業(ye)化規模,積(ji)極(ji)開(kai)拓(tuo)新(xin)興市場(chang),以應對未來的(de)市場(chang)競爭(zheng)。”目前我國航空航天、汽車(che)模具工(gong)(gong)業(ye)急需的(de)高(gao)檔數(shu)控機(ji)床(chuang)設備有:高(gao)速加(jia)工(gong)(gong)中(zhong)心、多(duo)軸(zhou)聯動加(jia)工(gong)(gong)中(zhong)心、雙主(zhu)軸(zhou)車(che)削(xue)中(zhong)心和(he)車(che)銑中(zhong)心、精密磨床(chuang)和(he)復合磨床(chuang)、精密電(dian)加(jia)工(gong)(gong)機(ji)床(chuang)、精密大型龍(long)頭鏜銑床(chuang)和(he)精密落地鏜銑床(chuang)、高(gao)效(xiao)數(shu)控專機(ji)等,而這(zhe)些(xie)設備國內企業(ye)還不能(neng)很好(hao)滿足,產業(ye)化水(shui)平(ping)(ping)尚待提(ti)高(gao)。必須在(zai)盡(jin)快(kuai)提(ti)高(gao)數(shu)控機(ji)床(chuang)產品自主(zhu)開(kai)發的(de)基礎上,加(jia)強國際合作(zuo),提(ti)高(gao)高(gao)檔數(shu)控機(ji)床(chuang)和(he)成套的(de)供(gong)貨(huo)水(shui)平(ping)(ping)。
談(tan)到模具數(shu)(shu)控加(jia)工(gong)發展(zhan)趨勢,國內高端數(shu)(shu)控機床(chuang)的(de)(de)市場(chang)需求(qiu)加(jia)大,數(shu)(shu)控機床(chuang)的(de)(de)新品頻出。數(shu)(shu)控沖床(chuang)具有(you)CNC控制系統,能根據(ju)加(jia)工(gong)方法的(de)(de)需要任意設(she)定滑塊的(de)(de)運動方式和速度。根據(ju)市場(chang)的(de)(de)變動,未來(lai)國產數(shu)(shu)控機床(chuang)的(de)(de)發展(zhan)方向預期有(you)以下一些機型。
1、螺桿式數控沖床
伺(si)服(fu)工作機(ji)是(shi)使用(yong)AC伺(si)服(fu)馬(ma)達(da)(da)通過螺桿(gan)驅動滑塊的,成形(xing)中下(xia)死點(dian)的位置(zhi)可通過位置(zhi)讀取裝(zhuang)置(zhi)提供數據給位置(zhi)控(kong)置(zhi)裝(zhuang)置(zhi)進(jin)行(xing)控(kong)制(zhi)。因(yin)此,機(ji)械的熱膨漲(zhang)和彈(dan)性變(bian)形(xing)不會影響產品的精(jing)度,調整出最(zui)適合的滑塊運(yun)動方式(shi)(shi)及以極其微小的單位控(kong)制(zhi)下(xia)死點(dian)的位置(zhi)。所以適用(yong)于高(gao)精(jing)度高(gao)機(ji)能(neng)的無切削成形(xing)螺桿(gan)式(shi)(shi)伺(si)服(fu)沖(chong)床采用(yong)油壓(ya)馬(ma)達(da)(da)和儲能(neng)器(qi)進(jin)行(xing)扭(niu)矩控(kong)制(zhi)的形(xing)式(shi)(shi),下(xia)死點(dian)的位置(zhi)控(kong)制(zhi)可達(da)(da)到微米級,是(shi)節省能(neng)源且有環保要求的機(ji)種。
2、曲軸式伺服沖床
曲軸(zhou)式(shi)沖(chong)(chong)床(chuang)(chuang)與(yu)AC伺服馬達組合起來(lai)的(de)(de)數控沖(chong)(chong)床(chuang)(chuang)。這(zhe)種(zhong)沖(chong)(chong)床(chuang)(chuang)是(shi)用伺服馬達代替原來(lai)沖(chong)(chong)床(chuang)(chuang)上的(de)(de)離(li)合制動器和飛輪。這(zhe)種(zhong)沖(chong)(chong)床(chuang)(chuang)具有滑塊(kuai)運動模(mo)式(shi)可(ke)任(ren)意設(she)定的(de)(de)伺服沖(chong)(chong)床(chuang)(chuang)的(de)(de)特點,同時具有如圖(tu)3普通機械(xie)式(shi)沖(chong)(chong)床(chuang)(chuang)的(de)(de)扭矩特點。但其工作能(neng)量在低(di)速(su)區不會降低(di)。
3、復動成形沖床
復動成形(xing)是(shi)無切削成形(xing)的(de)(de)有(you)力手段。在冷間鍛造中的(de)(de)閉(bi)塞鍛造就(jiu)是(shi)一(yi)個例子,是(shi)通過控(kong)制多個沖頭、凹模的(de)(de)動作和(he)時(shi)間圖來達到(dao)控(kong)制材料塑性(xing)流動的(de)(de)目的(de)(de)。制品(pin)的(de)(de)精(jing)度和(he)成形(xing)性(xing)可得到(dao)提高(gao),甚至可以(yi)縮短工序(xu)數(shu)量。
復(fu)動成(cheng)形粗略可分為(wei)兩大類:重視沖(chong)床的(de)(de)(de)通用性使(shi)用復(fu)動模架的(de)(de)(de)復(fu)動成(cheng)形;多品(pin)種生產(chan)用模具裝(zhuang)拆容易的(de)(de)(de)使(shi)用復(fu)動沖(chong)床的(de)(de)(de)成(cheng)形。最近不僅在鍛造加工上,同時(shi)在板金成(cheng)形與鍛造的(de)(de)(de)復(fu)合成(cheng)形的(de)(de)(de)多樣化及(ji)能力(li)的(de)(de)(de)提(ti)高的(de)(de)(de)同時(shi),要(yao)求沖(chong)床不僅具有多動作性能,還須具備高的(de)(de)(de)通用性。
4、閉塞鍛造沖床
星形輪及十字連軸節(jie)的成(cheng)形已(yi)普遍利用(yong)閉(bi)(bi)塞(sai)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)模具(ju)及通用(yong)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)沖(chong)床。其(qi)模具(ju)結構具(ju)有閉(bi)(bi)塞(sai)機能和(he)協調(diao)機能。其(qi)它(ta)可節(jie)省模具(ju)裝配時(shi)配管時(shi)間的閉(bi)(bi)塞(sai)鍛(duan)(duan)造(zao)(zao)沖(chong)床可分成(cheng)兩類(lei):這(zhe)些功能全在(zai)沖(chong)床里(li)和(he)上下(xia)油缸在(zai)沖(chong)床上而(er)協調(diao)機構在(zai)模座(zuo)上兩種形式。
5、板材鍛造沖床
隨著板材鍛壓(ya)成形的普(pu)及,要求(qiu)鍛造(zao)沖床(chuang)能(neng)進行拉深成形或縮(suo)短(duan)工程(cheng)數,因此要求(qiu)滑(hua)塊和工作(zuo)(zuo)臺必須帶油缸。原來的閉塞鍛造(zao)幾(ji)乎都(dou)是采(cai)用高(gao)能(neng)力的常(chang)壓(ya)動作(zuo)(zuo),板材鍛造(zao)除了要求(qiu)與工法相適應的常(chang)壓(ya)動作(zuo)(zuo)之(zhi)外,還(huan)要求(qiu)帶有順序動作(zuo)(zuo)、自鎖等功能(neng)。
6、齒輪成形用沖床
螺旋齒(chi)輪成(cheng)形(xing)用復動(dong)(dong)(dong)油壓(ya)沖床。這種沖床共有(you)滑動(dong)(dong)(dong)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)用、滑塊內2個(ge)、工作臺內2個(ge),共5個(ge)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)源全部合用1個(ge)油壓(ya)式驅(qu)動(dong)(dong)(dong)裝置。成(cheng)形(xing)的(de)(de)(de)初(chu)期階段與常壓(ya)頂桿方(fang)式的(de)(de)(de)內圈鍛(duan)造成(cheng)形(xing)一樣,凸模(mo)插(cha)入閉(bi)塞中(zhong)的(de)(de)(de)凹模(mo)齒(chi)形(xing)空間(jian),材(cai)料從下方(fang)開始(shi)流動(dong)(dong)(dong)進行初(chu)成(cheng)形(xing)。在(zai)這種狀(zhuang)態下,模(mo)芯上升,材(cai)料中(zhong)心(xin)的(de)(de)(de)模(mo)芯直徑由粗變細。此時工件內徑部又有(you)了(le)新的(de)(de)(de)空間(jian),可以產(chan)生(sheng)新的(de)(de)(de)塑性流動(dong)(dong)(dong),所(suo)以加(jia)大壓(ya)力材(cai)料就可充(chong)滿齒(chi)形(xing)的(de)(de)(de)先端(duan)部位。用此方(fang)法加(jia)工出(chu)來的(de)(de)(de)產(chan)品,加(jia)工壓(ya)力只有(you)1300Mpa,齒(chi)形(xing)部的(de)(de)(de)塌角及毛剌(la)極小。利用復動(dong)(dong)(dong)成(cheng)形(xing)對材(cai)料流動(dong)(dong)(dong)進行控制(zhi)成(cheng)形(xing)出(chu)來的(de)(de)(de)齒(chi)輪可達JIS3~4級(ji),這非常接近于高附加(jia)值的(de)(de)(de)無切(qie)削成(cheng)形(xing)。