電焊機行業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展
時間:2007-08-27 人氣:1262 來源:中國木業(yè)國際網(wǎng)|http://www.chinawood.org/website/index.jsp 作者:
概述:
1 電焊機行業(yè)的基本情況 我國電焊機行業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展壯大,目前已形成一批有一定規(guī)模的企業(yè),其生產(chǎn)的產(chǎn)品主要包括:手工電弧焊機、電阻焊......
1 電焊機行業(yè)的基本情況 我國電焊機行業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展壯大,目前已形成一批有一定規(guī)模的企業(yè),其生產(chǎn)的產(chǎn)品主要包括:手工電弧焊機、電阻焊機、半自動弧焊機、特種焊機以及各類專用成套焊接設備和焊裝生產(chǎn)線,可以基本滿足國民經(jīng)濟的需求。隨著我國改革開放和企業(yè)與產(chǎn)品結(jié)構改革的不斷深化,原有的1500家電焊機專業(yè)和兼業(yè)制造廠、輔機具制造廠中, 停產(chǎn)、半停產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)以及資產(chǎn)重組的約占50%;一批電焊機制造的新興企業(yè)“異軍突起”,部分合資和民營企業(yè)的業(yè)績尤為突出。目前,電焊機行業(yè)各類企業(yè)的總數(shù)仍保持在900家左右,其中:原機械部定點企業(yè)38家(含骨干企業(yè)2家,重點企業(yè)6家),設有焊接設備專業(yè)的大專院校35個,與焊接設備有關的各部委和地方所屬設計研究院(所)30余個,以及設有焊接專業(yè)的中等專業(yè)學校10余個?!?BR> (1)定點企業(yè)情況 從已返回的25份經(jīng)濟狀況和生產(chǎn)調(diào)查報告來看,1999年定點企業(yè)電焊機年總產(chǎn)量為53 077臺,工業(yè)總產(chǎn)值現(xiàn)行價(當年價)為44363萬元,產(chǎn)品銷售收入43191萬元,產(chǎn)品銷售稅金1122萬元,利潤總額-517萬元,企業(yè)職工全年平均人數(shù) 10674 人。 (2)重點、骨干企業(yè)情況 1999年骨干重點企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值(當年價)為14068萬元,占定點企業(yè)的31.7%,產(chǎn)品銷售收入為13738萬元,占定點企業(yè)的31.8%,虧損額達2862萬元。電焊機年產(chǎn)量為10187臺,占定點企業(yè)的19.2%。 (3)非定點企業(yè)情況 非定點企業(yè)多為改革開放以來發(fā)展起來的集體、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、民營企業(yè),從企業(yè)規(guī)模情況看,調(diào)查的60家企業(yè)中,有中一型企業(yè)7家,中二型企業(yè)10家,小型企業(yè)43家,這60家非定點企業(yè)1999年總產(chǎn)量為98279臺,工業(yè)總產(chǎn)值(當年價)58675萬元,產(chǎn)品銷售收入59528萬元,利潤總額5068萬元,企業(yè)職工全年平均人數(shù)6490人。1996~1999年電焊機行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量及構成比見表1?!?BR> 表1 1996~1999年電焊機行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量及構成比 產(chǎn)品 類別 1996年 1997年 1998年 1999年 產(chǎn)量/臺 構成% 產(chǎn)量/臺 構成% 產(chǎn)量/臺 構成% 產(chǎn)量/臺 構成% 交流弧焊機 133327 74.32 104 959 68.7 103563 71.2 29628 55.8 直流弧焊機 1 6205 9.03 18653 12.2 15133 10.4 5532 10.5 整流弧焊機 3540 1.98 3954 2.58 3648 2.5 1247 2.3 自動、半自動系統(tǒng) 19405 10.82 17621 11.53 12348 8.5 12474 23.5 電阻焊機 6729 3.76 7311 4.77 9884 6.8 3641 6.9 特種焊機 167 0.09 337 0.22 865 0.6 555 1 合計 179373 100 152835 100 145441 100 53 077 100 2 國內(nèi)外電焊機發(fā)展趨勢 2.1 國內(nèi)電焊機科技水平及發(fā)展趨勢 (1)手工電弧焊機 逆變式手工電弧焊機已大部分采用了IGBT等新型電子元器件,并在某些場合部分替代了弧焊整流器,但其可靠性與一般手工弧焊機相比尚有差距。今后應開發(fā)適宜于苛刻焊接環(huán)境條件的、可靠性高的、多用途的逆變式焊機。 (2)MIG/MAG焊機要繼續(xù)開發(fā)推拉式送絲機構、脈沖MIG/MAG焊機使之在引弧、收弧、減少飛濺等方面有明顯的改進,用微處理器控制的送絲機構亦是開發(fā)的方向。 (3)TIG焊機廣泛應用于不銹鋼焊接,因此發(fā)展較快的磁放大器式或晶閘管式,僅一小部分為逆變式。 交流TIG焊機大多已采用矩形波輸出,大部分用電子及磁場混合控制以獲得矩形波,最近國內(nèi)亦出現(xiàn)了逆變式交流矩形波TIG焊機,但還有待于市場的考驗。 國內(nèi)宇航工業(yè)要求焊接較厚的長焊縫,需用電流在500A以上、負載持續(xù)率100%的大容量TIG焊機,此類產(chǎn)品國內(nèi)尚屬空白。 (4)埋弧焊機 有必要進一步發(fā)展2000 A以上的大容量埋弧焊機。埋弧焊機的操作部份大多為單一的中型小車結(jié)構,不夠靈活。應發(fā)展輕型及重型小車結(jié)構,并可加裝成雙絲或多絲結(jié)構,以利于提高生產(chǎn)率。 (5)電阻焊機 目前電阻焊機屬中等容量,較大的如400kVA以上及適宜于小型、微型結(jié)構的1kVA以下的精密電阻焊機則較少。 點、凸焊控制器雖有進步,但大多為合資企業(yè)產(chǎn)品,為保證質(zhì)量,關鍵部份依賴進口。 因此,開發(fā)和研制出自行設計制造的控制器亦是方向之一。 2.2 國外電焊機科技水平的現(xiàn)狀和發(fā)展 (1)逆變焊機 某些著名的電焊機生產(chǎn)廠對逆變焊機的不斷改進,使它的可靠性已接近一般電焊機的故障率,即1%左右。 利用逆變焊機的固有的特征,使電弧控制邁出了新的一步。 (2)非傳統(tǒng)(非電弧、電阻)焊技術的應用和設備發(fā)展迅速,現(xiàn)已有:摩擦縫焊(Friction Seam Welding)、摩擦攪拌焊(Friction Stir Welding)、摩擦堆焊(Friction Surfacing)、摩擦插入焊(Friction Plunge)、摩擦切割(Friction Cutting)等等。 (3)微處理器及計算機已普遍應用,但距完全的智能控制尚有距離。 (4)焊接機器人的應用更為廣泛。 (5)小型、微型電阻焊機日趨成熟和普及。 3 主要差距 (1)買方市場情況下的供需矛盾;(2)產(chǎn)品結(jié)構、企業(yè)組織結(jié)構、經(jīng)濟規(guī)模、布局等方面差距;(3)產(chǎn)品質(zhì)量、性能、技術水平及品種差距;(4)科研、開發(fā)方面的差距; 4 差距形成的原因 (1)質(zhì)量方面 :與國外相比,設備、儀器、工具、工裝落后。質(zhì)量保證體系不完善,原材料元器件的水平差距。 (2)科研、開發(fā)方面:我國的電焊機制造廠大多數(shù)尚無專門的研究機構,新產(chǎn)品開發(fā)力量不足,開發(fā)條件較落后,技術起點低。 5 市場預測 5.1.1我國焊接設備的需求趨勢 根據(jù)我國經(jīng)濟發(fā)展的總體趨勢,今后幾年內(nèi)我國的年鋼總產(chǎn)量及鋼材進口量基本保持穩(wěn)定,因而以鋼產(chǎn)量來核算國內(nèi)市場對電焊機產(chǎn)品的需求量不會有大的出入。單市場對產(chǎn)品的需求將隨著焊接技術、工藝的發(fā)展和生產(chǎn)的機械化、自動化水平的提高而變化,特別是各類產(chǎn)品的構成比,如交流弧焊機的比重明顯下降,自動、半自動焊機,特別是CO2焊機,專用成套焊機的需求量有顯著的增加。 電焊機產(chǎn)品的進口量將持續(xù)增大,其進口總值仍占國內(nèi)市場總額的50%左右;國產(chǎn)電焊機的出口額歷年來都不超過生產(chǎn)總值的6%。隨著新產(chǎn)品開發(fā)能力和生產(chǎn)水平的提高,引進產(chǎn)品國產(chǎn)化和規(guī)模化的實現(xiàn),特別是外資、合資企業(yè)的發(fā)展和民營企業(yè)的迅速崛起,不僅其出口量會有較大的增長,而且出口的地域也由目前的中東、南亞和非洲等發(fā)展中國家,擴大到美國、歐洲等工業(yè)發(fā)達國家。 5.1.2 需求特點 目前國內(nèi)電焊機市場總的形式是:產(chǎn)品產(chǎn)量供大于求,競爭激烈,多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營舉步維艱。 在產(chǎn)品構成上,一般通用型焊機供過于求;高可靠性,多功能的自動、半自動焊機和專用成套焊機、特種焊機市場需求增長快,部分焊機仍需進口;在市場格局上國產(chǎn)與進口焊機基本上是平分秋色,雖然以臺數(shù)計國產(chǎn)焊機占絕對優(yōu)勢,而在銷售額上進口產(chǎn)品則占到一半左右。盡管國產(chǎn)焊機出口形勢因產(chǎn)品性能的提高和引進產(chǎn)品國產(chǎn)化的實現(xiàn),以及合資、外資企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大,出口額有所增長,出口產(chǎn)品逐步由交流弧焊機、旋轉(zhuǎn)直流焊機為主轉(zhuǎn)向自動、半自動焊機和成套焊機,但與進口的同類型產(chǎn)品相比,差距仍很大。 5.1.3 各主要領域需求預測 根據(jù)我們對電焊機主要應用領域如汽車工業(yè)、造船業(yè)、鍋爐、工程機械、石油化工、環(huán)保設備制造等行業(yè)的調(diào)查和“十五”我國鋼產(chǎn)量推算,預計十大行業(yè)“十五”期間電焊機年需求量為20萬臺左右。幾個主要行業(yè)的電焊機需求情況因各主要生產(chǎn)領域的焊接生產(chǎn)機械化、自動化水平的不同,對使用焊機的品種、功能和性能均有不同的要求。 5.2 國外市場需求預測 5.2.1 產(chǎn)品進口概況 “九五”期間(1996-1999年)出口各類電焊設備總創(chuàng)匯額約為1321.73萬美元,比“八五”(1991-1995年)期間總創(chuàng)匯額1267.3萬美元增長4.3%。但主要出口創(chuàng)匯產(chǎn)品仍然是通用焊機,如“電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)直流弧焊機,BX1、BX3、NX6系列交流弧焊機,主要出口東南亞地區(qū)和其它發(fā)展中國家。電焊機行業(yè)的出口構成情況見表2,1995-1998年全國進口焊接設備情況見表3 表2 電焊機行業(yè)的出口構成情況 表3 1995-1998年全國進口焊接設備情況 6 發(fā)展思路 6.1 我國焊接設備發(fā)展戰(zhàn)略思路 今后一個相當長時間里,我國整個國民經(jīng)濟的主體仍然是以重工業(yè)為中心的“重厚長大型”傳統(tǒng)產(chǎn) 業(yè),焊接設備仍將是鋼鐵作為主要的焊接對象。因此,把現(xiàn)代焊接技術迅速推廣應用到發(fā)展我國傳統(tǒng)工業(yè)上 去,是這一時期我們的主要任務。與此同時,也要把微電子技術、計算機技術和軟件技術等高等技術引入 到焊接設備的研制、生產(chǎn)和使用中去??偟陌l(fā)展是:優(yōu)質(zhì)、高效、成套和自動化。 6.2 基本任務 (1)加強電焊機的基礎工作研究; (2)加強重大項目的科研投入和開發(fā)工作; (3)大力發(fā)展制造技術,以增強企業(yè)競爭力和提高企業(yè)經(jīng)濟效益; (4)努力開發(fā)機電一體化產(chǎn)品; (5)引進先進技術和先進管理,提高自身應變能力和市場競爭能力。 6.3 行業(yè)機構調(diào)整及發(fā)展重點 (1) 產(chǎn)品結(jié)構調(diào)整 電焊機行業(yè)“ 十五”發(fā)展的重點產(chǎn)品是:優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的自動焊機和專用成套焊接設備。在自動焊機中,CO2焊機具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能等特點,是我國“七五”、“八五”“九五“、 “十五”重點推廣的焊接工藝手段。1988年美國和日本CO2焊接分別占當年焊接工作總量的56%和71%,我國到90年末期還不到30%。專用成套焊接設備是國家重點工程急需的產(chǎn)品,目前絕大部分仍依賴進口,力爭到2005年能滿足40%~60%的需求量。適當限制發(fā)展的產(chǎn)品:費工、耗材的BX3系動圈式交流弧焊機。淘汰產(chǎn)品:磁放大器式硅整流弧焊機。 (2) 企業(yè)組織結(jié)構調(diào)整 我國加入WTO已指日可待,隨著外資、合資企業(yè)和國外產(chǎn)品的進入,市場競爭將日益激烈和殘酷,預計到2005年,全國的電焊機專(兼)業(yè)制造廠和輔機具制造廠將下降到300家以內(nèi),到2010年將下降到100家以內(nèi)。大量沒有技術經(jīng)濟實力和活力的企業(yè)將會倒閉,規(guī)模較大的企業(yè)將達到20~30家,特大規(guī)模的企業(yè)將在10家以內(nèi)。未來的10年,將是電焊機行業(yè)實行重組和發(fā)生重大變化的10年,外資、合資和民營2企業(yè)將成為該行業(yè)的主導力量,國有資本將完全退出這一競爭行業(yè)。因此,企業(yè)的改制與重組是不可逆轉(zhuǎn)的。 (3) 隨著企業(yè)技術進步和產(chǎn)品品種的發(fā)展,電焊機行業(yè)的產(chǎn)品品種和高新技術產(chǎn)品的品種數(shù)及其占產(chǎn)品品種發(fā)展總數(shù)的百分比也大大提高。 6.4 幾點建議 (1) 加強專用、成套設備科研測試基地的建設,以確保產(chǎn)品質(zhì)量和性能;(2)加快產(chǎn)品結(jié)構的調(diào)整,制定產(chǎn)品的開發(fā)、保留、淘汰規(guī)劃;(3) 采取措施實行安全認證和進口許可證制度;(4) 提高營銷人才素質(zhì),多方收集國內(nèi)外市場信息,及時掌握國內(nèi)外市場動態(tài),以更好地開拓國內(nèi)外市場;(5) 加強自身建設,深化改革;(6) 抓緊人才開發(fā),提高職工隊伍素質(zhì);(7) 加強信息工作,掌握國內(nèi)外點焊機的發(fā)展動向;(8) 加快行業(yè)的專業(yè)化分工,促進企業(yè)的改制和重組。 隨著科學技術的飛速發(fā)展,電焊機早已超越了原來的定義范圍。時至今日,點焊機的門類是如此之多,相關技術又是如此繁榮,以至于世界沒有任何一個廠家可以生產(chǎn)所有品種規(guī)格的焊機和制造焊機所有的零部件。因此,一般企業(yè)僅生產(chǎn)集中結(jié)構相近的焊機,并非“大而全”“小而全“地什么零部件都作。特別是一些成套用的精密或大型機械部分,均由其他企業(yè)(有的甚至跨國)配套生產(chǎn)后總裝而成。這種既有專業(yè)化分工,又有密切橫向合作的方式,不但有利于節(jié)省有限的人力,物力、和資金,縮短交貨周期,還有利于“揚長避短”、“精益求精”。因此,在行業(yè)中進行專業(yè)化分工與合作,對行業(yè)結(jié)構調(diào)整是十分必要的。 |
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自從我國與美國、德國、日本等汽車生產(chǎn)大國合作生產(chǎn)轎車以來,國內(nèi)轎車制造廠和工具制造廠一直都在致力于實現(xiàn)轎車刀具國產(chǎn)化工作?!熬盼濉逼陂g,根據(jù)《汽車工業(yè)振興綱要》提出汽車工業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標是:在引進的基礎上,必須建立我國自己的汽車技術開發(fā)體系。綱要還明確提出轎車生產(chǎn)用的工藝和裝備要基本立足國內(nèi)。原機械工業(yè)部對我國轎車生產(chǎn)用刀具國產(chǎn)化工作十分重視,成都工具研究所在進行了大量的調(diào)研協(xié)調(diào)工作后,提出了“九五”末期,力爭轎車刀具的品種國產(chǎn)化率達到60~70%、國產(chǎn)化刀具的切削壽命達到進口刀具的70~80%,以適應轎車工業(yè)的發(fā)展,促進提高我國工具行業(yè)的制造技術水平。
上海大眾汽車有限公司發(fā)動機廠對實現(xiàn)刀具國產(chǎn)化非常迫切,公司先后對湖南株州硬質(zhì)合金廠、自貢硬質(zhì)合金廠、哈爾濱工量具廠、成都量具刃具廠、上海工具廠、蘇州砂輪廠、無錫愛錫量儀有限公司等企業(yè)進行了實地考察,并邀請了國內(nèi)一些著名工具制造企業(yè)來廠進行交流,共商轎車刀具國產(chǎn)化大計。此外,我公司還與成都工具研究所進行合作,于1997年5月在成都召開了“上海大眾刀具、量具及刀輔具國產(chǎn)化專題研討會”,今年4月又在上海召開了國產(chǎn)化工作總結(jié)會。上海大眾汽車發(fā)動機廠在成都工具研究所的大力協(xié)助下,通過大量的國產(chǎn)化試驗,對部分刀具、量具及輔具進行了認可和批量使用,取得了良好的經(jīng)濟效益,到目前為止,上海大眾發(fā)動機廠的刀具國產(chǎn)化率達到了10%,每年可節(jié)約資金30萬元。
發(fā)動機是轎車的心臟、是轎車最主要的組成部分,零件制造工藝水平普遍高于其它汽車零件,缸體、缸蓋大平面加工采用高速銑削,連桿采用漲斷工藝,曲軸軸頸粗加工發(fā)展了車——車拉新工藝,最近Bohringr公司又開發(fā)了一種曲軸外銑工藝。Junker公司生產(chǎn)的一種快速點磨機床加工凸輪軸軸頸。刀具方面,涂層刀具、陶瓷刀具,超硬刀具獲得了廣泛的應用,CBN砂輪被應用在曲軸和凸輪軸的磨削加工中。上海大眾發(fā)動機廠缸體線面銑刀裝硬質(zhì)合金刀片,銑削速度達120m/min,缸蓋線面銑刀采用PCD刀片,轉(zhuǎn)速可達2500r/min,切削速度達1980m/min。缸體,缸蓋螺紋底孔等固定螺孔采用整體硬質(zhì)合金內(nèi)冷雙刃鉆、階梯鉆、擴孔鉆等;缸體攻螺紋采用鈷高速鋼絲錐,缸蓋攻螺紋采用鈷高速鋼擠壓絲錐;粗鏜缸孔用陶瓷刀片,精鏜缸孔是在刀夾上裝配CBN刀片,轉(zhuǎn)速達2000r/min,切削速度達509m/min。缸體孔精加工使用Mapal鉸刀和精鏜刀,曲軸車——車拉使用Widia公司的車拉刀,凸輪軸凸輪磨削使用CBN砂輪,缸體、缸蓋、曲軸、連桿深孔鉆采用TBT、Boteck的單刃和雙刃槍鉆。轎車刀具集新材料、切削原理、新工藝,表面處理等各項技術于一身,具有高精度、高壽命,高可靠性等特點,而且在發(fā)動機廠使用的大部分刀具是專用刀具,品種多、規(guī)格復雜。由于刀具是一種消耗產(chǎn)品,每年需投入大量資金購買國外刀具,不但供貨周期長,且還需有一定量的庫存,從而增加了轎車生產(chǎn)成本。從長遠的角度來看,轎車刀具必須走國產(chǎn)化這條路。
改革開放以來,我國工具行業(yè),硬質(zhì)合金行業(yè)在面向國內(nèi)國際市場激烈競爭中,積極進行重點技術改造,引進國外先進技術和設備,提高企業(yè)的技術制造能力和市場競爭活力方面有了長足的進步,但必須清醒地看到,國內(nèi)工具行業(yè)在技術水平、生產(chǎn)工藝和制造設備等方面與國外工具企業(yè)相比,還存在較大差距,其刀具壽命、加工質(zhì)量很難滿足用戶的要求。鑒于以上原因,我們上海大眾發(fā)動機廠的具體作法是,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下強調(diào)經(jīng)濟性。為此,我們先在以下幾個方面來實現(xiàn)刀具國產(chǎn)化。
1.硬質(zhì)合金鉆頭、階梯鉆、深孔鉆
目前,此類鉆頭已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化,產(chǎn)品由株州硬質(zhì)合金廠提供。但此類刀具的棒料全部依靠進口,國產(chǎn)刀具材料還未完全過關。
2.高速鋼刀具
高速鋼刀具材料的問題較為突出,上海工具廠仍以非普通高速鋼為主。
3.CBN、PCBN刀具
CBN、PCBN超硬刀具材料目前還是以進口毛坯為主,目前國產(chǎn)材料還處在試驗階段,例如精加工缸孔,一般都采用CBN刀具進行半精鏜、精鏜,切削速度一般都在500m/min左右,使用成都工具研究所提供的國產(chǎn)毛坯制作的CBN刀具,使用后效果較好。
4.陶瓷刀具
以碳化硅為主的陶瓷材料制成的刀具,已成功地用在發(fā)動機的生產(chǎn)線上,發(fā)動機二廠采用陶瓷刀具用于粗鏜缸孔,其切削速度為v=728.8m/min。原使用德國刀具,現(xiàn)已改用清華北京方大高技術陶瓷有限公司提供的陶瓷刀具,其壽命與進口刀片接近。
5.拉刀
漢江工具廠和哈爾濱工具廠提供的高速鋼拉刀,質(zhì)量較好,可以替代進口。
實踐證明,部分刀具完全可以實現(xiàn)國產(chǎn)化,只要工具企業(yè)努力提高技術和加工設備,汽車刀具國產(chǎn)化范圍可逐步擴大,我們的目標是,下一步從硬質(zhì)合金刀片、絲錐、HSK刀柄。刀桿,小刀座方面實現(xiàn)國產(chǎn)化。我們相信,通過工具行業(yè)與汽車制造業(yè)的緊密合作與配合,轎車刀具國產(chǎn)化工作將日臻完善,以推動民族汽車工業(yè)的更大發(fā)展。
上海大眾汽車有限公司發(fā)動機廠對實現(xiàn)刀具國產(chǎn)化非常迫切,公司先后對湖南株州硬質(zhì)合金廠、自貢硬質(zhì)合金廠、哈爾濱工量具廠、成都量具刃具廠、上海工具廠、蘇州砂輪廠、無錫愛錫量儀有限公司等企業(yè)進行了實地考察,并邀請了國內(nèi)一些著名工具制造企業(yè)來廠進行交流,共商轎車刀具國產(chǎn)化大計。此外,我公司還與成都工具研究所進行合作,于1997年5月在成都召開了“上海大眾刀具、量具及刀輔具國產(chǎn)化專題研討會”,今年4月又在上海召開了國產(chǎn)化工作總結(jié)會。上海大眾汽車發(fā)動機廠在成都工具研究所的大力協(xié)助下,通過大量的國產(chǎn)化試驗,對部分刀具、量具及輔具進行了認可和批量使用,取得了良好的經(jīng)濟效益,到目前為止,上海大眾發(fā)動機廠的刀具國產(chǎn)化率達到了10%,每年可節(jié)約資金30萬元。
發(fā)動機是轎車的心臟、是轎車最主要的組成部分,零件制造工藝水平普遍高于其它汽車零件,缸體、缸蓋大平面加工采用高速銑削,連桿采用漲斷工藝,曲軸軸頸粗加工發(fā)展了車——車拉新工藝,最近Bohringr公司又開發(fā)了一種曲軸外銑工藝。Junker公司生產(chǎn)的一種快速點磨機床加工凸輪軸軸頸。刀具方面,涂層刀具、陶瓷刀具,超硬刀具獲得了廣泛的應用,CBN砂輪被應用在曲軸和凸輪軸的磨削加工中。上海大眾發(fā)動機廠缸體線面銑刀裝硬質(zhì)合金刀片,銑削速度達120m/min,缸蓋線面銑刀采用PCD刀片,轉(zhuǎn)速可達2500r/min,切削速度達1980m/min。缸體,缸蓋螺紋底孔等固定螺孔采用整體硬質(zhì)合金內(nèi)冷雙刃鉆、階梯鉆、擴孔鉆等;缸體攻螺紋采用鈷高速鋼絲錐,缸蓋攻螺紋采用鈷高速鋼擠壓絲錐;粗鏜缸孔用陶瓷刀片,精鏜缸孔是在刀夾上裝配CBN刀片,轉(zhuǎn)速達2000r/min,切削速度達509m/min。缸體孔精加工使用Mapal鉸刀和精鏜刀,曲軸車——車拉使用Widia公司的車拉刀,凸輪軸凸輪磨削使用CBN砂輪,缸體、缸蓋、曲軸、連桿深孔鉆采用TBT、Boteck的單刃和雙刃槍鉆。轎車刀具集新材料、切削原理、新工藝,表面處理等各項技術于一身,具有高精度、高壽命,高可靠性等特點,而且在發(fā)動機廠使用的大部分刀具是專用刀具,品種多、規(guī)格復雜。由于刀具是一種消耗產(chǎn)品,每年需投入大量資金購買國外刀具,不但供貨周期長,且還需有一定量的庫存,從而增加了轎車生產(chǎn)成本。從長遠的角度來看,轎車刀具必須走國產(chǎn)化這條路。
改革開放以來,我國工具行業(yè),硬質(zhì)合金行業(yè)在面向國內(nèi)國際市場激烈競爭中,積極進行重點技術改造,引進國外先進技術和設備,提高企業(yè)的技術制造能力和市場競爭活力方面有了長足的進步,但必須清醒地看到,國內(nèi)工具行業(yè)在技術水平、生產(chǎn)工藝和制造設備等方面與國外工具企業(yè)相比,還存在較大差距,其刀具壽命、加工質(zhì)量很難滿足用戶的要求。鑒于以上原因,我們上海大眾發(fā)動機廠的具體作法是,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下強調(diào)經(jīng)濟性。為此,我們先在以下幾個方面來實現(xiàn)刀具國產(chǎn)化。
1.硬質(zhì)合金鉆頭、階梯鉆、深孔鉆
目前,此類鉆頭已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化,產(chǎn)品由株州硬質(zhì)合金廠提供。但此類刀具的棒料全部依靠進口,國產(chǎn)刀具材料還未完全過關。
2.高速鋼刀具
高速鋼刀具材料的問題較為突出,上海工具廠仍以非普通高速鋼為主。
3.CBN、PCBN刀具
CBN、PCBN超硬刀具材料目前還是以進口毛坯為主,目前國產(chǎn)材料還處在試驗階段,例如精加工缸孔,一般都采用CBN刀具進行半精鏜、精鏜,切削速度一般都在500m/min左右,使用成都工具研究所提供的國產(chǎn)毛坯制作的CBN刀具,使用后效果較好。
4.陶瓷刀具
以碳化硅為主的陶瓷材料制成的刀具,已成功地用在發(fā)動機的生產(chǎn)線上,發(fā)動機二廠采用陶瓷刀具用于粗鏜缸孔,其切削速度為v=728.8m/min。原使用德國刀具,現(xiàn)已改用清華北京方大高技術陶瓷有限公司提供的陶瓷刀具,其壽命與進口刀片接近。
5.拉刀
漢江工具廠和哈爾濱工具廠提供的高速鋼拉刀,質(zhì)量較好,可以替代進口。
實踐證明,部分刀具完全可以實現(xiàn)國產(chǎn)化,只要工具企業(yè)努力提高技術和加工設備,汽車刀具國產(chǎn)化范圍可逐步擴大,我們的目標是,下一步從硬質(zhì)合金刀片、絲錐、HSK刀柄。刀桿,小刀座方面實現(xiàn)國產(chǎn)化。我們相信,通過工具行業(yè)與汽車制造業(yè)的緊密合作與配合,轎車刀具國產(chǎn)化工作將日臻完善,以推動民族汽車工業(yè)的更大發(fā)展。
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下一條:機床工業(yè)擔起德國汽車未來
汽車工業(yè)是德國的一個關鍵部門,在汽車開發(fā)和制造技術領域的持續(xù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量的最優(yōu)以及全球擴張的策略,已把發(fā)源在德國的汽車工業(yè)帶入了世界領先的位置。但是,這個地位正在受到越來越大的挑戰(zhàn)。
德國的汽車工業(yè)處于世界領先地位,如標準的制定和產(chǎn)品質(zhì)量,它是德國經(jīng)濟的一個支柱,也是少數(shù)能持續(xù)處于國際領先位置的幾個領域中的一個。它對于德國國民經(jīng)濟的貢獻是巨大的:按2004年計,560萬輛的汽車產(chǎn)量,為德國提供了76萬個就業(yè)崗位。目前,德國國內(nèi)七分之一的就業(yè)崗位和四分之一的稅收來自于汽車工業(yè)和與汽車使用相關的領域。從1994到2002年德國汽車工業(yè)的就業(yè)崗位增加了122000個,達到763500個。
然而,德國工業(yè)所取得的領先地位不是絕對的,如法國汽車工業(yè)的生產(chǎn)效率比其發(fā)源地德國顯示出更高的增長速率,法國汽車工業(yè)的生產(chǎn)效率從1996至1999年期間每年增長約15%,在生產(chǎn)效率方面趕上了與德國的差距。
傳統(tǒng)的汽車市場已經(jīng)飽和
汽車工業(yè)有三個傳統(tǒng)的大的銷售市場:美國、西歐和日本。在這個所謂的“三分天下”的范圍里,2003年銷售了4千多萬輛轎車,相當于全世界生產(chǎn)總量的70%,因此,基本上已飽和。一些新的汽車工廠已出現(xiàn)在另一些國家里:
(1)印度:小轎車銷售的增長率在過去幾年里達到40%,印度汽車工業(yè)的小轎車銷售量首次突破100萬輛。
(2)羅馬尼亞:不久前,屬于法國雷諾集團的羅馬尼亞Dacia公司生產(chǎn)了廉價的轎車“Logean”,這種汽車有一款面向東歐國家的基本車型售價為5000歐元。
(3)中國:中國汽車工業(yè)的增長率在前幾年達到30%~40%,盡管在2000年中國汽車的銷量才209萬量(包括公共汽車和載重車),但到2002年已經(jīng)是318萬輛,預計2004年將達到500萬輛。
在這樣的背景下,生產(chǎn)和技術創(chuàng)新對于一個像德國這樣的高工資國家比任何時候更重要。
2004年,德國達姆斯達塔技術大學的生產(chǎn)管理、技術和機床學院與Mckinsey咨詢公司和德國汽車協(xié)會(VDA)一起進行了一項研究工作——預測至2015年汽車工業(yè)的發(fā)展狀況,在研究工作中對兩個關鍵問題進行了調(diào)查:
(1)到2015年以前哪些技術創(chuàng)新會普遍用于汽車的發(fā)展中?
(2)到2015年能夠期待的優(yōu)化成本的增值結(jié)構是什么樣的,以及由此對企業(yè)能帶來什么樣的制造和開發(fā)技術的深度?
調(diào)查得出了在2015年前對歐洲未來小型汽車各項創(chuàng)新技術的進程。
這些創(chuàng)新能力取決于很多因素:
(1)要在全部供應鏈上實現(xiàn)最大的增值結(jié)構;
(2)要有高效的供貨商,能夠構建與OEM緊密銜接的形成高度集成的模式;
(3)要有一個高水平的機床工具工業(yè),它們能跟隨汽車制造的創(chuàng)新需求實施相應的生產(chǎn)技術方案;
(4)要有受過較高教育的合格工程技術人員。
工具工業(yè)是創(chuàng)新的主力
汽車工業(yè)和機器制造業(yè)是德國工具工業(yè)的最重要的用戶,這里所說的工具工業(yè)是切削工具、沖壓工具、成形工具和夾具的總稱。工具工業(yè)的景氣在很大程度上得益于車型更新的加快和車型的多樣化。盡管從2000到2003年期間德國的汽車產(chǎn)量沒有太大的變化,但是,在此期間德國的工具工業(yè)每年仍有差不多 10%的增長率。
與工件材料的擇優(yōu)和新材料的加工相關的技術決竅也將是創(chuàng)新的重點,在動力系統(tǒng)中將新的鑄鐵材料如GGV、ADI和復合材料用于大馬力柴油發(fā)動機的汽缸體,需要進行很多創(chuàng)造性的開發(fā)工作,鎂、碳素纖維增強合成材料或金屬泡沫(Metallschäum)將是未來制作動力系統(tǒng)零件的新材料。
不同材料的競爭最終取決于制造成本的高低和材料比重的大小,以及能否集成新的功能來增加用量。高度集成的金屬進氣管是一個很好的例子,由于合成材料的重量和價格優(yōu)勢,在不到十年的時間里市場占有率已高達90%以上??墒莿?chuàng)新的研發(fā)會再一次回到金屬材料上來,高集成金屬進氣管的開發(fā)將動搖合成材料進氣管的統(tǒng)治地位。
加快創(chuàng)新速度對機床的要求
為了解決持續(xù)增加的制造成本與不斷縮短的創(chuàng)新周期之間的矛盾,汽車工業(yè)設備的使用壽命必須能作進一步的延長。設備的柔性化對于制造技術已不是什么新鮮事,這是過去十年里所從事的工作,而新的工作與過去的工作比較有兩點區(qū)別:
(1)市場對不同車型的需求,要求在一臺機床上能加工的不同車型零件的差異比以往要大得多;
(2)機床的技術含量及工藝覆蓋面要大得多,從而使在編制加工計劃時有很多可供選擇的工藝方法來實現(xiàn)加工鏈的最佳化,傳統(tǒng)的加工鏈已不能滿足提高每道加工工序效率的要求。
在這樣的背景下,對機床提出可重構的要求就很容易理解了。
創(chuàng)新就是把具有優(yōu)勢的Know-how轉(zhuǎn)變?yōu)樾录夹g,因此能比競爭對手更快地降低成本,這樣的看法忽略了德國作為工業(yè)強國的優(yōu)勢。把專業(yè)工人的經(jīng)驗、工程師的智慧和高水平的機床工業(yè)三者集成起來,才能對未來的發(fā)展提供強大的動力。創(chuàng)新的能力只有在和市場競爭相結(jié)合的時候才有價值。在過去幾年里的創(chuàng)新已使德國的汽車工業(yè)的發(fā)展速度顯著加快。
德國的汽車工業(yè)處于世界領先地位,如標準的制定和產(chǎn)品質(zhì)量,它是德國經(jīng)濟的一個支柱,也是少數(shù)能持續(xù)處于國際領先位置的幾個領域中的一個。它對于德國國民經(jīng)濟的貢獻是巨大的:按2004年計,560萬輛的汽車產(chǎn)量,為德國提供了76萬個就業(yè)崗位。目前,德國國內(nèi)七分之一的就業(yè)崗位和四分之一的稅收來自于汽車工業(yè)和與汽車使用相關的領域。從1994到2002年德國汽車工業(yè)的就業(yè)崗位增加了122000個,達到763500個。
然而,德國工業(yè)所取得的領先地位不是絕對的,如法國汽車工業(yè)的生產(chǎn)效率比其發(fā)源地德國顯示出更高的增長速率,法國汽車工業(yè)的生產(chǎn)效率從1996至1999年期間每年增長約15%,在生產(chǎn)效率方面趕上了與德國的差距。
傳統(tǒng)的汽車市場已經(jīng)飽和
汽車工業(yè)有三個傳統(tǒng)的大的銷售市場:美國、西歐和日本。在這個所謂的“三分天下”的范圍里,2003年銷售了4千多萬輛轎車,相當于全世界生產(chǎn)總量的70%,因此,基本上已飽和。一些新的汽車工廠已出現(xiàn)在另一些國家里:
(1)印度:小轎車銷售的增長率在過去幾年里達到40%,印度汽車工業(yè)的小轎車銷售量首次突破100萬輛。
(2)羅馬尼亞:不久前,屬于法國雷諾集團的羅馬尼亞Dacia公司生產(chǎn)了廉價的轎車“Logean”,這種汽車有一款面向東歐國家的基本車型售價為5000歐元。
(3)中國:中國汽車工業(yè)的增長率在前幾年達到30%~40%,盡管在2000年中國汽車的銷量才209萬量(包括公共汽車和載重車),但到2002年已經(jīng)是318萬輛,預計2004年將達到500萬輛。
在這樣的背景下,生產(chǎn)和技術創(chuàng)新對于一個像德國這樣的高工資國家比任何時候更重要。
2004年,德國達姆斯達塔技術大學的生產(chǎn)管理、技術和機床學院與Mckinsey咨詢公司和德國汽車協(xié)會(VDA)一起進行了一項研究工作——預測至2015年汽車工業(yè)的發(fā)展狀況,在研究工作中對兩個關鍵問題進行了調(diào)查:
(1)到2015年以前哪些技術創(chuàng)新會普遍用于汽車的發(fā)展中?
(2)到2015年能夠期待的優(yōu)化成本的增值結(jié)構是什么樣的,以及由此對企業(yè)能帶來什么樣的制造和開發(fā)技術的深度?
調(diào)查得出了在2015年前對歐洲未來小型汽車各項創(chuàng)新技術的進程。
這些創(chuàng)新能力取決于很多因素:
(1)要在全部供應鏈上實現(xiàn)最大的增值結(jié)構;
(2)要有高效的供貨商,能夠構建與OEM緊密銜接的形成高度集成的模式;
(3)要有一個高水平的機床工具工業(yè),它們能跟隨汽車制造的創(chuàng)新需求實施相應的生產(chǎn)技術方案;
(4)要有受過較高教育的合格工程技術人員。
工具工業(yè)是創(chuàng)新的主力
汽車工業(yè)和機器制造業(yè)是德國工具工業(yè)的最重要的用戶,這里所說的工具工業(yè)是切削工具、沖壓工具、成形工具和夾具的總稱。工具工業(yè)的景氣在很大程度上得益于車型更新的加快和車型的多樣化。盡管從2000到2003年期間德國的汽車產(chǎn)量沒有太大的變化,但是,在此期間德國的工具工業(yè)每年仍有差不多 10%的增長率。
與工件材料的擇優(yōu)和新材料的加工相關的技術決竅也將是創(chuàng)新的重點,在動力系統(tǒng)中將新的鑄鐵材料如GGV、ADI和復合材料用于大馬力柴油發(fā)動機的汽缸體,需要進行很多創(chuàng)造性的開發(fā)工作,鎂、碳素纖維增強合成材料或金屬泡沫(Metallschäum)將是未來制作動力系統(tǒng)零件的新材料。
不同材料的競爭最終取決于制造成本的高低和材料比重的大小,以及能否集成新的功能來增加用量。高度集成的金屬進氣管是一個很好的例子,由于合成材料的重量和價格優(yōu)勢,在不到十年的時間里市場占有率已高達90%以上??墒莿?chuàng)新的研發(fā)會再一次回到金屬材料上來,高集成金屬進氣管的開發(fā)將動搖合成材料進氣管的統(tǒng)治地位。
加快創(chuàng)新速度對機床的要求
為了解決持續(xù)增加的制造成本與不斷縮短的創(chuàng)新周期之間的矛盾,汽車工業(yè)設備的使用壽命必須能作進一步的延長。設備的柔性化對于制造技術已不是什么新鮮事,這是過去十年里所從事的工作,而新的工作與過去的工作比較有兩點區(qū)別:
(1)市場對不同車型的需求,要求在一臺機床上能加工的不同車型零件的差異比以往要大得多;
(2)機床的技術含量及工藝覆蓋面要大得多,從而使在編制加工計劃時有很多可供選擇的工藝方法來實現(xiàn)加工鏈的最佳化,傳統(tǒng)的加工鏈已不能滿足提高每道加工工序效率的要求。
在這樣的背景下,對機床提出可重構的要求就很容易理解了。
創(chuàng)新就是把具有優(yōu)勢的Know-how轉(zhuǎn)變?yōu)樾录夹g,因此能比競爭對手更快地降低成本,這樣的看法忽略了德國作為工業(yè)強國的優(yōu)勢。把專業(yè)工人的經(jīng)驗、工程師的智慧和高水平的機床工業(yè)三者集成起來,才能對未來的發(fā)展提供強大的動力。創(chuàng)新的能力只有在和市場競爭相結(jié)合的時候才有價值。在過去幾年里的創(chuàng)新已使德國的汽車工業(yè)的發(fā)展速度顯著加快。
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