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山东大学建材与建设机械研究中心
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机床附件
作者:佚名  日期:2016年03月01日 来源:本站原创 

我国机床工具业正积极发展

  中国机械工业联合会常务副秘书长杨学桐认为,我国机床工具行业正经历着自1992年以来最好的发展时期。从1999年开始的恢复性增长算起,工业总产值已连续4年呈两位数增长。 

  从产品结构看,我国数控机床产业也正经历着一个历史上最好的变革时期。2003年,全国生产数控机床3.6万多台,比2000年的1.4万台增长150%,高精度机床和大型机床也分别增长了42%和32.1%。1O年间,我国数控机床增长了9倍。从数控机床的品种看,普及型数控机床所占比例从1992年的10%增长到2003年32.6%。这个结构的变化说明了我国机床工具行业的整体素质有了很大的改善和提高。 

  从组织结构上看,我国机床行业的企业所有制构成有了很明显的变化。据2001年对400个企业进行随机抽样调查,国有和集体企业251个,占63%,其它为民营企业、合资企业、股份制企业及外商独资企业。与95年的同类调查相比,当时国有企业占93%。 

日本开发出高机能轴承

  日本精工(以下称NSK)开发出了适应所有产业分野的顾客的划时代高机能轴承(HPSTM自动调心滚子轴承系列)并开始销售。 

  这种轴承的使用寿命是以前同一种规格轴承的使用寿命的2倍,同时在回转数上最大可以达到20%的提高。在降低成本、节省能源设计等方面都做出了相当大的贡献。 

  自动调心滚子轴承和其它类型的轴承相比,因为具有高负荷容量的同时也具有调心性(可以使用在不是同一心的地方),因此在使用上很方便,在钢铁、造纸、矿山、建设机械等产业被广泛的使用。这就要求轴承在回转性提高的同时长寿命也是必须具备的。 

  为了达到这些目的,NSK在1998年开始销售的高机能自动调心滚子轴承(EA系列)得到了国内外的一致好评,这次开始销售的HPSTM自动调心滚子轴承系列在性能上又得到了大幅提高,实现了高性能化。 

  HPSTM自动调心滚子轴承系列是经过高度解析技术和严格的试验而开发出的高性能自动调心滚子轴承。NSK把轴承外径从80mm到260mm的42种类进行了系统化,并期待在国内外广泛的不同分野的市场进行销售。 

 

日立工具:高速加工高硬钢的立铣刀

  高速加工高硬钢的立铣刀是日立工具epoch立铣刀的改型产品,型号为“epoch TH”,刀齿形状分为球头和方头两种。 

新产品采用纳米级超细晶涂层材料进行涂层处理,使该立铣刀具有过去无法达到的耐热性和高硬度,用其对高硬度钢进行高速切削加工,工具寿命可延长3倍左右。由于切削加工时发热量较少,因此,最宜用于干式切削。 

epoch TH立铣刀的加工范围广泛,从预淬硬钢(45HRC)到淬硬钢(70HRC)都可进行高速切削加工。 

通用刀具进入新的发展阶段
  
  近些年来,由于刀具材料尤其是超细颗粒硬质合金材料性能的提高和应用的普及、涂层技术和刀具数控磨削技术的不断进步,使通用刀具发生了更新换代的变化。第一是性能成倍提高,切削速度由原来最高20~30m/min提高到60m/min以上,有的超过100m/min,具备了高性能刀具的水平。第二是整体硬质合金刀具的品种增加,涵盖了立铣刀、麻花钻、丝锥等众多品种,应用领域进一步扩大。第三是刀具的结构创新,把通用的“标准刀具”做“活”了,其切削部分的几何形状、参数和刀具的结构突破了传统刀具千篇一律的旧格局,实现了多样化,充分体现了切削过程内在规律的设计,使通用刀具的潜力得到充分的挖掘。通用刀具的这种重大进展,对切削加工全面进入高速切削、硬切削、干切削阶段起到十分重大的作用。

  --切削刀具新的配套技术

  切削加工的配套技术是现代切削技术不可缺少的组成部分,对切削技术的进步起着重要的作用,其中个别技术,如HSK机床--刀具接口甚至对整个制造系统产生重大影响,因此成为现代工具产品的一部分,并与切削技术和刀具保持着同步快速发展。现阶段的切削配套技术主要包括:工具系统和刀柄、刀具的装夹与动平衡、刀具的使用监控和管理技术等。近年这些配套技术都取得了新进展。

  --工具系统和刀柄方面的新进展

  HSK刀柄更加普及,突破了制造高档刀具的瓶颈。在HSK刀柄的启发下,近年来出现了7:24刀柄的新型联接技术。日本日研公司和大昭和公司分别研制出三处接触(3LOCK SYSTEM)和双面接触(BIG PLUS)两种7:24联接刀柄,与现有的7:24刀柄比较,它们有更高的联接刚性和精度,可用于高速、高效切削,并且还能与现有的7:24刀柄或机床兼容,减少了新增工具费用,在现阶段很有现实意义。

  --刀具夹头方面的新进展

  Schunk公司的力变夹头、液压夹头;Sandvik公司的液压驱动夹头和加热夹头,Biltz、Zoller等公司也生产加热夹头及装置。新推出的加热夹头装置都加快了冷却的速度,增加了冷却的工位,有的还增加了轴向可调的机构,并与对刀仪结合为一体,提高了加热夹头的轴向精度。日研公司推出的直接压配的夹头,装夹简单,靠刀具与刀杆的1/100锥度压配,也实现了端面接触,卸刀时采用一装置把刀具顶出。该公司还推出了补偿主轴径向跳动的“零跳动夹头”和用于高速切削的刀具弹簧夹头光滑锁紧背帽及其配套的专用松—紧扳子。

  --刀具动平衡的新进展

  刀具的动平衡是高速铣削刀具的重要指标,根据对刀具动平衡的要求开发了专用的动平衡仪,德国的HAIMER公司和意大利的CEMB公司推出了立式刀具动平衡仪,都可以实现全自动的刀具动平衡测量,计算机屏幕显示不平衡量的大小、相位及相应的平衡质量等级与最大使用转速等数据。并且可根据需要进行一个平面或两个平面的不平衡测量,设定平面位置,不平衡量的去重位置由激光束指示,还可通过换主轴测量不同刀柄的刀具。

 

国外轴承出口战略的变迁

大家知道,轴承(这里主要指滚动轴承)是当代机械设备中举足轻重不可缺少的基础零部件。虽然其兴起不过百余年历史,但因其关系国计民生,世界各国都不遗余力地发展本国轴承工业,赁借高超的现代科学技术,轴承生产品种已超过十余万种,质量优异,性能超群,为世界机械工业及其它产业的发展、为人类社会的进步做出了卓越的贡献。 

  但是,各国轴承工业的发展水平参差不齐,甚至十分悬殊。即使条件具备、发展较快的国家和地区划,也因效益等诸多方面的考虑,不可能所有品种都大量生产而不顾及经济效益,一切都自给自足是十分原始的想法,现代的国家都使泱泱大国也难以做到万事不求人。人类社会是全人类共同的世界,思想交流,文化交流,物质交流乃是大势所趋的潮流。轴承的国际贸易正是乘这种历史潮流应运而生,不断发展的。 

  轴承的国际贸易是踏着世界轴承工业的发展足迹前进的。它与世界轴承工业的发展过程一样,也经历了若干既互相连而又各具特色的历史阶段。 

  第一阶段,即世界轴承工业的初创阶段,时间在19世纪末期至20世纪初期。当时,轴承发明虽然已有一段时间,而轴承的工业化生产则从无到有,刚刚起步,相当幼稚;主要特点是:① 生产规模极小,一个大厂也只有十几人到几百人,日产量不过几套到几百套,属于手工作坊式生产;② 设备简陋、技术落后,多是凭经验生产;③ 材料以碳钢为主,精度不高,价格昂贵;④ 品种极少,用途十分有限。这是轴承国际贸易的龚断时间,当时轴承生产技术只掌握在英国、德国、瑞典、美国等少数企业手中,技术保密互不交流;尚无轴承生产设备,难以推广普及;轴承品种太少,用途狭窄,市场不大,价格昂贵,除装配主机外无人问津;产量甚少,还顾不上对外国销售,以至于日本也只是在1910年才第一次见到轴承样品。 

  第二阶段,好世界轴承工业的成长阶段,时间大约是在第一次世界大战结束至第二次世界大战以后。两次世界大战刺激了军事工业的发展,轴承军事工业中的地位日益显著,加之科学技术飞速发展,一战后的短暂稳定和二战中的军火急需,促使世界轴承工业迅速成长,主要特点:① 生产规模急剧扩大产量迅速增加,主要轴承生产国家产量已超过3500万套;② 生产设备完善,技术手段先进,普通采用了机群式批量生产;③ 轴承材料发展到以铬钢等合金钢为主,产品精度大为提高;④ 轴承品种增加,广泛用于汽车、飞机、坦克装甲车、机床、仪器、仪表、自行车、缝纫机等众多领域。如果说第一阶段是轴承国孙贸易的垄断时期亦即孕育阶段,那么这第二阶段才是轴承国际贸易的成长阶段,其特点是:由于① 生产规模扩大,产量已远远超出本国需要;② 轴承品种增加,使范围扩大,从而形成国际轴承市场,国际轴承贸易登台亮相,进入了角色。 

  第二次世界大战时期,人们对轴承的认识和重视升华到了空前的高度,仅从盟军对德国纳粹进行打击时的选点情况,便可见一斑。大规模集群轰炸,一举摧垮敌人士气和经济,是第二次世界大战的典型战术。在开到德国本土打击目标时,盟军认为,为了削弱敌人的战斗力,必须对德国的潜艇制造厂及基地、飞机制造厂、轴承厂、炼油厂、合成橡胶厂和车辆等进行重点轰炸。轴承厂定为重点轰炸目标德国轴承厂集中的施魏恩浮特小城,于是,1943年8月和10月两次遭到大规模轰炸。执行轰炸任务的是美国王牌空八军。纳粹德国军需部长阿尔贝特·舒培承认,8月的轰炸使德国轴承产量下降了38%,而10月轰炸的结果则使轴承企业65%遭到破坏。 

  第三阶段,即世界轴承工业的发展阶段,时间是本世纪50年代至今,经过二次世界大战以后,人们迎来了和平时代,国际经济复苏繁荣,使人类开创了和平发展的新纪元。随着航空航天、核以工业、电子计算机、光电磁仪器、精密机械等高新技术的飞速发展,体现当代科学技术水平的世界轴承工业进入一个全面革新制造技术,迅速发展品种,大力提高性能、精度,日益成熟完善的历史新时期。这个时期的主要特点是:① 轴承企业规模超级化、集团化、人数超千逾万的大型企业、企业集团、跨国公司成批涌现,轴承产量猛增。50年代初期,世界轴承总产量不过9亿套,1960年已达到18亿套,1970年达40亿套,1980年超过70亿套,1990年超过100亿套,近年来受国际经济大气候影响,产量有所下滑,但 1995年已逐渐复苏,1996~2000年的五年间将会出现世纪末的繁荣时期。② 轴承品种应有尽有,用途包罗万象,目前轴承品种数以万计,特大型轴承大到38米,微型轴承小到零点几毫米,即有传统单列、双列、多列球轴承、滚子轴承、滚针轴承、圆锥轴承、更有无润滑轴承、自润滑轴承、角接触轴承、传器轴承、万向节轴承、超薄壁轴承、轮毂单元轴承、空气轴承、直线轴承、超导轴承、磁浮轴承等等。对于轴承国际贸易来说,这一时期才是它的发展阶段,鼎盛时期,世界市场规模已由几亿美元一跃而为几十亿美元到上百亿美元。1992年世界轴承销售额已达190亿美元。1992年世界轴承销售额已达190亿美元,1997年可望达到280~300亿美元。这一时期的轴承国际贸易真正成为全方位,大交叉、多渠道、广覆盖的世界市场。以1992年实际情况统计,全世界轴承市场中,拉丁美洲占1%,北美洲占24%,非洲及中东地区占1%,亚洲及太平洋地区占33%,东欧地区占11%,西欧地区占31%。北美、日本及西欧等发达国家占有 73%的市场。发展中国家中,墨西哥、巴西和中国、印尼、泰国、新加坡、马来西亚等的发展势头迅猛,潜在实力很大。 

  随着国际风云变幻,世界轴承贸易从无到有,从小到大,各国饱尝了酸甜苦辣,用尽了十八般武艺,使出了浑身解数,经历了诸多艰难的变迁。 

  在第一个时期,即轴承国际贸易的孕育阶段,轴承呱呱坠地伊始,生产者视为珍宝,舍不得转手与人;而且数量有限,也没有多余存贷可供;需求不迫切,价格又高,未免望而却步,因而轴承市场仅仅搔动于母腹而己,当时称得上轴承贸易先兆的,不过是控制极严、十分保密的技术转让(以技术入股兴办合资公司)。充其量只能说是轴承国际贸易的荫动时期,各国都还没有采取什么策略战术。 

  第二个时期,即轴承国际贸易的成长时期,随着世界轴承工业的发展,轴承的独特作用已为人们广泛认识,特别是随着战争手段的现代化,各个国家都急需轴承,急盼建立轴承工业,于是乎,一大批轴承厂在各国先后出现。国际轴承贸易中,既有现货交易,又能期货交易,还有易货贸易,既有现货交易,又有期货交易,还有易货留易,转口贸易等。尤其在第二次世界大战当中,轴承已赫然列为战略物资,轴心国与同盟国成员都千方百计要弄到急需品种的轴承,还要避开围堵截,秘密运输,甚至武装押运。不过,各国当时还只是从战争的观点采取了鼓励进口、限制进口的措施,尚未产生什么为保护本国工业而构筑关税壁垒的行为。总体来看,当时的贸易秩序虽然也乱,但竞争尚不激烈,轴承的国际贸易金额也很有限。 

  第三个时期,世界轴承工业已经大成气候,作为零部件的小小轴承已经拥有独占一隔、颇具规模、不容小视的一方市场,这才真正是国际轴承贸易的鼎盛时期。一方面控制着世界市场90%的少数几家跨国公司如瑞典SKF,德国FAG、INA,美国TORRINGTON、TIMKEN,日本NSK、NTN、KOYO、MMB、NACHI等技术先进、手段齐全、规模庞大、实力雄厚,尤其日本各家公司的轴承产品质高价廉,颇具竞争优势,而且生产品种繁多,高精尖稀轴承奇货可居,占有市场的主导权,大量向国外尤其是发展中国家倾销普通轴承产品。另一方面,仅占世界市场百分之几的世界大多数国家的众多轴承企业则技术落后,手段不足,规模较小、能力低下,效率很差,材质低劣,精度性能不佳,高精尖稀轴承一方面将扼杀本国轴承工业,再者财力也负担不起。于是,一些国家先后采取保护性贸易措施,限制长线轴承进口,其最常见的办法就是提高关税。一方面轴承市场竞争激化,一方面贸易磨擦不断,使得各国的轴承国际贸易战略发生了重大转变。 

  自本世纪60年代开始,十大轴承公司便相继开始由单纯出口轴承产品、设备、技术向综合出口轴承工厂的形式转变了。尤其日本各大企业更是捷足先登。日本的大型机电企业的主要用户在国外,属于典型的外向型企业,日本弹丸之地,市场小得可怜,于是乎,汽车厂、摩托车厂、机床厂、电机厂、电器厂纷纷迁往国外。轴承毕竟是零部件,是为主机配套的,主机厂迁到国外了,零件厂理所当然要跟上,这是起因之一;起因之二是上述贸易摩擦的促使,直接出口轴承费力不讨好,得不偿失,起因之三,各国都急于发展经济,鼓励吸引国外技术、资金注入国内,都制定了一系列优惠政策,在这些国家办厂生产,可以享受诸多好处,而且受到欢迎,摩擦自然免去;起因之四,选定建厂国家大多人力、土地资源充足、廉价,而且市场广大,就地建厂,就地用人,就地取材,就地产销,确是一条捷经。于是乎,竞相仿效,起因之五是,近年来国际金融市场风波迭起,汇率升降不定,在国外就地办厂生产销售,则可避免汇率风险。据资料统计,世界十大轴承企业都在世界各国兴办了大量的生产基地,有的还将国内的陈旧生产线迁到国外,把国内不适合生产的品种转到国外生产,这表面上造成了该国内部的空虚,实际上该国的经济却得到了好处。虽然仅从出口数字上,一些公司有所下滑,但实际上一些公司如NSK、NTN等已有20~30%的轴承在国外生产销售,已无通关纪录,真正的出口额不仅未曾减少,而且颇有增加。这种现象,有人称为隐性出口,它实在是一种轴承国际贸易的“新干线”。 

  在其兴办的国外工厂里,资方投入的只是技术、管理及一些设备,一般只派3~5个人,掌握技术、管理要职,雇用当地数量不多的工人操作,支付的工资也都有限,而产生的效益却要高出其国内。 

  世界各大轴承公司已先后在我国办了不少合资和独资企业,也是我们该思考自己事情的时候了。单打一的出口轴承路子越来越窄,我们和发展中国家的交往中也时有倾销磨擦发生,无法长此安乐下去。借鉴国外经验,将轴承连同工厂一起送出国门,到世界广大的市场去竞争一番,也许会柳暗花明。当然,我国一些企业也有此类举动,主管部门也有些类思路,假如我们的生产企业,主管部门也有些类思路,假如我们的生产企业,外贸部门与金融机构结合一起,携手冲出国门,偌大世界自会有中国的一席之地。