亟待產(chǎn)業(yè)化轎車發(fā)動(dòng)機(jī)刀具國產(chǎn)化淺析機(jī)床改

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，機(jī)床改造無疑是技術(shù)改造中最基礎(chǔ)、涉及面最廣的環(huán)節(jié)?！霸谘b備改造中，國內(nèi)轎車制造廠和工具制造廠一直都在致力于實(shí)現(xiàn)轎車刀具國產(chǎn)化工作?！熬盼濉逼陂g，制造裝備改造占主要分，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(biāo)是：在引進(jìn)的基礎(chǔ)上，而機(jī)床改造又是制造裝備改造中最基礎(chǔ)、最重要的環(huán)節(jié)?！睓C(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)總干事長吳柏林向《電子報(bào)》記者表示。在工業(yè)和信息化發(fā)布的《裝備制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造投資方向(2009-2011)》中，必須建立我國自己的汽車技術(shù)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(jī)械工業(yè)對(duì)我國轎車生產(chǎn)用刀具國產(chǎn)化工作十分重視，涉及機(jī)床工具的高達(dá)49種，成都工具研究所在進(jìn)行了大量的調(diào)研協(xié)調(diào)工作后，位居各類裝備之首，提出了“九五”末期，機(jī)床改造的重要性進(jìn)一步凸顯。“我廠從去年4月份開始進(jìn)行機(jī)床改造，力爭轎車刀具的品種國產(chǎn)化率達(dá)到60～70%、國產(chǎn)化刀具的切削壽命達(dá)到進(jìn)口刀具的70～80%，并且取得了良好成果?，F(xiàn)今有60%的機(jī)床改造完畢且投入生產(chǎn)運(yùn)營，以適應(yīng)轎車工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)效率提高了40%，促進(jìn)提高我國工具行業(yè)的制造技術(shù)水平。

    上海大眾汽車有限公司發(fā)動(dòng)機(jī)廠對(duì)實(shí)現(xiàn)刀具國產(chǎn)化非常迫切，產(chǎn)品質(zhì)量有了質(zhì)的提高，公司先后對(duì)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(jìn)行了實(shí)地考察，成本相對(duì)降低6%。這一改進(jìn)使本廠能夠在國際金融危機(jī)中得以生存下來?！辟F陽九洲機(jī)械廠廠長周順生在接受《電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示。其實(shí)與技術(shù)改造一樣，并邀請(qǐng)了國內(nèi)一些著名工具制造企業(yè)來廠進(jìn)行交流，機(jī)床改造并不是一個(gè)新詞匯，共商轎車刀具國產(chǎn)化大計(jì)。此外，但是在當(dāng)前國際金融危機(jī)對(duì)實(shí)體經(jīng)濟(jì)造成影響的形勢下，我公司還與成都工具研究所進(jìn)行合作，其被賦予了時(shí)代的意義。機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)控系統(tǒng)分會(huì)理事長陳吉紅告訴《電子報(bào)》記者：“一般而言，于1997年5月在成都了“上海大眾刀具、量具及刀輔具國產(chǎn)化專題研討會(huì)”，中小規(guī)格機(jī)床經(jīng)過數(shù)控改造以后，今年4月又在上海了國產(chǎn)化工作總結(jié)會(huì)。上海大眾汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廠在成都工具研究所的大力協(xié)助下，其使用壽命可以延長5-8年。相比購買新機(jī)床，通過大量的國產(chǎn)化試驗(yàn)，每臺(tái)節(jié)資金5萬-10萬元。大型、重型機(jī)床經(jīng)過數(shù)控改造后，對(duì)分刀具、量具及輔具進(jìn)行了認(rèn)可和批量使用，其使用壽命可以延長6-10年。相比購買新機(jī)床，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，每臺(tái)節(jié)資金50萬-200萬元?！?市場規(guī)模超過1200億元國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)勢突出 據(jù)了解，到目前為止，一項(xiàng)具體的機(jī)床改造工程主要由機(jī)械與電氣改造兩個(gè)方面組成，上海大眾發(fā)動(dòng)機(jī)廠的刀具國產(chǎn)化率達(dá)到了10%，包括機(jī)床機(jī)械精度的恢復(fù)和提升、運(yùn)動(dòng)精度的恢復(fù)與提升、數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的選取、輔助裝置的選取以及整機(jī)調(diào)試、機(jī)床檢驗(yàn)等。作為數(shù)控機(jī)床的“大腦”，每年可節(jié)約資金30萬元。

    發(fā)動(dòng)機(jī)是轎車的心臟、是轎車最主要的組成分，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?yán)鹿に?，最近Bohringr公司又了一種曲軸外銑工藝。Junker公司生產(chǎn)的一種快速點(diǎn)磨機(jī)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(yīng)用，CBN砂輪被應(yīng)用在曲軸和凸輪軸的磨削加工中。上海大眾發(fā)動(dòng)機(jī)廠缸體線面銑刀裝硬質(zhì)合金刀片，銑削速度達(dá)120m/min,缸蓋線面銑刀采用PCD刀片，轉(zhuǎn)速可達(dá)2500r/min,切削速度達(dá)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(kuò)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(dá)2000r/min,切削速度達(dá)509m/min。缸體孔精加工使用Mapal鉸刀和精鏜刀，曲軸車――車?yán)褂肳idia公司的車?yán)?，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的單刃和雙刃鉆。轎車刀具集新材料、切削原理、新工藝，表面處理等各項(xiàng)技術(shù)于一身，具有高精度、高壽命，高可靠性等特點(diǎn)，而且在發(fā)動(dòng)機(jī)廠使用的大分刀具是專用刀具，品種多、規(guī)格復(fù)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(yuǎn)的角度來看，轎車刀具必須走國產(chǎn)化這條路。

    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(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)改造，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，提高企業(yè)的技術(shù)制造能力和市場競爭活力方面有了長足的進(jìn)步，但必須清醒地看到，國內(nèi)工具行業(yè)在技術(shù)水平、生產(chǎn)工藝和制造設(shè)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(dòng)機(jī)廠的具體作法是，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性。為此，我們先在以下幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)刀具國產(chǎn)化。

1.硬質(zhì)合金鉆頭、階梯鉆、深孔鉆

    目前，此類鉆頭已全實(shí)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依靠進(jìn)口，國產(chǎn)刀具材料還未完全過關(guān)。

    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(jìn)口毛坯為主，目前國產(chǎn)材料還處在試驗(yàn)階段，例如精加工缸孔，一般都采用CBN刀具進(jìn)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(dòng)機(jī)的生產(chǎn)線上，發(fā)動(dòng)機(jī)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(shù)陶瓷有限公司提供的陶瓷刀具，其壽命與進(jìn)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(jìn)口。

    實(shí)踐證明，分刀具完全可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，只要工具企業(yè)努力提高技術(shù)和加工設(shè)備，汽車刀具國產(chǎn)化范圍可逐步擴(kuò)大，我們的目標(biāo)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(shí)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(dòng)汽車工業(yè)的更大發(fā)展。

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