GEAR-CHINA2020中国国际齿轮传动及装备(上海)展览会
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    2017/09

    中国齿轮工业协会(筹)、中国齿轮产业联盟秘书长李盛其制造业大有作为齿轮行业应坚定发展信心1、制造业重新成为全球经济竞争制高点人类社会正从E时代(电力、电机、电子、电气、电控)进入I时代(万物互联,物皆有智)。在这一过程中,制造业主要表现为三大趋势:一是基于信息物理系统(CPS)的智能装备、智能工厂等智能制造正在**制造方式变革;二是电子商务、智能物流、网络众包、协同设计、大规模个性化定制、**供应链管理、产品全生命周期管理等正在重构产业价值链体系;三是可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品将不断拓展制造业新领域。如今,全球产业竞争格局正在发生重大调整,国际产业分工新格局正在被重塑。制造业重新成为全球经济竞争制高点,竞争焦点是智能制造与高端制造。2、创新驱动、效率驱动、要素驱动将成为我国经济发展的混合动力“十三五”期间,我国经济将呈现“三化”特点:一是增长低速化,随着GDP增速放缓,汽车等产业也将进入微增或中低速增长时代;二是经济发展动力转化,创新力将成为发展的根本动力;三是结构优化,通过产业结构调整、产业转型升级和社会转型实现经济社会结构优化。我国是追赶型经济,过去主要的方法是学习和模仿,通过要素驱动获得其他国家曾经拥有的产品和技术,其结果必然是中低端产品过剩、产业核心技术缺乏、高端产品依赖先进国家,从而形成低水平结构性过剩和高水平结构性短缺的共存经济,发展后劲不足。若继续以要素驱动为主必然导致恶性循环式增长,陷进中等收入国家陷阱,再次落后。因此,未来想继续发展必须寻求新动力。通过创新获得产业核心技术,拥有产业话语权和产品定价权,在获得丰厚利润的基础上以更大力度投入研发和创新,使发展动力一个接着一个,从而实现创新与不断创新的良性循环发展,进而获得先发优势,进入产业价值链的高端。为此,我国迫切需要从学习型为主转变为创新型为主的国家,让创新作为主驱动力,辅之效率驱动和要素驱动的混合动力,使我国早日实现从发展经济体向发达经济体的跨越。3、我国制造业将大有作为目前,我国正处于加快转变经济发展方式与世界新一轮科技革命和产业变革形成历史**汇的时刻,制造业面临宝贵的历史性发展机遇。不过由于高端制造回流发达国家和中低端制造流向其他发展中国家,所以也同时面临“双向挤压”的严峻挑战。虽然面临挑战,但我国现有的科技实力、工业基础、顶层设计与深化改革,都为制造业的发展创造了难得的有利条件。特别是《中国制造2025》已把建设制造强国确立为国家战略,通过创新攻克高端制造,通过“一带一路”延长现有制造能力生命周期,有望变“双向挤压”为“双向延伸”。现代制造业必将成为新的支柱产业,也必将在实现强国梦的进程中发挥大国重器的作用。传统齿轮行业需化危为机找准发展方向齿轮是传力传速的关键基础零部件,是我国装备制造业各类主机产业升级的重要保障,是我国战略性新兴产业的重要支撑,是我国从制造大国向制造强国转变的标志性产业。如今,传统齿轮产业正面临转型升级的发展机遇和来自新技术革命的严峻挑战。1、行业发展呈现四大特征当前齿轮行业的发展呈现四大特征:一是同质化竞争白热化,中低端产品产能严重过剩,成本上升,价格成为主要竞争手段,盈利能力大幅降低,生存压力越来越大。二是分化重组与艰难转型并存,国内外并购进入多发期,其中50%的企业处于以价换量的艰难维持状态;25%的企业处于停产半停产状态,陷入生存困境,部分企业关闭破产;20%的企业处于量减利增状态,产品附加值增加,正在艰难转型中;只有5%的企业量增利增,转型升级初见成效。三是转型升级成功的希望与转型踏空的风险并存。四是从产品国际化配套向企业国际化经营转变。2、企业需化危为机,创赢未来面对现状,齿轮企业首先需要厘清思路,发现“危”在何处;然后找准方向,识别“机”在哪里;**抓住机遇,有效配置资源并付诸行动。电动化、智能化、轻量化是未来产品的发展趋势,这对于传统齿轮企业来说既是挑战,也是机遇。先看电动化。动力的电动化使传统齿轮传动面临挑战,其带来的危机是:传统齿轮传动一方面向结构更简单更轻量化的高转速、低噪声、**率、高精度、长寿命升级,另一方面则面临电直驱而无需齿轮传动的颠覆。因此,传统齿轮变速器企业不仅要研究如何满足电动化对超高转速下(≥15000rpm)齿轮传动噪声控制的要求,抓住当前电动汽车爆发式增长催生的新型变速器增长的机遇,也要高度关注未来无齿轮电直驱技术和电磁传动技术对传统齿轮传动及齿轮行业带来的革命性威胁。再看智能化。控制技术在机器上的广泛应用,使机器实现了自动化;控制技术、信息通信技术、网络技术的综合应用,使机器和制造具备智能化。对于传统齿轮制造企业来说,面临的挑战是缺乏电气工程、电子工程、控制技术、网络技术和集成技术的人才。三是轻量化。轻质高强度材料、结构减重和表层改性强化,需要跨行业合作与先进仿真技术。总之,传统齿轮制造企业在转型升级进程中应以“四基”(基础核心零部件元器件、基础材料、基础工艺、基础技术)为本,得控制方能得高端,会集成方能成大成,能创新方能赢未来。3、传统齿轮企业想持续发展需具备四种能力由于齿轮传动装置正由过去的纯机械传动向机、电、液、控、信息技术高度集成的复杂产品升级,因此传统齿轮制造企业应对照构成复杂产品的诸要素,根据自己的能力所在和资源禀赋找准定位。笔者认为,传统齿轮企业想继续存活并持续发展,必须具备四种能力。第一种能力是现有的成熟产品具有国内**、国际先进的技术质量水平,且盈利能力高于行业平均水平。其生存发展策略是注重工艺创新,工艺诀窍、成本控制能力、质量水平和对市场的快速响应是其核心竞争力。第二种能力是及时开发出市场急需的应用性产品和未来发展方向的产品,能与主机企业同步开发或超前开发。其生存发展策略是打造产品开发能力,产品创新与工艺创新并重,产品创新和正向设计能力是其核心竞争力。第三种能力是拥有国际、国内两个市场。其生存发展策略是实现产品升级,开拓国际高端市场,拓展发展中国家市场以释放已有产能,从国际化配套向国际化经营扩充。在具备前两种能力的基础上,国际化人才是其核心竞争力的重要组成部分。第四种能力是拥有产业核心技术,包括技术**的全新产品、独有独到的工艺诀窍,具备机、电、液、控和信息化集成的能力,在拥有前三种能力的前提下,形成M(机械设计、机械制造与自动化)+互联网的能力,具备未来产品研发能力、资本运作能力和全球资源整合能力。其生存发展策略是具有全球视野,进行国际化经营。团队认同的众创共赢的企业文化和人才的使命感、责任感是其核心竞争力。能够具备以上四种能力的企业,究其本质是两类企业,一类是具有技术积累、技艺传承且不断创新的企业,另一类是拥有**产品、**工艺的企业。4、转型升级需注重观念转变首先,转型升级需要企业家思想观念和思维方式转型。企业转型的关键是企业**决策者、决策层发展思路要转型,且需思行合一、知行合一。其次,转型光靠单独一家企业无法实现,它是全产业链、整个工业体系和国家经济社会的转型。从零件到总成再到主机厂,**到用户及社会,供给端和需求端要同步转型。因此,企业需从上下游产业链、终端用户及社会转型中识别需求,发现商机,在满足需求端转型中转型,在倒逼供给端转型中提升。再次,要淡化行业观念,强化产业观念。在科技、知识、产业迅猛变革的年代不能受“行业”束缚,在“机器的本原中”齿轮传动没有行业属性,只有产品特性。具备这一观念后,才能更好地拓宽产品领域,拓宽市场。此外,新技术和新产品会使现有的行业重构甚至巨变,在智能制造、互联互通时代,跨界融合才会有更多机会。第四,在经济结构和产业结构调整期,关注结构性增长比关注总量增长更有价值。前者是创新思维,创新驱动;后者是产能思维,要素驱动。新格局是在结构调整中形成的,抢先赢得结构性增长的份额,就能获得未来持续增长的先机。在这个过程中,要认识到创新也是双刃剑。创新不成功的风险,创新成功后的固守都会伤害企业。对创新不成功的风险,企业家们往往有足够的意识和思想准备,而创新成功后固守创新成果带来的风险,却很少为企业**管理者所认识和警惕。因此,要保持企业基业长青永续经营,唯有不断创新。此外,用众创多赢理念发挥资本的力量,实现债权经营向股权经营转变。99%的传统企业通常使用的融资办法就是向银行借贷,由于借贷周期与企业项目建设周期常常不匹配,这就使得越来越多的企业生存艰难。因此,传统齿轮企业转型升级必须用众创多赢的理念,把拥有创新能力的核心人才、投资者和企业所有者,融合为利益与命运共同体,变债权经营为股权经营,变创新为创业,以迎接我国制造业在资本经济的助推下创新驱动大发展时代的到来。制定中长期发展规划需高度重视《中国制造2025》《中国制造2025》是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领,其后发布的重点领域技术路线图明确了十大领域的发展方向和目标。可以说,这十大重点领域几乎都与齿轮行业相关,因此《中国制造2025》及其重点领域技术路线图将是中国齿轮行业及企业制定中长期发展规划的重要指南。我国实现齿轮强国的总体战略与《中国制造2025》实现制造强国“三步走”战略同步,即到2025年末进入世界齿轮强国之列,到2035年末位居世界齿轮强国中等偏上行列,到2045年末跻身世界齿轮强国前三。笔者认为,实现齿轮强国的五大标志:一是诞生以中国科学家名字命名的齿制;二是中国牵头制定齿轮系列国际标准;三是抗疲劳长寿命齿轮制造技术得到普及,并在材料、设计、工艺、载荷谱四位一体的各个领域诞生国际**的产业核心技术;四是诞生拥有国际竞争力的中国齿轮企业及品牌,国际化经营成为行业骨干企业常态;五是建立起根植中国文化的成熟精益管理体系,建立起以企业为主体,产学研用紧密结合,基础研究、工程化开发、产业化实施、细分市场应用设计协同创新的行业研发体系及产业创新中心。从《中国制造2025》重点领域技术路线图中,行业企业应读出两大机遇:一是十大重点领域与本企业相关的产业链上下游重点产品、核心技术及其发展方向和趋势是什么,给本企业带来哪些影响和要求;二是十大重点领域列出的高端齿轮传动装置及未来发展方向。在这个基础上,企业应根据自身条件和特点,确定发展方向、重点产品及企业的发展战略。重点发展产品与重点任务笔者认为,“十三五”期间我国齿轮行业需重点发展以下产品:节能与清洁能源汽车自动变速器总成及其关键零部件和元器件;机器人关节减速器;核电循环水泵齿轮箱;高速列车齿轮传动装置;陆、海风力发电齿轮传动装置;大型自走式收获机械、大型拖拉机驱动桥箱总成;污水处理装置用高速齿轮箱;工程机械自动变速器;船用高速齿轮箱;大功率采煤、掘进机齿轮传动装置等。“十三五”期间的重点任务是:建立中国齿轮产业智能制造推进中心,成立新能源汽车传动技术产业联盟,建立工业机器人关节减速器科研与产业化促进中心,建设抗疲劳长寿命齿轮制造技术应用示范基地,设立面齿轮技术产业化促进中心,设立“小椿齿制”科研与产业化应用推广中心,建立高端齿轮传动产品先进开发软件应用推广中心,建立轻量化技术科研与产业化应用中心,建设国际先进技术与国际化发展服务平台,设立齿轮产业产融结合促进中心。本文作者系中国齿轮工业协会(筹)、中国齿轮产业联盟秘书长。
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    中国机械通用零部件工业协会齿轮分会副会长兼秘书长王长路专访中国机械工业联合会机经网   来源:《机床商讯》齿轮是工业的基本元素,它的重要性不言而喻,作为工业的象征,它被共和国的创建者设计到国徽之中,表达了要将古老的中华民族建成现代化工业国家的决心。在经过几代人的奋斗,中国已一跃成为世界制造业大国的今天,齿轮,这一悄声转动、无处不在的关键基础零部件,正经历着不断的革新与发展,当前我国正处在技术创新和产业转型升级的重要时期,中国齿轮行业的现状如何呢?它又面临着怎样的挑战与机遇?    抱着诸多疑问与期许,近日《机床商讯》杂志暨《天下机械网》记者专题采访了中国机械通用零部件工业协会齿轮分会(CGMA)副会长兼秘书长王长路,就齿轮行业的相关情况进行了深入了解,王秘书长作为行业领导和资深专家,做了精辟分析和详尽解答。  记者:王秘书长作为行业领导和资深专家,请您简述一下齿轮行业的发展现状和国家相关的产业政策。  王秘书长:我国齿轮行业规模以上制造企业1000多家,骨干企业300多家。2016年齿轮产品销售额达到2205亿元,约占机械通用零部件总销售额的61%,产业规模已经连续数年位居****。我国齿轮产品正从中低端向高端转变,部分高端产品已达到国际先进水平。但是,我国汽车自动变速器、工业机器人RV减速器、时速≥350km/h高铁齿轮传动装置等高端齿轮产品仍大量依赖进口,对外贸易逆差巨大。2016年,我国齿轮产品进口额高达142.03亿美元,出口54.81亿美元,贸易逆差高达87.22亿美元。  国家发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,明确关键基础件和通用部件是制造业领域优先发展的技术主题,要重点研究开发重大装备所需的关键基础件和通用部件的设计、制造和批量生产的关键技术。国家《装备制造业调整和振兴规划》提出了坚持发展整机与提高基础配套水平相结合,努力实现重大技术装备自主化,带动基础配套产品发展,把重点发展高精度齿轮传动装置作为产业调整和振兴的主要任务之一。工信部发布的《机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业"十二五"发展规划》,明确重点发展11类机械基础件,包括超大型、高参数齿轮及传动装置等基础件。工业强基工程是"中国制造2025"五大工程之基石,决定着制造强国战略的成败,是支撑规划纲要中十大产业创新发展的基础。《工业强基工程实施指南(2016-2020 年)》明确了高精密减速器"一条龙"应用计划等内容。  记者:目前齿轮行业存在哪些主要问题?根据齿轮行业"十三五"发展规划,齿轮分会有哪些重点工作要做?  王秘书长:2015年,我负责编制了《中国齿轮行业"十三五"发展规划纲要》,分析了齿轮行业面临的形势和存在的主要问题,提出了齿轮行业的发展思路和发展目标,明确了重点任务与措施。  齿轮行业存在的主要问题:一是基础研究和基础数据匮乏,使得产品设计和制造缺少数据支撑;二是缺乏面向全行业的齿轮共性技术和前沿技术研究开发、重要科技成果转化及工程化应用研究的创新平台,缺乏指导齿轮及其传动装置设计、制造改进和可靠性提升的测试评价服务体系;三是齿轮行业自主创新能力薄弱,导致高端齿轮产品大量依赖进口,核心技术受制于人;四是高端产品研发、制造能力不足,中低端产品产能严重过剩,同质化竞争加剧;五是齿轮产品质量及其稳定性差,产品早期故障率高,使用寿命短,可靠性低,不能满足主机配套需求;六是高层次研发和高技能人才普遍缺乏,整体人员素质亟待提升;七是齿轮行业不少中小型企业陷入融资困难、税费负担重等困境,抗风险能力很弱。  齿轮分会将重点组织开展如下工作:一是攻克齿轮传动减振降噪技术、齿轮传动装置轻量化设计制造技术、齿轮表面改性技术、齿轮近净成形绿色制造技术等一批核心技术,二是突破工业机器人精密减速器、时速≥350km/h高速机车齿轮传动装置、盾构机与TBM重载减速器、汽车自动变速器等一批关键产品,三是持续推进两化融合与改造升级,四是逐步建立比较完善的齿轮研发服务平台,五是实施质量和品牌战略,六是实施齿轮标准化战略,七是实施齿轮钢品质提升专项,八是协助解决中小微企业融资难问题。  记者:我国是齿轮产销大国,但齿轮产品在使用寿命和可靠性等方面与国际先进水平还有很大差距。据说应用齿轮抗疲劳制造技术能够改变这种局面,请简单介绍齿轮抗疲劳制造技术的主要内容及应用效果。  王秘书长:与国际先进水平相比,我国齿轮产品在功率密度、使用寿命和可靠性等方面确实还有很大差距。我们可以通过实施齿轮抗疲劳制造来解决这方面的问题。抗疲劳制造技术的主要内容及使用效果:一是材料冶金质量控制技术,用于提高材料的纯净度、均匀性和稳定性,提高疲劳极限应力,从源头减小材料缺陷影响和降低材料应力集中的敏感性;二是抗疲劳设计技术,用于从设计上解决零件应力集中问题;三是抗疲劳机加工技术,用于改变变质层的微结构、微力学性能和表面完整性;四是精密热处理技术,用于细化材料晶粒和组织结构,获得高品质的内在质量和高表面硬度,减小热处理变形;五是表层硬化、喷丸强化、滚压强化、激光冲击强化以及复合强化技术,用于表层强化改性;六是抗疲劳装配、疲劳寿命评价与试验技术等。总之, 应用抗疲劳制造技术能够大幅度提高齿轮的可靠性、寿命和功率密度,实现轻量化。航空材料研究院赵振业院士的团队开发应用抗疲劳制造技术,可以使齿轮和轴承的使用寿命提高10倍以上。  记者:齿轮检测设备主要有哪些?一般有哪些齿轮无损检测方法?  王秘书长:齿轮检测设备主要分为CNC齿轮测量中心、齿轮啮合测量仪、齿轮在线测量分选机、超精密三坐标测量机、激光齿轮测量仪五大类。目前国内齿轮检测仪器以CNC齿轮检测中心为主,大模数齿轮检测以精密三坐标测量机为主,齿轮啮合测量仪应用较少,齿轮在线测量分选机应用也较少。目前精密CNC测量中心以进口产品为主,国产CNC测量中心较少。齿轮啮合测量仪分为单啮仪和双啮仪两类,其中双啮仪应用较多。国内应用较多的齿轮双面啮合测量仪是哈量集团的3100、3101系列产品,哈尔滨精达JS系列产品、成都量具刃具厂的SNY-3型产品。齿轮在线测量分选机主要用于批量生产齿轮的检测,国外此类检测设备有日本大阪精机AG系列齿轮分选测量系统、美国Hommel齿轮分选测量机和美国ITW4900齿轮在线快速分选机。哈量集团与北京工业大学合作研制了3510型齿轮在线测量机。精密三坐标测量机主要有海克斯康三坐标测量机、蔡司适用于大齿轮测量的MMZ T三坐标测量机、温泽的旗舰产品LH系列桥式三坐标测量机、西安爱德华三坐标测量机等。  齿轮无损探伤可分为超声波探伤、磁粉探伤和着色探伤三大类。齿轮超声波探伤主要针对大型齿轮铸锻件内部缺陷进行探伤。齿轮磁粉探伤是检测齿面及近齿面的裂纹、夹渣等表面缺陷。齿轮着色探伤也是检验齿轮表面缺陷痕迹的一种无损检测方法。  记者:近年来,我国关键齿轮技术和高端齿轮产品取得了那些突破?未来齿轮行业的发展目标是什么?  王秘书长:近年来,我国一些关键齿轮制造技术和高端齿轮产品取得了突破,其中不少已经达到国际先进水平。例如,三峡升船机用铸造齿条关键制造技术研究取得重大突破,解决了大型铸钢齿条感应淬火齿根开裂的世界性难题;攻克了核电站循环泵大型行星齿轮箱多项关键技术,实现了该类齿轮箱的批量生产;多兆瓦风电增速齿轮箱、大型船用齿轮箱和海洋装备大模数齿轮齿条关键制造技术达到国际先进水平。目前,我国核电站循环泵齿轮箱已经替代进口,能够满足我国核电装备配套需求;兆瓦级风电增速箱不仅满足了我国风电产业配套,还实现了批量出口。2014年~2017年,有3项齿轮项目获得国家科技进步奖,分别是"高端重载齿轮传动装置关键技术及产业化"项目荣获2014年度国家科技进步二等奖,"前置前驱8挡自动变速器(8AT)研发及产业化"项目荣获2016年度国家科技进步一等奖,"高铁列车用高可靠齿轮传动系统"项目荣获2017年度国家科技进步二等奖。同时,还必须看到我国还有不少高端齿轮产品依然大量依赖进口,如:工业机器人精密减速器、盾构机主减速器、大飞机齿轮产品、重型直升机主旋翼减速器等。 未来5~10年,我国齿轮行业将实现如下目标。一是创新能力显著增强,齿轮行业建成具有持续创新能力的技术创新体系,突破一批核心技术,形成一些国际知名品牌和专利,标准及认证体系与国际接轨,造就几个具有国际竞争力的跨国企业,创新能力和国际竞争力处于国际先进水平;二是齿轮产品配套能力和出口能力全面提升,高端齿轮产品制造能力大幅提升,产品性能和质量总体达到国际先进水平,部分达到国际**水平,齿轮产品基本满足国内重点装备及大型工程配套需求,进出口贸易由巨额逆差变为顺差或基本持平;三是2-3家齿轮企业进入世界齿轮10强,一批"专、精、特、新"企业稳步发展;四是提高产业集中度,形成数个具有国际竞争力的齿轮产业积聚区;五是节能节材成效突出,齿轮近净成形、干切削、超硬加工、超精加工等先进技术全面推广应用,齿轮材料利用率提高35%,生产效率提高50%,能耗大幅度降低,齿轮传动功率损耗减小30%以上。  记者:李克强总理多次提出要有创新思维和品牌意识,请介绍一下齿轮行业这两方面的情况。  王秘书长:创新思维是指以新颖的方法解决问题的思维过程,通过这种思维能突破常规思维的界限,以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题,提出与众不同的解决方案,从而产生新颖的、独到的思维成果。近年来,面对日新月异的技术发展和社会变革,齿轮分会大力提倡创新思维,通过培训、企业家论坛等方式提高企业家的创新思维能力。例如,在互联网+、大数据、云计算等科技不断发展的背景下,我在行业大会和企业家论坛上多次讲解互联网+带来的机遇与挑战,强调企业家要有互联网思维,要有发展的眼光,敢于求变求新,能够不断抓住新机遇。  品牌意味着高质量、高信誉、**益、低成本,品牌既是企业的无形资产,又是企业形象的代表,更是一笔巨大的财富。品牌意识是一个企业对品牌和品牌建设的基本理念,是企业对其产品自觉维护并创成**的意识。齿轮协会注重企业品牌和品牌意识的培育,在行业推进质量标杆和**企业示范活动,推进**绩效、六西格玛、精益生产等先进生产管理模式的应用,着力营造质量强国、品牌兴业的文化氛围,既要培育跨越国界、具有广泛知名度和美誉度的**品牌,  又要培育国内名优品牌,走向"一厂一品牌、一品一创新"。齿轮行业涌现了一批**品牌,例如,"南高齿"、"法士特"和"双环传动"已经分别成为全球风电齿轮箱、重型汽车变速器以及汽车与工程机械齿轮的**品牌。  记者:为响应习总书记"一带一路"的战略布署,国内各行业纷纷走出**,抓住 这一**的发展机遇,请问齿轮行业主要有哪些行动?  王秘书长:"一带一路"战略是党中央、国务院着力构建更全面、更深入、更多元的对外开放格局,审时度势提出的重大倡议,对于我国加快形成崇尚创新、注重协调、倡导绿色、厚植开放、推进共享的机制和环境具有重要意义。齿轮行业面对这一****的机遇,主要采取了下面几方面的行动。一是通过组织考察和专题会议的形式,分析研究"一带一路"带来的市场机遇,主要研究工程机械、核电、交通运输、建材等行业的市场机遇;二是研究国际国内相关标准,进行标准培训,奠定"走出去"的基础;三是建设国家"齿轮强度与可靠性试验检测技术基础公共服务平台",完成齿轮关键共性制造技术基础数据库和检测技术服务体系建设,支撑齿轮技术和产品创新;四是推动齿轮行业应用现代先进制造技术、智能制造技术,建立产品质量稳定的自动化、智能化制造系统和在线监测系统,提高齿轮产品品质和质量稳定性,满足"一带一路"对高端齿轮产品和服务的需求;五是鼓励企业走出**开疆拓土,如法士特在泰国建厂和南高齿布局德国杜伊斯特等。  记者:如何有效解决行业中存在的恶性竞争问题?分会在行业自律上和压缩低端 产能上都做了哪些有益的工作?  王秘书长:针对齿轮行业高端产能不足、中低端产能严重过剩导致竞争异常激烈的现状,齿轮分会主要采取如下措施进行行业自律和压减低端产能。一是加强行业自律,制定行业规则和相关标准,实施行业监督,抵制低质低价产品;二是发挥市场引导作用,推进齿轮供给侧改革;三是培养 "专、精、特、新"小巨人企业,构筑企业独特的优势,避免同质化竞争;四是积极推进兼并重组,鼓励小企业进入大企业进而拉长产业链,形成大型企业集团与中小企业优势互补、协调发展的格局;五是推进技术改造,淘汰落后产能。
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          摘 要:齿轮作为各类大型机械中*为常见的一种传动装置,其具有传递速率快、制动性能好、使用年限长等优点。但在齿轮加工过程中,其精度易受到多方面因素的影响,进而导致存在一定的误差,*终降低了其使用性能。基于此,结合实践工作经验,对齿轮加工精度的影响因素进行了分析,并有针对性地提出了一些提高加工精度的策略,以供参考。  关键词:齿轮;加工精度;齿坯;机床  近年来,随着机械精密化、智能化的推进,人们对机械制造的精良程度和使用性能有了更高层次的要求。因此,零件加工业也要进行相应的调整和转变。齿轮加工作为机械制造中的重要环节,其加工精度是诸多业内人士共同关注的焦点,也是专业人士一直探索与研究的重要方向。因此,在这种大环境下,对齿轮加工加工精度展开了探讨是非常有必要和有意义的。  1 、齿轮加工精度的主要影响因素分析  在齿轮实际加工过程中,可以对其加工精度造成影响的主要因素有以下 6 种:①齿轮铸造时齿坯的误差,其对齿轮加工精度的影响是根本性的;②制造过程中加工道具的制造误差;③刃磨误差;④刀具安装时产生的误差;⑤齿轮在加工过程中产生的安装误差;⑥加工机床自身存在的误差。以上任何一种误差超过规定值都会对齿轮加工精度造成影响,且多种误差叠加的影响会导致精度进一步下降。而根据 GB/T 10095 中的相关规定,齿轮标准误差通常可以细分为 5 个方面,即周节累积误差、基节误差、齿形误差、齿圈径向误差以及齿向误差。因此,为了确保齿轮加工精度,我们在其加工过程中,应对上述 5 个方面的标准误差实施全面、严格、规范的检验。  2 、提高齿轮加工精度的有效策略  2.1 提高齿坯件的加工质量  在齿轮加工过程中,齿坯件的加工质量对其精度有着根本性的影响,因为其实齿轮后续加工的基础直接关系着齿轮加工的安装和定位精度。比如,在齿轮滚齿过程中,如果齿坯安装缝隙比较大,则易导致齿坯加工偏心问题的发生。这不仅会导致齿圈出现圈径跳动偏差过大的情况,还会直接影响齿轮后续加工,严重时会造成齿轮加工失败。  此外,齿圈齿坯的断面跳动精度还会对剃齿加工工序造成不良影响,这是因为剃齿时的定位面是齿轮端面,通常在齿轮齿坯**圆跳动位置进行锥齿而*终加工成型的。因此,在齿轮加工过程中,要严格控制齿坯的加工质量,具体要求为:在加工孔类齿轮的过程中,齿轮孔精度应当控制在 H6 级别,且在齿坯外圆不大于 80 直径的端面跳动量必须控制在 0.017,大于 80 的则应控制在 0.022 1 之内;在加工轴类齿轮齿坯时,外圆尺寸精度定位时应按照 H5 级别进行,外圆跳动应当控制在 0.015 之内。  2.2 提高机床自身的精度  齿轮加工离不开机床,所以,机床的工作性能和精度也会直接影响齿轮的加工精度。据相关统计显示,大部分齿轮加工精度下降的原因是机床自身存在问题。因此,想要提升齿轮加工精度,还需要从提高机床精度和工作性能做起。具体措施有以下 2 个:①加工前应仔细检查机床零配件等各方面的细节,科学、仔细地调节切削用量、材料安装等,尤其要注重刀具的选择、几何参数的设置和机器润滑冷却等。②在齿轮加工前,应提升刀具的刚度,并及时养护设备;在加工过程中一旦发生问题,应通知维修人员,争取在第一时间解决问题,防止影响到齿轮加工的精度。  2.3 减小齿轮与工装装夹的误差  在提高机床自身精度的同时,我们还应减小齿轮与工装装夹之间的误差,这也是提升齿轮加工精度的一项重要举措。此外,改良加工工艺、提高夹具中心轴和胎具中心的精确度,也能达到提升齿轮加工精度的目的。  2.4 完善齿轮加工工艺  除了齿坯件、机床及夹具等基础设施外,加工工艺也是影响齿轮加工精度的重要因素。想要提高加工精确度,应不断完善加工工艺。具体措施有以下 4 个:  ①保证工作台与夹具中心轴轴心能完全重合。通常情况下,我们在会在夹具底层安装止口,虽然该止口与工作台之间的缝隙较小,但还是会产生误差,所以,安装时我们应尽量避免存在缝隙。  ②安装刀具前应充分检查,确保刀具端面与内孔等部位清洁,并将刀刃轻轻推入刀柄中,严禁使用重物锤击刀柄。  ③提升滚齿的精度。滚齿是我们在加工齿轮时常用的处理方式,要想提升滚齿精度,必须使用精良的滚刀在精密的滚齿机上操作。此外,还应确保机床回转中心与齿轮中心**重合,以有效减小径向误差;提升工作台蜗轮副回转的精度;将刀架与机床等垂直放至既定区域,并科学调整其与各零件轴线的偏移,控制好打磨量,严禁产生较多的余量。  ④提升齿轮自身的热处理能力。一般在进行热处理的过程中,齿轮精确度、硬度和使用年限等都会受到一定程度的影响,且在热处理之后还要进行磨齿处理,这一工序也会对齿轮精度造成影响,因此,严控齿轮加工中的各个环节和细节才是确保齿轮精度的*有力措施。  3、 结束语  综上所述,在齿轮加工过程中,能对其精确度造成影响的因素众多,既包括加工环境因素,又包括其自身因素。因此,想要做好这项工作,应增强工作人员的质量意识,从齿轮加工的机床、夹具、刀具、各生产工序等着手,严把各道质量管卡,并有效提升整个生产加工团队的技术水平,确保齿轮加工的科学性、规范性,从而保证齿轮精确度的提升。
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    2017中国齿轮产业大会在常州召开2017年09月25日 17:37:34 来源: 新华网 2017中国齿轮产业大会暨中国机械通用零部件工业协会齿轮传动分会(CGMA)年会于日前在常州召开,国内齿轮学界专家和企业负责人齐聚一堂,交流轨道交通装备、汽车与新能源汽车等领域关于齿轮传动方面的**研究成果,分享企业转型升级成功经验。        位于常州经开区的中车戚墅堰所是此次大会的承办单位之一,其自主研发的动车组齿轮传动系统,打破国外垄断,获得了第四届“中国工业大奖”,已成为中国齿轮产业发展的标杆典范。此外,中车戚墅堰所全程参与了“复兴号”研发、制造,目前“复兴号”上的高铁齿轮箱均由中车戚墅堰所供应。    会上,专家学者们就“机械工业的变化趋势和《中国制造2025》的导向”、“新形势下齿轮行业发展问题思考”、“电驱时代齿轮行业的机遇与挑战”等议题进行了交流分享。    “中国的齿轮行业体量很大,年销售额已超过2200亿元,但有部分关键零部件仍然需要依靠进口,坚持创新驱动、提升企业创新能力是当前行业发展的重中之重。”CGMA会长冯光说,“本次大会,希望能进一步形成创新氛围,推进行业技术创新。”    齿轮作为工业的基本元素,是制造装备业中*为基础、*为核心的关键部件。经开区是制造业大区,拥有7000家工业企业,齿轮制造各类相关企业有10余家,为推动齿轮产业发展和向制造业强区转型提供了优良的平台。    武进区委副书记、经开区党工委书记顾伟国在致辞中表示,此次会议,代表着中国齿轮产业的发展水平,也将**行业未来发展方向。希望各位专家、企业家能够与经开区加强合作,在经开区建设***开发区的征程中共享共赢发展成果。经开区将发挥开发区体制机制优势,进一步整理出成片产业用地、**投放一批产业政策、打造便利的营商环境、全力壮大园区经济,为齿轮产业发展提供更广阔的舞台。
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     ■ 传动系统试验运用高新技术   齿轮箱稳态耐久试验包括传动效率试验、高速试验、温升试验、反拖试验、变矩试验、型式试验、静扭试验和循环工况试验等。重庆理工大学车辆工程学院副院长张志刚教授表示:“我们已经开发出汽车变速器试验技术及装备。”   齿轮箱动态耐久试验则主要包括动态工况模拟试验和动态载荷谱疲劳试验。张志刚介绍道:“我们现已突破工况载荷谱采集处理、工况载荷谱模拟试验、电惯量模拟试验和发动机模拟试验技术难关。”   齿轮箱耐久早期故障监控系统采用阶次分析方法,有效清除了传统频率分析中变转速运动“频率模糊”的缺点,解决了齿轮箱旋转部件频域特征信号提取的关键技术问题。   另外,NVH(噪声、振动与声振粗糙度)是制约国内自主品牌齿轮箱走向高端化的技术瓶颈。   张志刚说:“我们重点围绕变速器和驱动桥探究啸叫、敲击和异响等齿轮箱典型NVH问题,掌握了变速器和驱动桥NVH试验方法、评价方法、声源识别技术、声源控制及优化方法和NVH试验装备开发技术,形成了变速器和驱动桥NVH数据库。我们与重庆青山、江淮、四川现代等企业合作,成功解决了多款变速器和驱动桥的NVH问题。”   张志刚还介绍了变速器换挡评价试验技术及装备、变速器下线评价试验技术及装备、手动/自动变速器下线检测系统和齿轮箱轴类校直技术及装备。   ■ 消除“哑设备”瞄准智能制造   工业数字化进入闭环应用时代,实时调整加工数据,实现工业数字化制造闭环,为汽车齿轮企业升级提供了新的路径。 传统汽车齿轮产业“恋”上高新技术   联合智造(北京)科技有限公司总经理路东说:“我们要实现大数据条件下的智能制造,就需要工厂所有的信息采集。”   国内大部分汽车齿轮等零部件工厂正在使用的设备还没有数控系统,俗称“哑设备”。企业要实现智能化制造,首先就要消除“哑设备”,为设备增加分布式数据采集模块来采集和发送数据。   进口的分布式控制器价格高昂,决定了它不可能在中小企业广泛使用,制约着中小企业进行智能制造升级。路东表示:“我们的产品将改变这个现状。它适合国内中小企业对管理与价格的要求。”   中国汽车工业协会副秘书长师建华在介绍全球汽车零部件产业发展趋势时说:“信息化可全面优化企业内部管理和运营效率,同时构建有效的信息交互机制,降低成本。智能化制造在提**率降低成本的同时,将进一步提高产品的一致性。”   汽车齿轮企业升级的根本动力在人才。兴城市粉末冶金有限公司总经理助理谷文金倡议:“大家要依托国内高等院校和骨干企业建立人才培养基地,用5至10年时间,建立高起点、专业化的科研开发梯队;还可以引进国外的技术人才为我所用。同时,建立一套激励机制,调动科技人员的积极性和创造性。”   ■ 激光增材技术将助推产业创新   北京航空航天大学材料专家汤海波博士应邀在这次研讨会介绍了高能量激光增材制造核心技术。在2012年度国家科学技术奖励大会上,中国工程院院士、北京航空航天大学材料科学与工程学院教授王华明凭借激光增材技术荣获国家技术发明一等奖。   王华明带领他的创新团队,围绕大飞机等国家重大专项及重大装备制造业发展的战略需求,研制出代表着先进制造技术发展方向、在重大装备制造中具有重大应用价值的“高性能难加工大型复杂整体关键构件激光直接制造技术”:一束激光,有规则地在金属材料上游走,就能够制造出C919大型客机上任意一种复杂形状的大型零件。这项技术让我国战机研制达到****水平,令全体与会代表兴奋不已,极大地增强了大家进军高端制造产业的自信心和民族自豪感。   中国汽车自动变速器创新联盟秘书长李盛其指出:“王华明研究团队突破激光增材技术难关,让我国3D高端制造技术达到****水平。这项技术有助于原始创新复杂结构产品,特别有助于汽车齿轮传动产业创新发展。”
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    随着机械工业现代化的飞速发展,在某些领域内对齿轮传动的噪声指标提出了越来越高的要求(如某种型号的三级行星减速器的噪声指标是52dB),特别是在分贝值达到的情况下,还提出没有杂音的问题。经过多年的努力和不懈地实践,我们得出了一些有效降低齿轮传动噪声的措施。降低齿轮传动噪声的有效措施    一.保证原材料的质量    制造齿轮常用的材料是40Cr、20CrMnTi、40CrNi等合金钢及45钢。为了保证原材料的质量,我们采取定点购货的方法,也就是选购像首钢、宝钢、邯钢等钢厂生产的优质钢材,到厂后还须经过严格的化学成分检验、晶粒度测定和纯洁度评定,其目的是便于及时调整热处理工艺,控制热处理变形,提高齿形加工的质量。    二.预防热处理变形    齿坯在粗加工或精锻后,须进行正火处理以消除内部残余应力;正火或调质处理中,一定要保持炉膛温度的均匀性,同时采用工位夹具,使工件均匀地加热及冷却;尽量采用氰化处理,它比渗碳淬火温度低、变形小,且比氮化或渗碳价廉,用于氰化处理的设备,必须采用滴注式UNIC气体渗碳氮化炉;部分高频淬火及氰化处理的齿轮件也可改用软氮化工艺,以获得高的硬度值及较厚的白亮层。    三.提高齿坯的加工精度    1.提高齿轮孔的加工精度:齿轮孔的尺寸精度,须在孔的偏差值的中间差附近左右分布,一般定在±0.003~±0.005mm,如果超差而又在孔的设计要求范围内,必须分别转入切齿工序,以便采取措施;同时,孔的直线度必须控制在0.003mm之内;    2.控制齿坯端面跳动及径向跳动:齿坯的端面跳动是直接影响齿向公差的项目,在加工齿坯两端面时,一定要保证平行度在0.01mm以内,然后在工装上精镗孔,以确保孔对端面的跳动公差;在切齿时,一定要用靠表100%校圆,以确保齿圈径向跳动公差。    四.切齿加工中的措施    1.齿轮刀具:①对外购的齿轮刀具,全部进行检验,必须达到AA级要求,达不到要求的齿轮刀具,须全部进行精铲磨;②齿轮刀具全部采用镀钛处理,提高刀具耐用度,改善刀具齿顶部分的磨损,防止齿轮根部圆弧过大;③m=0.3~0.8的齿轮采用顶切滚刀;m=1~2的齿轮采用齿顶修圆滚刀,修圆量R=0.1m~0.15m;④改善齿轮传动时的齿顶干涉,在不影响齿轮强度的情况下,提高齿顶高系数,加大(0.05~0.1)m;改善刀具齿顶耐用度,避免齿轮传动时齿根干涉。
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