9月5日,《天津日報》“經(jīng)濟周刊”整版刊發(fā)《工業(yè)母機 “萬機之母”是如何煉成的》一文。文章聚焦“工業(yè)母機”,以政策“暖風”扶持為切入點,展示了通用技術機床公司作為中央企業(yè)被賦予的使命擔當。
文章部分內(nèi)容轉載如下:
工業(yè)母機
“萬機之母”是如何煉成的
今年以來,工業(yè)母機行業(yè)不斷迎來政策“暖風”。最受關注的,莫過于黨的二十屆三中全會對其重點部署。
作為“萬機之母”,工業(yè)母機與各行各業(yè)緊密相關。這當中,數(shù)控化水平是重要影響因素,不僅決定了工業(yè)母機應用范圍,還影響著加工精度。
近些年,在低端、中端、高端工業(yè)母機產(chǎn)品領域,國內(nèi)廠商面臨著截然不同的競爭狀況。面向未來,高端工業(yè)母機如何實現(xiàn)完全進口替代,有待深入推進。
從手機殼到機翼
工業(yè)母機顯“真功”
3年多之前的一場會議,讓不少人開始關注工業(yè)母機。當時,中央企業(yè)被賦予重要使命。
2021年8月,國務院國資委召開擴大會議。該會議指出,要把科技創(chuàng)新擺在更加突出的位置,推動中央企業(yè)主動融入國家基礎研究、應用基礎研究創(chuàng)新體系,針對工業(yè)母機、高端芯片、新材料、新能源汽車等加強關鍵核心技術攻關,努力打造原創(chuàng)技術“策源地”,肩負起產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”責任,開展補鏈強鏈專項行動,加強上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同,積極帶動中小微企業(yè)發(fā)展。
通用技術集團機床有限公司(以下簡稱通用技術機床公司)戰(zhàn)略管理部總經(jīng)理王夢煒告訴記者,作為工業(yè)母機,機床是基礎性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是制造業(yè)的核心和基礎,是國家工業(yè)化水平和制造能力的集中體現(xiàn)。尤其高端數(shù)控機床,是各行業(yè)重大裝備創(chuàng)新發(fā)展的重要保障,是制造業(yè)升級發(fā)展的重要引擎,是大國發(fā)展先進制造業(yè)、建設制造強國的戰(zhàn)略必爭領域。
天津市天鍛壓力機有限公司是通用技術機床公司旗下企業(yè),主要生產(chǎn)各種成形機床,涵蓋1800余種規(guī)格的壓力機以及各類成套自動化生產(chǎn)線。該公司副總經(jīng)理王世明告訴記者:“我們的產(chǎn)品是成形機床,屬于工業(yè)母機的一類,是工業(yè)領域各企業(yè)生產(chǎn)所需要的重要裝備,適用于各類材料例如金屬、非金屬及復合材料的壓力成形?!?/p>
所謂成形機床,是指通過對金屬或非金屬施加壓力(如擠、沖、壓、拉等),使之成為特定形狀部件或產(chǎn)品的機床,主要包括液壓機、沖壓機、折彎機、冷鍛機等?!敖衲暌詠恚局攸c推出了旋壓機、重型碾環(huán)機、漲形機等新產(chǎn)品。其中,旋壓機主要用于重點領域的圓柱形、圓錐形、環(huán)形等部件的旋壓制造;重型碾環(huán)機主要用于鍛造領域的大型和超大型環(huán)形部件的成形制造;漲形機主要是用于環(huán)形部件的漲形制造。”王世明說,他們的產(chǎn)品可被視為動力裝備,比如手機殼、冰箱殼、洗衣機殼等均可由其“沖壓”出來。
成形機床并非只能加工各類簡單的生活用品,還可生產(chǎn)飛機起落架、艙門、機翼、隔熱板、渦輪葉片等工業(yè)領域的復雜部件。
據(jù)王世明介紹,公司此前所開發(fā)的重型裝備生產(chǎn)線,可用于鋁合金、鎂合金、鋁鋰合金等輕合金材料高精密超塑復雜成形,實現(xiàn)復雜薄壁件的輕量化生產(chǎn)和一體化成形。
除了成形機床外,切削機床也是工業(yè)母機的另一大類。中國機床工具工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示,今年上半年,我國金屬成形機床產(chǎn)量為8.3萬臺,而金屬切削機床產(chǎn)量高達33.3萬臺。 “作為我國機床行業(yè)的重要組成部分,金屬切削機床目前的數(shù)量最多,使用范圍也最廣?!倍辔粯I(yè)內(nèi)人士告訴記者,按加工方式劃分,金屬切削機床又可分為銑床、車床、鉆床、鏜床、磨床、刨床、拉床、插床、齒輪加工機床、螺紋加工機床等諸多類型。以銑床為例,其可用旋轉的銑刀在工件上切削,不僅可以加工平面、溝槽,還可以加工各種曲面。
眼下,機床的分類較多,除了加工方式外,還可依據(jù)加工精度、加工材料、控制方式、技術水平、適用范圍等進行劃分。由于不同類型的機床在結構、功能和應用場景上都有差異,相關企業(yè)應根據(jù)具體的加工需求選擇合適的機床類型。
開展精確作業(yè)
高精度數(shù)控系統(tǒng)不可缺
從一塊普通的金屬,到各式各樣的精密部件,不斷提升的數(shù)控化水平不僅讓機床的應用范圍不斷擴大,還使其精度越來越高。與傳統(tǒng)機床相比,數(shù)控機床具有加工精度高、功能復合化、控制智能化等優(yōu)點,已成為當前機床行業(yè)的主流發(fā)展方向。
國內(nèi)一家民營數(shù)控機床企業(yè)負責人對記者表示,數(shù)控機床可較好地解決單件、小批量、多品種產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)問題,而這與其具有“高柔性”特征密切相關。在他看來,“高柔性”是指數(shù)控機床隨生產(chǎn)對象變化而變化的適應能力強。使用數(shù)控機床加工,當產(chǎn)品發(fā)生變化后,僅僅需要改變數(shù)控設備的輸入程序就能適應新產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。
作為中國通用技術集團旗下上市公司,沈陽機床是國內(nèi)機床行業(yè)的代表性企業(yè)。去年,該公司有超過六成營業(yè)收入來自數(shù)控機床。若以利潤結構來看,數(shù)控機床的占比更高。去年,該公司有超過九成利潤來自數(shù)控機床。
經(jīng)過多年沉淀,沈陽機床如今已構建了機床制造工藝技術體系,涵蓋鑄造、加工、熱處理、裝配、噴漆、焊接、測量等諸多工藝技術。該公司披露的信息顯示,數(shù)控機床是指按照加工要求預先編制的程序、由控制系統(tǒng)發(fā)出數(shù)字信息指令進行工作的各類機床。
作為數(shù)控機床的“大腦”,數(shù)控系統(tǒng)可精確地控制機床工作,進而完成各種復雜操作?!耙猿杀窘Y構來看,數(shù)控系統(tǒng)目前是數(shù)控機床最重要的部件,約占后者總成本的兩成?!币患覈Y機床公司科技部負責人告訴記者,在進行特定部件加工前,數(shù)控機床通常要采集兩類數(shù)據(jù)來搭建模型和編制程序,一類是幾何形狀數(shù)據(jù),另一類是精度數(shù)據(jù)。
“根據(jù)一些高端數(shù)控機床情況看,部分數(shù)控系統(tǒng)的成本甚至會達到整機成本的四成左右?!鼻笆雒駹I數(shù)控機床企業(yè)負責人對記者坦言,目前,國內(nèi)中低端數(shù)控機床的核心部件基本可以實現(xiàn)全國產(chǎn)化,但高端數(shù)控機床的核心部件(如數(shù)控系統(tǒng)、絲杠、線軌等)技術距離國際水平仍存在一定差距。為提高機床精度和穩(wěn)定性,不少機床企業(yè)使用的核心部件以國外品牌為主,國產(chǎn)化率較低。
據(jù)了解,由于數(shù)控機床的可靠性和穩(wěn)定性直接決定了加工零部件甚至整個生產(chǎn)線的良品率,且數(shù)控機床本身屬于價值較高的固定資產(chǎn)投資,因此下游客戶對機床設備的產(chǎn)品質(zhì)量、技術性能和售后服務等要求較高,其最終選擇受設備品牌和市場口碑等因素的影響較大。對國產(chǎn)數(shù)控機床廠商來說,在高端數(shù)控機床領域,如何實現(xiàn)進口替代,挑戰(zhàn)不小。
政策“暖風”頻吹
“千億元級”市場已形成
1個多月前,《“工業(yè)母機+”百行萬企產(chǎn)需對接活動實施方案》(以下簡稱《實施方案》)對外發(fā)布。按照時間表,該產(chǎn)需對接活動將持續(xù)至2027年年底。
據(jù)了解,《實施方案》由工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā),旨在推動工業(yè)母機創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應用,促進工業(yè)母機產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)融通發(fā)展。
今年以來,工業(yè)母機行業(yè)持續(xù)迎來政策“暖風”??梢钥吹?,在黨的二十屆三中全會明確提出健全強化集成電路、工業(yè)母機、醫(yī)療裝備、儀器儀表、基礎軟件、工業(yè)軟件、先進材料等重點產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展體制機制后,工業(yè)和信息化部、財政部、稅務總局聯(lián)合發(fā)布《關于2024年度享受增值稅加計抵減政策的工業(yè)母機企業(yè)清單制定工作有關事項的通知》(以下簡稱《通知》)。《通知》顯示,可享受相關政策的企業(yè)不僅包括先進工業(yè)母機主機企業(yè),還包括關鍵功能部件、數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)。
目前,國內(nèi)工業(yè)母機行業(yè)已成為“千億元級”市場。據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會披露,去年,我國金屬加工機床(含金屬切削機床和金屬成形機床)生產(chǎn)額為1935億元,消費額為1816億元。
恒溫車間20攝氏度左右
“十八羅漢”之一躋身“國家隊”
天津一機高精度立式復合磨床
在國內(nèi)切削機床類廠商中,通用技術集團天津第一機床有限公司(以下簡稱天津一機)的歷史十分悠久,其前身可追溯至上世紀50年代初。改革開放前,這家公司曾有國內(nèi)機床行業(yè)“十八羅漢”之一的稱號。如今,作為中國通用技術集團控股企業(yè),天津一機是機床行業(yè)的“國家隊”成員。
自成立以來,天津一機一直在齒輪加工機床和精密磨床兩大領域深耕。其中,齒輪加工機床包括數(shù)控插齒機、銑齒機、拉齒機、磨齒機、刨齒機、研齒機及錐齒輪成套加工裝備等18大類、30多個系列產(chǎn)品;磨床包括臥軸矩臺平面磨床、臥軸圓臺平面磨床、立軸圓臺平面磨床、數(shù)控成形磨床、落地導軌磨床及高精度數(shù)控磨削中心6大系列產(chǎn)品。
“錐齒輪是一種十分復雜的齒輪,因其傳動比高、傳動平穩(wěn)、承載能力強等優(yōu)點,廣泛應用于車輛傳動系統(tǒng)、重型機械等機械關鍵傳動領域。該齒輪不僅能將發(fā)動機的動力傳遞給船舶或飛機的推進系統(tǒng),還常常被用于汽車的發(fā)動機中?!碧旖蛞粰C技術中心副主任李曉琳對記者表示,該公司研發(fā)的全數(shù)控錐齒輪銑齒機、磨齒機系列產(chǎn)品便可加工此類齒輪。
據(jù)李曉琳介紹,在國內(nèi),各大廠商目前生產(chǎn)的齒輪加工機床大概有30多種?!耙詥蝺r來看,高端齒輪加工機床及精密磨床均在百萬元以上?!彼f。
近些年,為了推進產(chǎn)品實現(xiàn)高端化發(fā)展,天津一機規(guī)劃了三期技改。目前,該公司正處于二期技改中。作為二期技改的代表性項目,天津一機打造了一個面積達1500多平方米的恒溫車間。去年6月,該恒溫車間正式投入使用。
走進恒溫車間,一排正在調(diào)試的數(shù)控高精度立式復合磨床映入記者眼簾。“它們可磨削鑄鐵、碳鋼、不銹鋼、鎳鈦高溫合金、陶瓷等各種材料,一次裝夾便可完成內(nèi)孔、外圓、端面、溝槽等多位置、多形狀磨削?!痹撥囬g工作人員告訴記者,這些磨床擁有雙主軸和自動測量系統(tǒng),可實現(xiàn)連續(xù)精確分度和主軸工位轉換。此外,其也具有自動換刀、工件自動測量、砂輪在線動平衡等功能。
與其他組裝車間相比,恒溫車間的溫度明顯要低一些,只有20攝氏度左右。對此,李曉琳解釋稱:“在高速運轉過程中,機床的主軸會發(fā)熱。受熱脹冷縮影響,機床加工金屬部件的精度通常會降低。而將車間溫度控制在20攝氏度左右,可使相關影響降到最小?!?/span>
目前,天津一機旗下所有的高端機床均在恒溫車間內(nèi)組裝。
推力從10噸至7萬噸不等
出口至30多個國家和地區(qū)
天鍛公司工作人員為客戶調(diào)試鍛造液壓機
見到閆世凱時,他正在車間進行安全檢查。作為天津市天鍛壓力機有限公司(以下簡稱天鍛公司)生產(chǎn)制造部重工車間主任,閆世凱告訴記者,重工車間占地面積為2.8萬平方米,可同時裝配15臺重型壓力機。
重工車間門口內(nèi)側,一臺正在作業(yè)的橋式起重機格外引人注意。據(jù)介紹,該臺橋式起重機的起吊重量可達350噸。“如果沒有橋式起重機,我們很難進行重型產(chǎn)品組裝?!遍Z世凱指著公司為一家汽車廠商提供的用于生產(chǎn)汽車大梁的液壓機說,“這臺設備高度為14米,產(chǎn)生的壓制力達到6300噸?!?/span>
交付客戶前,天鍛公司生產(chǎn)的各類產(chǎn)品均需按照技術協(xié)議要求在公司內(nèi)進行試裝,完成自檢后,通知客戶來公司進行預驗收。與一般設備不同的是,在客戶驗收合格后,這些產(chǎn)品需要拆解后進行運輸。等運到客戶處,相關部件再重新組裝、調(diào)試?!拔覀冘囬g總裝的設備自身重量在300噸以上,屬于超重、超寬運輸件,需進行拆解后運輸。”閆世凱說。
作為成形機床類廠商,天鍛公司是國內(nèi)液壓機行業(yè)的領軍企業(yè)?!澳壳?,公司可設計、生產(chǎn)87種系列、1800余種規(guī)格的壓力機及各類成套自動化產(chǎn)線。其中,這些產(chǎn)品已廣泛應用于汽車、軌道交通、石油化工、輕工家電等領域?!弊屘戾懝靖笨偨?jīng)理王世明自豪的是,除了為國內(nèi)重點項目、重大工程提供重型成形裝備外,他們的產(chǎn)品已出口到30多個國家和地區(qū),覆蓋歐洲、美洲、大洋洲、東南亞等。
眼下,天鍛公司約有50多臺(套)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造及安裝調(diào)試中。與切削機床不同,該公司的產(chǎn)品可視為動力裝備。裝上模具后,通過施加壓力(如擠、沖、壓、拉等),它們可使金屬或非金屬變?yōu)樘囟ㄐ螤畹牟考虍a(chǎn)品。據(jù)王世明介紹,公司產(chǎn)品可產(chǎn)生的推力從10噸至7萬噸不等。
“今年前7個月,公司已交付了近50臺(套)大中型裝備?!蓖跏烂鞲嬖V記者,今年以來,公司陸續(xù)推出了重型碾環(huán)機、漲形機、旋壓機等新產(chǎn)品。
近些年,在填補國內(nèi)國際空白方面,天鍛公司屢有斬獲。比如,現(xiàn)階段最大的垂直擠壓液壓機便是由天鍛公司生產(chǎn)的。據(jù)介紹,該液壓機的高度為55米、自重約2萬噸、滑塊行程為5.6米、公稱力(即最大壓力)可達7萬噸。
“該設備可實現(xiàn)大型風力發(fā)電機主軸類鍛件的模鍛、擠壓復合成形工藝,可替代傳統(tǒng)的自由鍛工藝,能提高材料利用率、實現(xiàn)節(jié)能減排并提高成形質(zhì)量等。其中,加熱能耗可降低約50%,鍛造效率整體可提升約50%?!蓖跏烂髡f。
記者獲悉,模鍛等溫鍛造裝備也是天鍛公司生產(chǎn)的代表性產(chǎn)品。據(jù)王世明介紹,等溫鍛造是一種先進的金屬加工工藝,該工藝可生產(chǎn)高強度、高精度的零件。
“近年來,秉承科技創(chuàng)新為核心驅(qū)動力,立足自主可控,公司堅持走高端裝備研發(fā)路線。可喜的是,公司產(chǎn)品不僅獲得了國內(nèi)客戶普遍認可,在海外市場的訂單量也不斷創(chuàng)出新高。”王世明說。
來源:《天津日報》經(jīng)濟周刊 記者:韓啟 郝一萍