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專業齒(chi)輪制造-專注(zhu)傳動領域發展(zhan)

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齒輪行業助力裝備制造實現強國夢
近年來,我國重點產業和重點建設項目,如發電、高速機車、礦山機械、大型工程機械、大型船舶、鉆井平臺和航空航天等,對主要設備的要求越來越高,對配套齒輪及其變速箱的要求也越來越高。經過20多年的快速發展,中國已真正成為齒輪生產大國,但仍遠未達到強國的目標。目前,我國的齒輪行業還不能完全滿足重點產業和重點項目的配套要求,產業整體技術水平僅相當于20世紀90年代末發達的水平。
發布日期(qi):2020 - 04 - 25 00:00:00

近(jin)年(nian)來,我國(guo)重點(dian)(dian)產(chan)業(ye)和(he)重點(dian)(dian)建(jian)設(she)項(xiang)(xiang)目,如發電、高速機(ji)(ji)車、礦山機(ji)(ji)械、大型(xing)工程機(ji)(ji)械、大型(xing)船舶、鉆(zhan)井平(ping)(ping)臺(tai)和(he)航空航天(tian)等,對主(zhu)(zhu)要設(she)備的(de)(de)(de)要求越來越高,對配(pei)套齒(chi)輪(lun)(lun)及其變速箱的(de)(de)(de)要求也越來越高。經過(guo)20多年(nian)的(de)(de)(de)快速發展,中(zhong)國(guo)已真正成為(wei)齒(chi)輪(lun)(lun)生產(chan)大國(guo),但仍(reng)遠未達(da)到強國(guo)的(de)(de)(de)目標。目前,我國(guo)的(de)(de)(de)齒(chi)輪(lun)(lun)行業(ye)還不(bu)能完(wan)全滿足重點(dian)(dian)產(chan)業(ye)和(he)重點(dian)(dian)項(xiang)(xiang)目的(de)(de)(de)配(pei)套要求,產(chan)業(ye)整體技術水平(ping)(ping)僅相當于(yu)20世紀90年(nian)代末發達(da)的(de)(de)(de)水平(ping)(ping)。因(yin)此,齒(chi)輪(lun)(lun)和(he)變速箱的(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)已成為(wei)制(zhi)約我國(guo)一系列主(zhu)(zhu)要設(she)備發展的(de)(de)(de)瓶頸問題。

十二五期(qi)(qi)間,齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)和(he)傳動(dong)裝置(zhi)被(bei)列(lie)為發展重點。這也是我(wo)國(guo)(guo)從齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)大國(guo)(guo)向齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)強國(guo)(guo)轉(zhuan)變的(de)關(guan)鍵(jian)時期(qi)(qi)。齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)工(gong)業(ye)包(bao)括三個方面:工(gong)業(ye)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)、車輛(liang)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)和(he)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)設備(bei)制造。齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)動(dong)力的(de)標志不僅包(bao)括齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)技術和(he)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)質量(liang),還(huan)包(bao)括齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)制造設備(bei)的(de)世界水平。在(zai)我(wo)國(guo)(guo)從齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)大國(guo)(guo)向齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)強國(guo)(guo)轉(zhuan)型的(de)過程中,齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)制造裝備(bei)水平的(de)提高處于關(guan)鍵(jian)地位(wei)。

差距就是動力。

齒輪(lun)的(de)加(jia)工可以(yi)采用(yong)從銑削、齒輪(lun)滾(gun)動(dong)、插齒機(ji)到齒形磨削等多種技術(shu)。因(yin)此,我(wo)們可以(yi)從技術(shu)的(de)角度分(fen)析我(wo)國齒輪(lun)加(jia)工技術(shu)和設備(bei)的(de)現(xian)狀,以(yi)及與(yu)國外的(de)差距。

機器床:

銑(xian)床(chuang)齒輪(lun)(lun)銑(xian)床(chuang)由(you)于效率低,很少用于中小(xiao)模數(shu)圓柱齒輪(lun)(lun)的(de)加工(gong),但(dan)在大(da)型(xing)圓柱齒輪(lun)(lun)的(de)加工(gong)中,特別是(shi)在內齒圈的(de)加工(gong)中得到了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用。由(you)于超大(da)型(xing)齒輪(lun)(lun)數(shu)量少,所以銑(xian)削是(shi)主要的(de)加工(gong)方(fang)式。在中國有許多生產這種(zhong)機床(chuang)的(de)企業(ye)。目前,我國齒輪(lun)(lun)銑(xian)床(chuang)與國外的(de)差距相對(dui)較小(xiao)。

加工設備2.jpg

齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)滾(gun)(gun)輪(lun)(lun)(lun)(lun)。齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)滾(gun)(gun)子(zi)是圓柱齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)主要手段,適用(yong)(yong)于粗加(jia)(jia)工(gong)(gong)和半精密加(jia)(jia)工(gong)(gong),適用(yong)(yong)于各種直、斜齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)。大(da)型(xing)內齒(chi)圈的(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)也顯示出良(liang)好(hao)的(de)應用(yong)(yong)前景。目前,國(guo)內高(gao)速(su)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)滾(gun)(gun)子(zi)與(yu)大(da)型(xing)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)滾(gun)(gun)子(zi)與(yu)國(guo)外齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)滾(gun)(gun)子(zi)之間存(cun)在很大(da)差距,但(dan)10米(mi)以上的(de)超大(da)型(xing)齒(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)滾(gun)(gun)子(zi)在我(wo)國(guo)已達到(dao)世界水平。

插齒(chi)(chi)機(ji)。其(qi)效(xiao)率低(di)于齒(chi)(chi)輪(lun)滾子,主要用于內齒(chi)(chi)圈、雙齒(chi)(chi)輪(lun)或多齒(chi)(chi)輪(lun)的加工。目前(qian),我國的插齒(chi)(chi)機(ji)水(shui)平與世界水(shui)平大不(bu)相(xiang)同。

齒(chi)(chi)輪(lun)磨床。模壓磨削(xue)和蝸桿砂輪(lun)磨削(xue)是(shi)加工中模數齒(chi)(chi)輪(lun)的(de)主要方式,成形(xing)磨削(xue)齒(chi)(chi)是(shi)大(da)型圓柱齒(chi)(chi)輪(lun)精加工的(de)主要形(xing)式,雖然已(yi)經出(chu)現(xian)了1.2米蝸輪(lun)磨齒(chi)(chi)機。現(xian)代數控齒(chi)(chi)輪(lun)磨床實現(xian)了齒(chi)(chi)面(mian)的(de)任意(yi)三維(wei)拓(tuo)撲修(xiu)改.國(guo)內(nei)大(da)型齒(chi)(chi)輪(lun)磨床市場幾乎被Hofler、Niles、Gleason等國(guo)際企(qi)業所占領.目前,國(guo)內(nei)中模齒(chi)(chi)輪(lun)磨床與國(guo)外差(cha)距不大(da),但大(da)型齒(chi)(chi)輪(lun)磨床的(de)水平與國(guo)外相(xiang)差(cha)很大(da)。

日本三菱插齒機.jpg

刀具:

齒(chi)輪工(gong)具包(bao)含三(san)個要素:幾(ji)何設(she)計(ji),材(cai)料和涂(tu)層(ceng)。一般(ban)來說,國(guo)內(nei)的(de)(de)齒(chi)輪刀(dao)具企業在(zai)刀(dao)具的(de)(de)宏觀設(she)計(ji)方面(mian)仍然很(hen)好,但在(zai)具體設(she)計(ji)方面(mian),國(guo)內(nei)的(de)(de)刀(dao)具企業和國(guo)外的(de)(de)刀(dao)具企業在(zai)形狀修改等(deng)方面(mian)還存在(zai)很(hen)大的(de)(de)差距。涂(tu)層(ceng)是(shi)影響刀(dao)具壽命的(de)(de)關鍵因素,大多數齒(chi)輪刀(dao)具涂(tu)層(ceng)設(she)備(bei)仍依賴進口。此外,為了(le)達到世界(jie)水(shui)平(ping)的(de)(de)齒(chi)輪工(gong)具,還需要在(zai)創(chuang)新方面(mian)做出更多的(de)(de)努力。

測量儀器:

國(guo)外:基(ji)于(yu)電子開發方法的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)小模數(shu)齒(chi)(chi)輪測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)技術(shu)已經成熟(shu),典型的(de)(de)(de)(de)數(shu)控齒(chi)(chi)輪測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)中(zhong)(zhong)心(xin)得到了廣泛的(de)(de)(de)(de)應用,第三階段測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)精度(du)穩定,部分(fen)(fen)項目可(ke)達到二級,常(chang)用大型齒(chi)(chi)輪測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)中(zhong)(zhong)心(xin)和坐標測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)機,被測(ce)(ce)齒(chi)(chi)輪直(zhi)徑(jing)已達6m。在齒(chi)(chi)輪機床(chuang)上(shang)集成的(de)(de)(de)(de)齒(chi)(chi)輪在機測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)系統已成為機床(chuang)(特(te)別(bie)是大型齒(chi)(chi)輪磨床(chuang))的(de)(de)(de)(de)組(zu)成部分(fen)(fen),齒(chi)(chi)輪生產(chan)線上(shang)的(de)(de)(de)(de)齒(chi)(chi)輪快速分(fen)(fen)揀測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)機和機械手自動裝卸已成為車輛齒(chi)(chi)輪現(xian)場測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)導(dao)設備。

瑞典三坐標測量儀.JPG

在(zai)我國,中(zhong)模(mo)數(shu)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)中(zhong)心相對成熟(shu),測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)精度(du)穩定在(zai)四級,部(bu)分(fen)(fen)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)項目(mu)可達三級;大齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)中(zhong)心中(zhong)被(bei)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)直徑為(wei)2米;綜(zong)合測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)系統正處于研發階段;與(yu)汽車齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)生(sheng)產(chan)線配套的齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)快速分(fen)(fen)選機已投入(ru)生(sheng)產(chan)。我國原(yuan)有的齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)積分(fen)(fen)誤差測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)儀近20年來一直沒(mei)有得到發展,其傳統的應用市(shi)場也在(zai)不斷(duan)萎縮。沒(mei)有齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)的坐(zuo)標測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)機,小模(mo)數(shu)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)儀器和(he)大型齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)儀器幾乎(hu)都是進(jin)口的。

微小齒輪(lun)和超大(da)齒輪(lun)(直徑(jing)大(da)于6m)的測量是(shi)目前國內外正在探討的一個技術問(wen)(wen)題。大(da)齒輪(lun)傳動是(shi)一個世界性的問(wen)(wen)題。

智(zhi)能裝備強齒(chi)輪行業就(jiu)強。

目前(qian),我國齒(chi)輪(lun)加(jia)工(gong)設(she)(she)(she)備(bei)在(zai)外(wai)觀造(zao)型、規格參數、主要功(gong)能(neng)(neng)等方(fang)面取(qu)得了(le)(le)很大進展,并成功(gong)地解決了(le)(le)從無到有(you)(you)的(de)難題,特別是科技重點工(gong)程(數控(kong)機(ji)床和基(ji)礎制造(zao)設(she)(she)(she)備(bei))支(zhi)持(chi)齒(chi)輪(lun)制造(zao)設(she)(she)(she)備(bei),縮小(xiao)了(le)(le)我國部分齒(chi)輪(lun)設(she)(she)(she)備(bei)水(shui)(shui)平(ping)與世(shi)界(jie)產品水(shui)(shui)平(ping)的(de)差距。然而,我國齒(chi)輪(lun)制造(zao)設(she)(she)(she)備(bei)還存(cun)在(zai)一些空白,現有(you)(you)設(she)(she)(she)備(bei)在(zai)可靠性、穩定性、精度(du)保持(chi)、加(jia)工(gong)效率、智能(neng)(neng)化水(shui)(shui)平(ping)等方(fang)面仍存(cun)在(zai)較大差距。為了(le)(le)終達到國際水(shui)(shui)平(ping),有(you)(you)必要在(zai)多(duo)個層(ceng)面進行系統的(de)工(gong)藝研究和技術創新(xin)。

針對(dui)目前齒輪(lun)(lun)(lun)產品制(zhi)造(zao)中存在(zai)的差距和對(dui)關(guan)鍵(jian)加(jia)工(gong)(gong)設備的需求(qiu),在(zai)我國(guo)齒輪(lun)(lun)(lun)工(gong)(gong)程技(ji)術路(lu)線圖中列出了齒輪(lun)(lun)(lun)加(jia)工(gong)(gong)關(guan)鍵(jian)工(gong)(gong)藝設備的發展目標。

研(yan)制(zhi)了(le)(le)高精度、率、大(da)型(xing)數控圓柱齒(chi)輪磨(mo)床(chuang)和錐(zhui)齒(chi)輪磨(mo)床(chuang),改(gai)變(bian)了(le)(le)我國(guo)大(da)中型(xing)齒(chi)輪磨(mo)床(chuang)依賴進(jin)口的局面。研(yan)制(zhi)了(le)(le)干式齒(chi)輪滾子和硬齒(chi)面齒(chi)輪滾子,研(yan)制(zhi)了(le)(le)大(da)型(xing)錐(zhui)齒(chi)輪銑床(chuang)等專用(yong)銑齒(chi)機。

開(kai)發齒(chi)輪滾刀,開(kai)發刀具涂層(ceng)材料和工(gong)藝,擴大硬質合金和CBN刀具的應(ying)用(yong)范圍,開(kai)發出材料去除率(lv)高、壽命長(chang)、修整頻率(lv)低的砂輪。

開發(fa)數控感應淬火機床,開發(fa)新型(xing)智能、、低(di)耗、環保齒輪滲碳、滲氮等熱處理設(she)備。

開發了(le)(le)基(ji)于激光跟(gen)蹤測(ce)量(liang)技(ji)術(shu)和室內激光雷達技(ji)術(shu)的(de)超大型齒輪(lun)原(yuan)位測(ce)量(liang)系統(tong),研制了(le)(le)基(ji)于光纖(xian)探針的(de)微(wei)型齒輪(lun)測(ce)量(liang)機,并研制了(le)(le)與(yu)齒輪(lun)生產線配套(tao)的(de)齒輪(lun)快速分揀測(ce)量(liang)機。

上下合作促進發展

通過今后(hou)的(de)艱苦努力,突破高(gao)端產(chan)(chan)品技術,使(shi)齒(chi)輪(lun)產(chan)(chan)品質量達到國(guo)際水平(ping),完成(cheng)齒(chi)輪(lun)制造大國(guo)向齒(chi)輪(lun)強國(guo)的(de)轉變(bian),使(shi)我(wo)國(guo)成(cheng)為世界齒(chi)輪(lun)產(chan)(chan)品出(chu)口(kou)大國(guo),是我(wo)國(guo)齒(chi)輪(lun)工業的(de)戰略任務。

為了完成這項艱巨的任務,我們需要(yao)政府、行業(ye)和企業(ye)的支持和努力,也需要(yao)齒輪行業(ye)、企業(ye)自(zi)身繼(ji)續自(zi)主創(chuang)新。具(ju)體而言,它包括以下(xia)方面:

應(ying)倡導政治(zhi)、工業、大(da)學、科研(yan)與(yu)聯合研(yan)究相結合的合作創新模式,建立產學研(yan)聯盟(meng)。在市(shi)場經濟(ji)條(tiao)件下,我國(guo)齒輪工業應(ying)形成(cheng)基礎(chu)研(yan)究、產品開發(fa)、工藝(yi)裝備開發(fa)體系。

加快制定齒輪標準,形成(cheng)系統。

建立(li)齒輪行業通用(yong)(yong)技術服務(wu)平臺,加(jia)快新(xin)技術、新(xin)技術、標準的推廣和應用(yong)(yong),提高產業創新(xin)能力(li)。

建立齒輪(lun)產品(pin)測試和(he)可(ke)靠(kao)平臺。

實(shi)施(shi)戰略(lve)。這(zhe)不僅是(shi)樹立企業形象(xiang)的(de)重要手段,也(ye)是(shi)中(zhong)國齒輪工業走向世界的(de)必(bi)走之路。

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