本帖最后由 藍色童話 于 2010-6-7 14:41 編輯
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8 M5 H5 L/ p" K 一、行業發展概況 滾動功能部件產品包括：滾珠絲杠副、滾動直線導軌副、滾動元部件以及外圍配套元件等。滾動功能部件屬于技術密集型、資本密集型、管理密集型產品。是數控機床和機電一體化產品不可替代的關鍵配套件，也是符合 21世紀生態、環保理念的重要基礎零部件。產品雖小，卻集成了精密零部件制造的許多關鍵技術。由于它們的標準化、系列化、通用化程度很高，又有廣闊的市場，所以十分有利于組織專業化大批量生產。 世界上早在19世紀末就發明了滾珠絲杠副，但因制造難度太大，很長一段時間未能實際應用。第一個使用滾珠絲杠副的是美國通用汽車公司薩吉諾分廠，它將滾珠絲杠副用于汽車的轉向機構上。1940年，美國開始成批生產用于汽車轉向機構的滾珠絲杠副，1943年，滾珠絲杠副用于飛機上。精密螺紋磨床的出現使滾珠絲杠副在精度和性能上產生了較大的飛躍，數控機床和各種自動化設備的發展，促進了滾珠絲杠副的研究和生產。從50年代開始，在工業發達國家中，滾珠絲杠副生產廠家如雨后春筍般迅速出現，例如：美國的WARNER-BEAVER公司、GM－SAGINAW公司；英國的ROTAX公司；日本的NSK公司、TSUBAKI公司等。 我國以滾珠絲杠副為代表的滾動功能部件產業起步于上世紀60年代，是伴隨我國精密機床、數控機床的發展而逐漸壯大起來的一個新興產業。據不完全統計，目前全行業有制造企業80家左右，機床工具協會滾動功能部件分會會員單位近30家，行業總產值約20億元。按照企業的性質、規模及發展情況，滾動功能部件的生產企業大體上可分為三種類型：一是伴隨我國精密機床、數控機床發展成長起來的骨干企業，二是外資或合資企業，三是以民營企業為主體的新生企業。行業重點骨干企業包括漢江機床有限公司、南京工藝裝備制造有限公司、廣東高新凱特精密機械公司等。 從全球范圍看，我國滾動功能部件產業雖然制造廠商眾多，但行業還沒有形成足夠大的規模，產業集中度差，專業化生產水平低，信息化管理滯后，產品的性能指標需要提升，缺少有競爭力的品牌。雖然中低端市場基本被國內產品所占領，但高檔產品尚處于研發和試制階段，不能滿足國產高檔數控裝備配套的需要。
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二、我國滾動功能部件產業所取得的成績 我國滾動功能部件產業歷經40年的坎坷，從無到有，規模從小到大。制造技術由試制、模仿到自主開發；產品由單一品種到多品種、全系列；生產規模由小批量、單件生產到大規模專業生產。專業化生產水平不斷完善，制造技術不斷提升，產品質量不斷提高。尤其是進入21世紀后，滾動功能部件產業迎來了快速發展的黃金時期，正朝著專業化、產業化方向闊步前進。據不完全調查和統計：國內市場滾動功能部件的國產化率，滾珠絲杠副約65%，滾動直線導軌副約46%。
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歸納起來，我國滾動功能部件產業在以下幾方面取得了可喜進展： （一）擁有傳承幾十年的精密螺紋制造經驗。在螺紋磨削的激光反饋校正技術、CNC誤差補償技術、導程精度自動檢測技術及儀器等方面擁有我國自主知識產權并處于國際先進水平。 0 ?5 V8 t! U0 k% U; Y% B; o& m+ |$ q
（二）在我國滾動功能部件產業中擁有一批自主研發生產的專用設備。行業各企業中關鍵設備的國產化率達60%～80%。如： 2米、3米、4米、5米、10米絲杠磨床，內螺紋磨床（中心），2米、3米、4米、5米、8米、10米系列外圓磨床，系列數控導軌磨床，絲杠中頻淬火機，絲杠動態測量儀，高速滾珠絲杠綜合性能測試系統等。最著名的螺紋磨床整機生產企業是漢江機床有限公司。該公司螺紋磨床產量占全國的85%以上。滾動功能部件行業中絕大部分螺紋磨床和部分檢測設備產自該公司。其中該公司生產的10米數控絲杠磨床是目前世界最大的。他們還自主開發出4米、6米、12米旋風銑床，可以利用國內材料和刀具進行加工。
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（三）在技術創新和產品研發方面取得長足進展。目前，滾珠絲杠副在批量上已能滿足國內需求，中低端市場基本被國內產品所占領。直線距離每分鐘40米以內的絲杠已經替代了進口，達到國際中高檔水平。例如一汽第二發動機廠流水線、東風本田發動機流水線、夏利發動機流水線上加工中心的絲杠，目前已經采用漢江機床的產品替代進口，價格僅為進口產品的五分之一。云南CY的立式加工中心所用的滾珠絲杠原來是臺灣的，用漢江機床替代后，價格下降了三分之一。 國產重型、超長滾動功能部件產品無論在產能、交貨期還是在性價比方面都具有比較優勢，在替代進口方面已經初見成效。如武漢重型機床廠、齊重數控、昆明機床使用的大型絲杠基本都是國內提供的。漢江機床已生產出國內最大的10米整體磨制滾珠絲杠。 另外，一些骨干企業還在不斷研制開發機床以外的鐵路、航空、電工等行業領域所用的滾動功能部件新產品，如研制成功了用于機場登機橋、鐵路轉輒機、核電站、太空倉、導彈制導系統等特殊工況的滾珠絲杠副等。
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（四）制定了一整套與國際標準基本接軌的，較為完整的滾動功能部件標準體系，包括國家標準與行業標準。行業產品的標準化、系列化、通用化具有較高的水平，這是組織專業生產，邁向規模產業化生產的重要前提。 . O; r) A2 ? z: v' a( N
（五）滾動功能部件的綠色制造邁出了可喜的一步。例如：滾珠絲杠和滾動直線導軌副的循環返向裝置正在逐步推廣省材省工的綠色制造技術——MIM金屬粉末注射成形和高強度工程塑料一次成形；CNC旋風硬銑削技術及裝備正落戶中國；淬火GCr15鋼高速硬車削技術已從工藝試驗進入生產現場并取得明顯效果；研制成功自潤式滾動功能部件新產品等。 4 g) Z0 M' y5 `7 f
三、存在的問題 雖然近十多年來我國滾動功能部件產業有較快的發展，但與當今世界先進工業國家的水平相比，依然存在明顯差距。尤其是國際金融危機爆發以后，行業長期積累的深層次矛盾日益凸顯。 中國機床工具協會滾動功能部件分會年初對行業內24家企業進行了調研。調研反映，在2008年的四季度和2009年的1月份，受國際金融危機影響，滾動功能部件行業形勢非常嚴峻：合同逐月急劇下滑、貨款回收困難、產品庫存增加、運營成本上升、企業盈利下降，職工停工降薪，部分民營企業減員50%以上。 由于是為主機配套的行業，所以，主機受影響最嚴重的，也是功能部件受影響最為嚴重的。如產量特別大的、低檔次、小型的數控車床、銑床、線切割機床、雕刻機、木工機械等行業，為其配套的滾珠絲杠副、滾動直線導軌副的生產企業，大多訂單下滑30%以上，個別企業達到80%以上。還有幾個民營企業，春節前放假后一直沒有開門上班。反之，大型、超長、高精度的滾動功能部件訂單還有所上升。 有遠見的業內人士早就指出，滾動功能部件行業早晚要“重新洗牌”。而這次國際金融危機使行業調整提前到來。 總體來說，行業存在的問題主要表現在以下幾方面：
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（一）產業集中度低，企業多而分散，真正形成規模，有自主開發能力的企業很少，多數企業盲目無序發展，沒有形成集約化大規模生產模式。據不完全統計，2007年，滾動功能部件全行業工業總產值達189808萬元，其中總產值超億元的企業有5家，總產值在 5000萬元左右的只有3家。在江蘇的啟東，有12家生產滾珠絲杠單一產品的企業，年生產能力5000萬元以上的一家、1000萬元以上的一家。剩余10家企業，年生產能力都在300萬元以下。而且，大部分小企業缺乏技術研發能力和檢測設備。
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（二）在產品的技術水平和質量方面存在明顯差距。我國滾動功能部件產品的總體水平處于發達國家名牌產品之下、發展中國家之上的中偏上水平，行業中重點骨干企業的部分產品達到或接近國外本世紀初的先進水平，中低檔產品與國外同類產品差距較小或基本持平，但生產效率卻遠遠低于國外。而高性能、高檔次的產品，例如在高速、精密、重載方面與當今世界先進水平差距較大。在高速方面差距最大，目前真正能滿足高檔數控機床的高速絲杠基本沒有國內產品，在機床上配套的國內產品目前最高達到每分鐘40米的速度，超過這個范圍的還沒有使用，國外最高速度已達到每分鐘120米，在試驗臺上能達到200米左右。目前我國采購的使用在機床上的國外產品大多是 60米。這次機床重大專項提出我們要達到60米的目標。在重載方面，全電動注塑機用滾珠絲杠差距大，這是重載絲杠的代表。主要表現在壽命、承載能力上有很大差距，目前國內生產廠家在攻關中。在精密方面，我們的起始精度與國外相當甚至優于國外，但可靠性差，這和我們的基礎理論研究、加工工藝、原材料以及觀念都有關系。
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（三）低端產品產能嚴重過剩。滾動功能部件產業是在發展數控機床的急迫需求下催生出來的，近年來，我國數控機床產業快速發展，年增速在30%以上，一大批重復生產中小規格、中低檔次滾珠絲杠的“80后”、“90后”民營企業，從大量生產中低檔數控機床的主機廠中找到了自己的生存空間。這些企業新產品開發速度慢，技術創新能力不強，擁有自主知識產權和專利技術的項目少。產品品種單一、產品結構及尺寸系列雷同化。形成了中小企業在低端產品市場（主要指長度在2.5米以下的低精度絲杠）迅速聚集而產品又過于同質化的局面。
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（四）對機床行業的依存度大，市場單一。對機床這一單一市場的依存度降低了對裝備制造各產業需求的適應度。在各類機電產品中，機床的工作環境、受力狀態除高速、重載數控機床外，相比之下工況條件較好。以滾珠絲杠為例，一般數控機床主要是定位精度、系統剛度、對CNC指令的靈敏度、運動的平穩性等，對機床而言，很少因滾珠絲杠副的“疲勞壽命”出問題的（除非選材和熱處理沒達到HR60或硬化層深度不夠），這樣一種使用狀態使我國滾動功能部件的制造企業偏重于關心產品的精度指標，而對包括“疲勞壽命”在內的性能指標卻被嚴重淡化了。當滾動功能部件產品要進入其他領域（航空、航天、能源裝備、重型機械、軍工裝備、冶金裝備、高速鐵路等）時就暴露出現有技術的軟肋。 滾動功能部件產業對機床市場過多的依存度所產生的負面影響還表現在，產品在其他機電產業的普及應用中推動力不足，決心不大，措施不力。而在國外，滾動功能部件作為線性傳動產業，其應用面很廣泛，其中機床大約只占30%～40%的市場份額。它的普及率從一個側面反映了國家工業化、自動化水平。 ( J1 _& |0 S& i4 e: s; _+ G
（五）制造工藝技術和設備落后，使我國滾動功能部件行業產品在“低效率、高成本”的怪圈中徘徊。傳統的工藝和裝備制約了制造技術的創新。數十年一貫制的以螺紋磨削為主的傳統工藝，不管什么精度都用螺紋磨床加工，生產效率低，耗能、費工、環境污染等問題也得不到根本解決。而國外，高效環保的螺紋CNC冷軋成形技術、CNC旋風硬銑技術已廣泛應用。
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（六）用于滾動功能部件的國產Gcr15鋼等原材料，不能適應工藝革新的要求，制約了高效制造技術的發展。絲杠的耐用度、精度的保持性、噪音、變形量的控制都和材料有直接的關系，國內原材料供應技術水平低，性能不穩定，造成熱處理后變形大，不利于規模化生產。 ; [+ V) x1 K- h4 r# { v' V
（七）對滾動功能部件的基礎理論和基礎性能試驗的研究不重視，投入較少。這是導致我國的產品性能指標與國外差距大的根本原因。 以滾珠絲杠為例，雖然早在上世紀70～80年代北京機床研究所、原華東工程學院、清華大學都開展過摩擦力矩、傳動效率、接觸剛度等方面的研究、甚至北京機床研究所還研制出我國首臺“滾珠絲杠副接觸剛度測量機”。但是由于那個年代滾珠絲杠主要為機床配套，而數控機床又都主要是中低檔產品，缺少市場需求的緊迫感，起步雖早，進步不大，發展不均衡，致使這些研究成果沒有轉化為推動專業生產和產業技術進步的生產力。 到目前為止，除行業中少數幾家重點骨干企業有較完備的監測儀器外，絕大多數生產滾珠絲杠的小企業幾乎沒有性能指標的監測儀器，不少企業對動態預緊轉矩的檢測還停留在上世紀60～70年代用彈簧秤、手感評定這樣一種原始的方法上。 近年來，高速滾珠絲杠副綜合功能性狀試驗機在行業中相繼研制成功，龍頭企業相繼組建了研發中心和性能試驗室，對高速滾珠絲杠副的精度特性、速度、加速度特性、溫升、噪聲等進行了初步試驗研究，取得了階段性進展。在這方面我們與國外的差距正在縮小。但在動剛度、各種工況下的疲勞壽命、可靠性、殘磁量、清潔度等內在性能指標方面尚有很多工作要做。 | 
發表于 2010-6-7 14:39:00
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