我國金屬砂帶磨床生產的現狀分析
1、生產企業(yè)數量有所增加
此次通過Google和Baidu兩搜索引擎,以及阿里巴巴網站收集到我國金屬砂帶磨床生產的現狀分析用砂帶磨床的企業(yè)共66 家 (具體見附件)。統(tǒng)計中未將生產手持便攜式電動砂磨機具的企業(yè)列入本次統(tǒng)計的考慮范疇。盡管筆者以為砂帶機也不應作為“機床”考慮,因為顧名思義,“機 床”是將工件放在其上進行加工的機械,它不但必須具有切削工具的動力頭,同時也應具有控制工具和工件相對運動關系的傳動機構,由此來保證工件獲得要求的形 狀和尺寸精度;砂帶機是手持工件進行打磨的機械,缺少的正是后者;可是在GB/T15375-1994《金屬切削機床型號編制方法》國家標準中仍將砂輪機和砂帶機均歸入機床的范疇加以考慮,所以統(tǒng)計中也包含有生產固定式砂帶機的廠家。
進一步分析可見,這66家企業(yè)中以生產砂帶磨床和砂帶機為主營業(yè)務的企業(yè)僅25家,占38%;其余為兼產企業(yè)。以生產砂帶機為主的企業(yè)有29家,占44%;砂帶磨床生產企業(yè)中包括上海機床廠、杭州機床廠和北京**機床廠等3家我國的有名砂輪磨床生產企業(yè),除這3家外,其余均屬中小規(guī)模企業(yè),而且小型居多。需要指出上述3家有名企業(yè)的經營發(fā)展重點仍放在砂輪磨床的開發(fā)上,砂帶磨床在其產品目錄中僅是鳳毛麟角。 砂帶磨床生產企業(yè)分布于12個直轄市和省區(qū),以江蘇、山東、廣東和浙江為多,占總數的82%。由于調查**于網上建有網頁的企業(yè),所以應該說實際數量估計將比此數值要大,一般來說如今未建網頁的企業(yè)規(guī)模都較小??偟目磥恚饘偕皫ゴ财髽I(yè)的數量雖相對木工寬帶砂光機有72家企業(yè)的數量為少,但相比上世紀八十年代僅5-6家的數量也確實有了很大發(fā)展。再說,據1985年大連鐵道學院鄧恩同先生編譯的文章中介紹,當時“美國大約有55家公司提供砂帶磨削機,大約有20家公司主要制造砂帶磨床”;因此單純從企業(yè)數量上比較似乎我國砂帶磨床如今的生產規(guī)模也接近于30年前美國的水平;又據中國機床工具工業(yè)協(xié)會磨床分會公布的成員數量也是55家;可是這并不意味我國當前砂帶和砂輪磨床生產規(guī)模已相差無幾。
從產值方面分析,據中國機床工具工業(yè)協(xié)會在《2009年機床工具行業(yè)經濟運行情況分析》報告中報道,“2009年我國金切機床總產值為1004億元人民幣。”按以往的經驗,磨床產值比重一般是金切機床的10-15%,所以筆者主觀估計磨床的總產值可能在100-150億元的規(guī)模。再據《中國涂附磨具》雜志2010年**期中有記者報道,“我國目前砂帶磨床和砂輪磨床的產量比大約為1:10。”以筆者瀏覽上述66家企業(yè)的網頁后的主觀判斷,目前金屬砂帶磨床、手工打磨用砂帶機和各種作為機床附件的砂帶磨削頭年總產值也基本在15-20億元這個水平,與上述報道的產量比基本相符。2010年我國金切機床的產值增加到1306億元,砂帶磨床的產值有無相應同比例增長呢?對此未檢索到有關信息。
2、產品技術水平進步明顯
我國金屬用砂帶磨床技術水平的進步明顯。目前一批高技術含量的砂帶磨床相繼問世,如:數控六軸聯動大型汽輪機葉片砂帶磨床,加工一根57英寸的大型核電汽輪機葉片的工效比過去提高了5倍,表面粗糙度≤0.2μm;再如:凸輪軸數控砂帶磨床,采用了共軛磨削技術,若加工一根有八個凸輪的凸輪軸,單面加工余量為0.2mm,耗時僅需1分鐘;在不銹鋼板表面加工領域,已能提供幅寬1600mm卷材和板材的砂帶油磨成套生產線;據有的公司介紹,也有能力提供不銹鋼板卷材冷軋過程所需的砂帶修磨成套生產線;國產多頭砂帶無心外圓磨床,已廣泛應用于石油行業(yè)大長徑比的抽油桿加工,解決了長期以來存在的細長軸工藝難題;大直徑鋼管管端砂帶修磨機,已在我國“西氣東輸”工程中作出了貢獻;加工寬度達1300mm的硅鋼片砂帶去毛刺機??杀WC在不劃傷硅鋼片基底面的前提下,使毛刺殘留量小于0.003mm;具有高效磨削能力的重型容器強力砂帶磨銼機,已成功應用于核電站中的蒸發(fā)器、穩(wěn)壓器和安注箱等高壓關鍵部件的制造中,解決了以往工藝方法存在的效率低、成本高、勞動強度大和加工質量難以保證等問題;幅寬達3500mm的寬砂帶平面磨床,如今已穩(wěn)定地應用于各種人造板壓機用壓板的表面加工中;大型汽輪機葉輪葉頂圓加工用數控砂磨床,*大可加工直徑為Φ2700mm的葉輪,盡管葉片處于懸臂式支承狀態(tài),剛性較弱,但采用壓磨板砂帶磨削方式加工時,可在100分鐘內就在半徑方向切除6.5mm的余量;*近一種九軸六聯動的汽輪機葉片砂帶磨床,也已小批投入生產使用。凡此種種充分顯示了我國砂帶磨床的顯著進步。
3、標準化工作開始起步
經國家標準化管理委員會批準,國內金屬切削機床標準化委員會磨床分技術委員會砂帶磨削機床工作組已于2008年11月 正式成立。砂帶磨床標準化工作組的成立固然是為順應標準化體系與國際接軌的需要,也標志著對砂帶磨床作為機床不可或缺的新興品種地位的肯定,是砂帶磨削機 床在磨床領域內發(fā)展的新里程碑。筆者在瀏覽網頁資料的過程也深感在金屬砂帶磨床行業(yè)存在的標準化問題確實不少,首先是對“砂帶磨床”概念的界定,結構簡單 的砂帶機能否被列為是砂帶磨床的范疇?如果這也算是機床,那砂帶磨床的技術檔次豈不太低了嗎?再如:同一種平面砂帶磨床竟被授予“磨光機”、“研磨機”、 “磨砂機”、“拉絲機”、“油磨機”、“拋磨機”等等,不一而足,反映了業(yè)界人士專業(yè)知識和標準化意識的薄弱。又如:砂帶磨床主參數中工作寬度的選定非常 任意,這對為其提供砂帶的轉換行業(yè)提高砂卷的材料利用率造成了許多困難。所以非常期望砂帶磨床相關標準盡早頒布,這必將推動砂帶磨削機床健康有序的發(fā)展。
4、產品品種和規(guī)格發(fā)展迅速
根據當今各企業(yè)在網頁上公布的砂帶磨床產品信息,筆者選擇了35家企業(yè)對砂帶磨床的品種作了統(tǒng)計,這些企業(yè)可提供的砂帶磨床品種和規(guī)格共233種,其中未包括作為機床附件的砂帶磨削頭和簡易的砂帶磨削機具。
a、由于在上述35家砂帶磨床企業(yè)中約有40%的廠家都是在取得木工用寬帶砂光機制造經驗的基礎上,再將產品擴展和延伸到金屬磨削行業(yè)的;所以用于加工平板類工件,工作寬度≥600mm的平面砂帶磨床共有128種,占總品種數的55%; 這些產品在結構特征方面與木工寬帶砂光機具有明顯的親緣關系,主要應用于不銹鋼等金屬板材的表面加工。其實國外部分金屬砂帶磨床企業(yè)也同樣是采取這種發(fā)展 的方式。應該說利用寬幅砂帶進行金屬磨削正是充分發(fā)揮砂帶磨削高效率工藝特點的場合,今后仍需要加強這方面的經驗總結,繼續(xù)努力推廣寬幅砂帶在金屬磨削方面的應用。
b、 在工藝上,以去毛刺,拋光,表面拉絲等輕切削的砂帶磨床居多。理研泰山涂附磨具公司總經理翟建昌先生將當前涂附磨具的應用精辟地概括為“錦上添花”,形象 地描述了砂帶磨削是在其他工藝加工的基礎上,利用其更換不同粒度砂帶的方便性,使工件表面質量進一步得到精細改善的特點。目前以切除余量為主的強力磨削砂 帶磨床也有廠家生產,如:轉臺式平面強力砂帶磨床、重型容器磨銼機、螺旋焊管內外焊縫砂帶磨削機等。主要受砂帶質量和成本的制約,市場上的應用還相對為 少,從統(tǒng)計中看品種數不到5%。此外有資料介紹“砂帶磨床的加工精度可達到普通砂輪磨床的精度等級,有的甚至可達0.1微米。”筆者對此持保留態(tài)度,以為這尚不能成為如今砂帶磨削技術在實際生產應用中的主流,鑒于軟磨削的特點,砂帶磨削在我國如今的加工精度普遍低于普通級砂輪磨床±0.01mm的精度等級,一般處于±0.02-0.05毫米級的水平。應避免過高宣傳砂帶磨削的加工精度,以防對用戶產生誤導。
c、 砂帶磨床產品中有不少是為特定的用戶需求專門開發(fā)的,帶有專機類的色彩,例如:汽輪機葉輪葉頂圓砂帶磨床,各種不銹鋼容器拋光機等。通常專機技術投入大, 而總體產出小,不少企業(yè)都持冷淡態(tài)度;對此中國機床工具工業(yè)協(xié)會名譽理事長梁訓瑄先生在著文論及機床工業(yè)今后發(fā)展方向時,首先提到的是“機床行業(yè)是為機械 制造業(yè)提供裝備的行業(yè),機械制造業(yè)的個性需**不斷發(fā)展的,機床行業(yè)如何適應制造業(yè)個性需求的發(fā)展,就成為一個永恒的課題。”這同樣為砂帶磨床制造業(yè)指明 了方向,重視和迎合用戶的個性需求應是今后的主流動態(tài)。重慶三磨海達公司這幾十年也就是在大量為個**務的過程中,不斷總結經驗,逐步發(fā)展起來的。指望靠 一兩個通用品種吃一輩子的想法在當前是行不通的。實際上專機往往是個探索者,在為開辟新的應用領域過程中當開路先鋒,隨著而來的將是無限的商機。
d、2010年金切機床行業(yè)中數控機床臺數達22.4萬臺,占金切機床總數的30%,表明今天的機床業(yè)已普遍進入了數控的年代。雖砂帶磨床近期也有近10款 數控產品問世。但是總體上評價砂帶磨床的控制技術多數仍停留在可編程控器的階段,屬中等技術檔次的產品。從*近意大利自動化設備展覽會中出展的許多砂帶磨 床來看,國外已廣泛采用了自動化的打磨和拋光設備。過去我國勞動力豐富,使用大量人工打磨的生產方式比比皆是,可如今我國東部地區(qū)勞動力緊張局面已開始顯 現,對砂帶磨削的自動化勢必會提出迫切需求,有必要未雨綢繆,加快砂帶磨床自動化的發(fā)展步伐。
5、發(fā)展歷程有起有落
當追溯上世紀80年代就開始生產砂帶磨床企業(yè)的情況時,發(fā)現如今仍堅持生產,并取得較大發(fā)展的僅剩重慶三磨海達磨床有限公司一家企業(yè),據介紹該公司已先后開發(fā)了十大系列砂帶磨床設備。值得注意的是,早在1980年就開始引進日本砂帶磨床制造技術的河南新鄉(xiāng)機床廠,曾成功開發(fā)過兩種系列的砂帶磨床,當時被機械工業(yè)部確定為我國砂帶磨床的定點生產企業(yè),卻因上世紀90年 代市場經營上的困難,企業(yè)改制后放棄了原定砂帶磨床的開發(fā)方向,改為生產軸承設備。還有曾為我國航空工業(yè)做過貢獻,生產了一批航空發(fā)動機葉片仿形砂帶磨床 的沈陽磨床廠如今也基本不把砂帶磨床作為經營重點。這一定程度上反映砂帶磨削在我國推廣步履維艱的態(tài)勢。我國金屬砂帶磨床生產的現狀分析。不過在第十二屆中國國際機床展上,也有讓人高興的 信息,本次參展的杭州祥生砂光機制造有限公司是1993年后才開始進入木工砂光機行業(yè)的民營企業(yè),經過十余年的不懈努力,如今在金屬砂帶磨削工藝的開發(fā)方面已取得顯著成績,年生產量達到600臺的規(guī)模,并成功地開發(fā)了海外市場;還有北京勝為弘技數控裝備公司在本次展會上以影像方式展出了該公司與武漢華中數控股份有限公司于2008年聯合研發(fā)成功的TX-6型九軸六聯動數控砂帶磨削拋光機床,如今已小批量投放汽輪機葉片制造市場。這表明我國砂帶磨床行業(yè)仍具勃勃生機。
新鄉(xiāng)機床廠的孫海林先生在1999年 曾撰文《金屬件砂帶磨削工藝發(fā)展遲緩的探源》,值得一讀。該文作者認為,“砂帶磨削確是一種新興的高效加工工藝,并不過譽;可是浮夸的宣傳誤導了市場,在 某種程度上導致應用和研究由“熱”到“冷”的驟變。對砂帶磨削的應用仍需加大宣傳力度,但必需是揚其長,也需揭其短,正確引導市場。”對此論點筆者頗為贊 同。
6、機床展上表現不佳
1990年新鄉(xiāng)機床廠的呂振安先生曾撰文《從歷屆國際機床博覽會看砂帶磨床的發(fā)展方向》,從文中可以看出,1979年砂帶磨床尚處試驗階段,在意大利米蘭舉行的第三屆歐洲國際機床展中,沒有像樣的砂帶磨床展出,只有一些作微量切削的砂帶拋光機展出;1981年第四屆歐洲國際機床展中參展的砂帶磨床企業(yè)有10家,開始出現與砂輪磨床挑戰(zhàn)的勢頭;1983年第五屆歐洲國際機床展中參展的砂帶磨床企業(yè)有35家,明顯看出砂帶磨削加工領域正在擴大;1987年第七屆歐洲國際機床展中參展的砂帶磨床企業(yè)發(fā)展到了53家;由上可見,在上世紀八十年代砂帶磨床在國際機床業(yè)界中的表現頗為興旺。然而近幾年的國際機床展覽會上所揭示的信息,砂帶磨床有被旁落之感。2006年北京**機床廠的王波先生參觀了當年在美國芝加哥舉行的國際機床展,后撰文《從IMTS2006看磨床技術的發(fā)展》,文中只字未見有關砂帶磨床的情況。在查閱2009年歐洲國際機床展EMO的有關報道中也未見關于砂帶磨床的報道。在2011年4月11日于北京開幕的第十二屆中國國際機床展CIMT上,有砂帶磨床實際展品的我國企業(yè)僅只有北京**機床廠和杭州祥生砂光機制造有限公司2家,上海機床廠有限公司和杭州機床集團有限公司雖曾有過開發(fā)數控砂帶磨床的成功經驗,但都未在此展會上進行宣傳,連樣本也沒作準備。國外廠商展出的砂帶磨削設備也只有西班牙Autopulit公司展出的一臺汽車輪轂拋光機和德國BUTFERING公司展出的一臺金屬平板件砂帶去毛刺機,未見更多砂帶磨床新產品出展。與此鮮明對比的是砂輪磨床的展品到處可見,數量遠比砂帶磨床要多上不知多少倍。另外本屆機床展上,出展的涂附磨具企業(yè)也僅有5家, 數量遠少于固結磨具和超硬磨具的展位;當問某外資磨料磨具公司為何沒展出涂附磨具時,答曰:“因為是機床展,所以就沒作這方面的準備。”似乎砂帶磨削在機 床業(yè)界是很不受重視的。不知是否正是因為砂帶磨削在加工精度上的不足,才使其在機床行業(yè)不斷追求高精度的今天,被逐漸撤下了展臺?
7、情報收集和試驗研究投入不足
在砂帶磨削理論和應用研究方面,2009年重慶大學黃云和黃智兩位教授編著的《現代砂帶磨削技術及工程應用》一書正式出版,對促進金屬砂帶磨削技術的進步和推廣起到了重要的作用;但是在砂帶磨削研究論文方面,本次僅檢索到自2000年以來8所高等院校發(fā)表的博士論文和優(yōu)良碩士論文共25篇,其中重慶大學有14篇,占總數的56%;可是與同期砂輪磨削的76篇研究論文相比,反映在砂帶磨削研究上的投入顯然存在差距。近期與有關科研院所和高等院校聯系后,除重慶大學外,如今其他大學基本未見有砂帶磨削研究項目的立題計劃。我國金屬砂帶磨床生產的現狀分析。另外檢索到在國內期刊上自1979年到2010年底發(fā)表的砂帶磨削文章共282篇,從圖11中可見專題研究類文章數量不斷增長,表明對砂帶磨削的認識正在深化;但文章數量和應用實例類文章有下降態(tài)勢;而且與1989年至2010年國內期刊上刊登的砂輪磨削文章總數7406篇相比,更是差距巨大,由此擔心社會上對砂帶磨削的關注度有被冷落的傾向。
此外在檢索過程發(fā)現本文開頭所引用的“49:51”這個數據,*早出現在1980年第三期《機床》雜志上周興文先生的文章中,原文為“砂帶與砂輪生產量之比為49:51”,可是到1997年第10期《機械制造》雜志上某篇文章中此值被篡改成“砂帶磨床與砂輪磨床的產值比”,從此就被不斷錯誤引用;再如1985年有文章介紹“美國大約有55家公司提供砂帶磨削機,大約有20家主要制造砂帶磨床。”可到2008年某專家論文中就演變成“55家 公司生產砂帶磨削機床”了。在世界技術經濟日新月異的今天仍在引用時隔幾十年前的數據,甚至以訛傳訛,這明顯反映了目前砂帶磨削情報工作方面的缺失,勢必 對市場產生誤導。筆者對如今在雜志上出現的不少數據懷疑之心油然而生,真不知這些報道是否數出有據?據了解,自從“三磨所”由事業(yè)單位改制為企業(yè)后,其原 承擔的情報收集和分析工作就基本被擱置了,應如何來填補這個缺失,值得涂附磨具業(yè)界共同考慮解決。