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            郑州华晶金刚石股份有限公司

            从机械工业“十二五”发展规划,看磨料磨具行业发展机遇

            关键词 十二五 , 磨料磨具 , 超硬材料 , 原创|2011-03-30 15:27:19|来源 中国超硬材料网
            摘要 中国机械工业联合会科技工业部副主任李冬茹在2011年春季磨料磨具信息交流会暨第53届中国刚玉碳化硅交易会上的讲话  一、我国机械工业发展现状  在21世纪的头十年,是我国机械工业发...

            中国机械工业联合会科技工业部副主任李冬茹在2011年春季磨料磨具信息交流会暨第53届中国刚玉碳化硅交易会上的讲话  

             

              一、我国机械工业发展现状

              在21世纪的头十年,是我国机械工业发展的黄金时期。我国机械工业销售额达1.5万亿美元,超过日本的1.2万亿美元和美国的1万亿美元,跃居世界第一。汽车、发电设备、机床、拖拉机、工程机械等产量居世界第一。

              进出口贸易实现顺差

              进出口总额从2229亿美元——5138亿美元,增长231 %;2006年,机械工业结束对外贸易逆差,实现外贸顺差;2008年,实现对外贸易顺差477亿美元;2009年,国际金融风波应响下,仍实现顺差31亿美元;出口产品结构进一步改善,工程机械、数控机床、汽车等高技术含量产品出口持续增长,发电设备出口量已占到总产量近15%。

              节能降耗明显

              全行业万元工业增加值综合能耗从0.65吨标煤——0.43吨标煤,降幅34.6%;万元工业增加值耗钢量从0.47吨——0.38吨,降幅18.2%,材料利用率提高,节能效果明显。

              信息化水平提高

              研发设计信息化已达到较高水平,骨干企业普遍使用三维设计;CAE、CAPP、PDM覆盖率超过半数;财务管理超过90%;成本、采购、销售、库存及人力资源管理、主生产计划等信息化应用效果明显。产品开始向数字化、自动化、智能化方向发展。

              组织结构有所改观

              小而散的局面有所改观,生产集中度不断提高。上汽、东风、一汽、长安等产销量占全国比重达70%,前十大汽车企业的生产集中度达86%;哈尔滨、东方、上海三大动力集团的发电设备产量行业占比达到68.7%,华锐、金凤、东汽在风电设备产量中的占比达70%;徐工、中联重科、三一、柳工、龙工、山推等已占中国工程机械市场总销售额的半壁江山。

              国民经济保障能力显著增强

              在电力装备、工程机械、矿山冶金设备、石化通用设备、农业机械、汽车行业等领域取得了骄人的成绩,为国民经济提供装备保障的能力显著增强。机床工具中,大型、精密、高速数控机床以及为之配套的数控系统和、功能部件进步很快,数控机床自给率达到60%,开发出了五轴联动龙门加工机床、车铣复合加工机床、超精密加工机床、柔性制造系统、大型冲压自动生产线。

              存在问题

              在取得成绩的同时,在整个机床工具行业包括磨料磨具行业,主要存在重当前、轻长远;重速度、轻质量;重制造、轻研发;重主机、轻配套;重物质、轻人才的问题。这样的结果造成自主创新能力薄弱,开发经费投入少;低端产能过剩、高端产能严重不足;行业的快速发展仍以过多的资源消耗为代价;粗放的发展方式导致生产效率和经营效益偏低。

              二、机械工业“十二五”发展思路

              发展思路

              按照“主攻高端、创新驱动、强化基础、绿色为先”的总体要求,提高发展质量和效益。加强自主创新,加快形成高水平的自主技术、标准和品牌,提高自主创新对产业升级的支撑力。转变发展方式,由数量规模型向质量效益型转变,实现产品结构由中低端向中高端转变;着力发展高端装备、新能源汽车等战略性新兴产业,推进传统产业高端化、高新技术产业化。

              机遇与挑战

              电力、石化、冶金等国民经济重点领域的重点建设和技术改造将带来巨大需求。金融危机对全球现有产业格局造成重大影响,加剧我国在高端装备领域的竞争压力。能源、资源和环境的约束更趋强化,生产模式向节能减排、绿色制造转变,向依靠技术/管理创新和劳动者素质提高实现增长。“高效、低污染、能回收、资源可重复利用”置于优先位置,走低碳经济和资源循环的新型工业化道路。

              “十二五”期间,我国将大力发展战略性新兴产业。有关部门正在编制发展规划。提出面向我国产业转型升级和战略性新兴产业发展的迫切需求,把高端装备制造业培育成为国民经济的支柱产业,促进我国装备制造业由大到强的转变。

              具体体现在大力发展智能制造和绿色制造。做大做强航空装备和卫星及应用产业,加快干线飞机研制;研发新型支线飞机,推进支线飞机系列化产业化;大力发展通用飞机和直升机,构建通用航空产业体系;开展航空发动机的研制生产;支持航空设备、航空维修和服务发展;提升航空产业专业化生产能力。加快发展海洋工程装备,大力发展海洋油气开发装备,积极推动海洋风能利用装备、海水淡化和综合利用装备的产业化,稳步推进波浪能等海洋可再生能源利用装备、海底金属矿产等海洋矿产资源开发装备的研发。加快提升海洋工程装备的产业规模和技术水平,扩大国际市场份额,完善产业链,增强自主发展能力。促进卫星发展及应用,紧密围绕国民经济和社会发展的重大需求,加强航天运输系统、应用卫星系统、卫星地面与应用系统建设,推进临近空间资源开发,促进卫星在国土、农业、水利、气象、海洋、环保、通信广播等行业部门以及区域发展中的应用,构建卫星制造、发射服务、地面设备制造、运营服务产业链。提升轨道交通装备水平,依托国家高速重载铁路建设和城市轨道交通工程建设,大力发展“高速、重载、节能、环保、安全”的先进高速列车、重载列车、城际列车装备及其运输系统,建立健全研发设计、生产制造、试验验证平台和标准体系,大力开拓国际市场,使我国轨道交通装备全面达到世界领先水平。提升智能制造装备水平,围绕先进制造、交通、环保、能源与资源综合利用等国民经济重点领域发展需要,重点推进智能仪器仪表与控制系统、关键基础零部件、高档数控机床与基础制造装备和智能专用装备的发展,实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化,带动装备制造业整体技术水平的提升。

              三、机械工业“十二五”重点任务

              优化调整结构,大力推进高端装备自主化,突破关键基础零部件瓶颈约束,抑制产能盲目扩张,防止出现过度重复建设。增强自主创新,推进产品数字化和企业信息化,推进行业科技创新体系建设,加强行业基础共性技术研究,推广先进质量管理方法,完善产品先进标准体系。发展新兴产业,发展节能环保设备、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等战略性新兴产业;大力发展数控机床、关键基础零部件、新能源设备、海洋工程装备、现代农业装备、现代制造服务和再制造等,成为新的增长点。扩大国际合作,积极引进技术、人才和战略合作者;大力扩大国际合作,充分利用境外资源和发展市场;扩大出口,提高出口产品技术含量、附加值和成套水平。促进节能减排,推进生产过程的节材、节电、节油、节煤,优化传统工艺,应用绿色制造工艺,改造和使用节能型装备,以实现生产过程能耗的最小化;提高产品的绿色化程度,降低产品使用过程中的能源消耗,为社会提供高效节能产品,促进能源节约和高效利用。

              四、机床工具行业“十二五”发展重点

              机床主机,开发面向机床制造业的高精度工作母机;重点发展面向航空航天、船舶、发电设备制造业需要的重型、超重型数控机床、多轴联动及复合加工机床、高速及高效加工机床、精密数控机床等。开发面向汽车关键零部件制造的高效、高可靠性、柔性自动化生产线等。

              数控系统,重点开展高性能运动控制技术、伺服驱动技术、工艺应用软件、自动化编程等技术研究;开发高性能数控系统、紧凑性数控系统。功能部件,高速/高精度主轴单元、动力刀架、刀库及高速换刀机构、高速/高精度数控转台及复合摆角铣头、高速/精密/重载滚珠丝杠及直线导轨等。刀具及磨具,重点开发面向航空航天、汽车、船舶、能源装备、轨道交通等重要领域急需的高速/高效/刀具及工具系统;开展砂轮制造技术、磨料制备技术、砂轮修整技术研究,开发高速、重载、精密磨具及超硬磨料磨具。

              五、磨料磨具行业发展机遇与对策

              发展机遇

              磨料磨具作为“牙齿”,是机床的重要组成部分。机械零件的加工精度、粗糙度与表面质量往往要以磨削加工为最终加工才能达到。传统磨具难以满足零件材料去除率高、负荷重、磨削热生成多及表面质量的工作状况的高要求,导致加工质量稳定性差、砂轮修整频繁,材料去除率低,加工成本高。通过提高磨削进给速度,增加单位时间的金属去除率,并实现在超高速区进行高速磨削,从而大幅度减少磨削工时,使磨除率有较大提高,在获得零件较高加工精度的同时实现较高的金属切除率。高速高效磨削成为发展方向。

              1、现状

            我国现有磨料磨具生产企业2000多家;工业总产值超过600亿元。预计到2015年,中国、印度、俄罗斯将成为磨料磨具产品销售增长最大的市场。中国将超过美国成为世界最大的磨料磨具生产国。

              2、存在的差距

              高端产品不能满足市场需求,90%依靠进口;低档通用产品结构性过剩,引发积存、拖欠货款和价格战。全行业产能达到较大规模,但实际生产较分散;产能过剩,低效率的消耗着大量的资源和能源,经济效益不高。自主研发能力薄弱,缺乏各类高素质人才;新品设计研发、制造工艺和装备等与国外先进水平有大的差距。产品品种少,技术含量低,质量不稳定;缺少有一定国际影响力的名牌产品,难以走向国外与跨国公司抗衡。企业规模结构不合理。大型企业大而不强,产业带动作用不明显;小型企业散而不专,相互间协作能力差,竞争力低。

              3、技术发展趋势

              高速、超高速化。加工凸轮轴、曲轴的CBN砂轮使用速度达到160m/s,最高达到200m/s。高效化。大幅度提高砂轮的磨削能力,满足大余量的磨削加工。精密化。砂轮的制造精度达微米级,满足高速下的动平衡要求以及用户的精密加工要求。专用化。为获得最佳的综合使用性能,针对不同的加工材质及加工要求,设计制造针对性强的专用砂轮。超硬化。由于超硬砂轮的综合优势明显,国外加工发动机关键零部件的磨具向金刚石或CBN等超硬磨具发展。成套服务化。磨具制造商在向用户提供产品时,还为用户提供成套解决技术方案。

              4、重点任务

              开发汽车工业用高速高效精密磨具。汽车发动机及变速箱的关键零部件以及转向器加工需用的各类高速高效精密磨具,包括曲轴成组砂轮、超硬材料绗磨油石、陶瓷微晶刚玉砂轮等70%依赖进口。开发系列高效精密磨具、磨削工艺数据库、砂轮修整技术与修整设备、高速砂轮安全设计与检测技术、高速磨削过程冷却方法与装置,提供/整体技术解决方案。使加工效率提高50%,加工成本降低10-30%。

              开发航空航天高效精密磨具。钛合金、高温合金、碳纤维复合材料以及耐摩或耐高温陶瓷涂层等难加工材料在航空航天的应用越来越广泛。航空航天的关键部件中和重要零件与结构件,其形状结构各异,型面复杂,异型截面与自由曲面多,加工精度、表面粗糙度与表面质量要求高。难加工材料在磨削加工中由于磨削力大,磨削温度高,易造成较大残余拉应力,表面粗糙度差,砂轮寿命低,直接影响零件加工精度、表面完整性、加工效率。研制航空发动机的关键零件关键工序成套磨具。

              急需重点开发产品:磨齿机精密/高效砂轮(蜗杆砂轮)、叶片榫头成形磨削砂轮、叶片精密磨削砂轮及抛光砂带、曲轴成组砂轮及高速CBN砂轮、凸轮轴高速CBN砂轮、喷油咀小孔绗磨油石、重负荷磨削用陶瓷微晶刚玉砂轮、工具磨砂轮、硅片双端面研磨/抛光磨具、光学玻璃抛磨砂轮、高铁路轨修磨砂轮、高效精密涂附磨具、超硬砂轮激光修整器。 

              发展对策

              调整产业结构,抑制低水平产品的产能,优化出口结构;调整产品结构,积极发展高速/高效/精密磨具及新型磨料;加大研发投入,建立研发机构或开发试验条件;加速人才培养,提升创新能力;实施品牌战略,积极采用国外先进标准,促进技术进步;加强技术改造,推进清洁生产,促进节能减排。

              

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