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2023

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我國高檔數(shù)控機床發(fā)展成果及前景預測

在航空領域,自主研制了800MN大型模鍛壓機、120MN鋁合金板張力拉伸機等重型鍛壓設備,填補了國內(nèi)航空領域大型關(guān)鍵件整體成形技術(shù)空白,為軍機跨代發(fā)展和大飛機研制提供了強有力的保障。其中,800MN大型模鍛壓機已實現(xiàn)30余種航空領域鈦合金關(guān)鍵件整體成形,120MN級鋁合金寬厚板張力拉伸機生產(chǎn)出的高品質(zhì)鋁合金厚板已應用于飛機機翼等主承力結(jié)構(gòu)零部件,擺脫了我國大飛機鋁合金厚板完全依賴進口的困境。


  《2016-2020年中國數(shù)控機床市場投資分析及前景預測報告》中指出,在數(shù)控機床的發(fā)展過程中,我國已突破關(guān)鍵核心技術(shù),形成一批標志性產(chǎn)品。
  在航空領域,自主研制了800MN大型模鍛壓機、120MN鋁合金板張力拉伸機等重型鍛壓設備,填補了國內(nèi)航空領域大型關(guān)鍵件整體成形技術(shù)空白,為軍機跨代發(fā)展和大飛機研制提供了強有力的保障。其中,800MN大型模鍛壓機已實現(xiàn)30余種航空領域鈦合金關(guān)鍵件整體成形,120MN級鋁合金寬厚板張力拉伸機生產(chǎn)出的高品質(zhì)鋁合金厚板已應用于飛機機翼等主承力結(jié)構(gòu)零部件,擺脫了我國大飛機鋁合金厚板完全依賴進口的困境。
  在汽車制造領域,大型快速高效數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線在與世界一流企業(yè)的國際競標中,贏得美國汽車本土工廠生產(chǎn)線的批量訂單,得到了國際同行的認可和尊重。目前,汽車覆蓋件沖壓線國內(nèi)市場占有率超過70%,全球市場占有率已超過30%,有力地推動了國產(chǎn)汽車裝備自主化。
  在發(fā)電設備領域,3.6萬噸黑色垂直金屬擠壓機實現(xiàn)了1000MW超超臨界火電機組所用的國產(chǎn)高端耐熱鋼大口徑厚壁無縫鋼管自主化生產(chǎn);大型開合式熱處理設備生產(chǎn)出亞洲最大的核電整鍛轉(zhuǎn)子鍛件,形成了大型轉(zhuǎn)子的批量化生產(chǎn)能力;為三代核電核島和常規(guī)島設備研制的超重型數(shù)控立式車銑復合加工機床、數(shù)控重型橋式龍門五軸聯(lián)動車銑復合機床、超重型數(shù)控落地銑鏜床、超重型數(shù)控臥式鏜車床、專用數(shù)控軸向輪槽銑床等,解決了核電壓力容器和吊籃、熱交換器、汽輪機缸體、發(fā)電機轉(zhuǎn)子等加工難題,已在多臺核電裝備上裝機應用。
  數(shù)控機床產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,技術(shù)水平也有了穩(wěn)步提高。
  首先,中高檔裝備水平迅速提升。目前,大型汽車覆蓋件自動沖壓線等10多類設備已達到國際領先水平,完全可實現(xiàn)進口替代。高速龍門五軸加工中心等20多類產(chǎn)品基本達到國際先進水平,具備替代進口產(chǎn)品的水平。精密臥式加工中心形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的和柔性制造系統(tǒng)核心技術(shù)。高速、復合等高檔數(shù)控加工中心已完成階段性研發(fā),但在功能性能、可靠性方面與國際先進水平還存在一定差距。
  其次,數(shù)控系統(tǒng)梯次前移。我國在中高檔數(shù)控系統(tǒng)研究開發(fā)方面取得了長足的進步,2010年以來,已累計在航空航天、能源、船舶、汽車等重點領域?qū)崿F(xiàn)了3.5萬余臺國產(chǎn)中高檔數(shù)控系統(tǒng)配套應用,實現(xiàn)了進口替代。多通道、多軸聯(lián)動等高性能數(shù)控系統(tǒng)系列產(chǎn)品打破國外技術(shù)壟斷,主要技術(shù)指標已基本達到國際主流高檔數(shù)控系統(tǒng)的水平,實現(xiàn)了為多種高速、精密數(shù)控機床配套。高檔數(shù)控系統(tǒng)在重點軍工企業(yè)實現(xiàn)小批量應用。開發(fā)的標準型數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了批量生產(chǎn),國內(nèi)市場占有率從10%提高到25%.形成了數(shù)家產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地,其中廣州數(shù)控設備有限公司已形成年產(chǎn)各類數(shù)控系統(tǒng)10萬臺的生產(chǎn)能力,產(chǎn)量位居世界第二。我國數(shù)控系統(tǒng)已初步具備與國外同類產(chǎn)品的競爭能力,并實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)批量出口,2010——2014年累計出口各類數(shù)控系統(tǒng)9600余套,其中五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)近700套。最后,功能部件產(chǎn)品質(zhì)量水平穩(wěn)步提高,品種系列不斷完善。國產(chǎn)功能部件已實現(xiàn)與機床主機的批量配套;工具產(chǎn)品已經(jīng)基本具備為汽車行業(yè)提供現(xiàn)代切削工具的能力。數(shù)控系統(tǒng)、功能部件和工具與數(shù)控機床主機的應用示范和批量配套,有助于形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,推動機床產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。
  高檔數(shù)控機床發(fā)展前景
  當前機床行業(yè)下游用戶需求結(jié)構(gòu)出現(xiàn)高端化發(fā)展態(tài)勢,多個行業(yè)都將進行大范圍、深層次的結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級改造,對于高質(zhì)量、高技術(shù)水平機床產(chǎn)品需求迫切,總體上來說,中高檔數(shù)控機床市場需求上升較快,用戶需要更多高速、高精度、復合、柔性、多軸聯(lián)動、智能、高剛度、大功率的數(shù)控機床,發(fā)展前景廣闊。例如,汽車行業(yè)表現(xiàn)出生產(chǎn)大批量、多品種、車型更新快的發(fā)展趨勢,新能源汽車發(fā)展加速,從而要求加工設備朝著精密、高效、智能化方向不斷發(fā)展。在航空航天產(chǎn)業(yè)領域,隨著民用飛機需求量的劇增以及軍用飛機的跨代發(fā)展,新一代飛機朝著輕質(zhì)化、高可靠性、長壽命、高隱身性、多構(gòu)型、快速響應及低成本制造等方向發(fā)展,新一代技術(shù)急切需要更先進的加工裝備來承載,航空制造裝備朝著自動化、柔性化、數(shù)字化和智能化等方向發(fā)展。例如,在"兩機專項"致力于突破的飛機發(fā)動機制造中,發(fā)動機葉片、整機機匣和葉盤等典型零件逐漸向尺寸大型化、型面復雜化、結(jié)構(gòu)輕量化和制造精密化發(fā)展,尤其是高強度的高溫耐熱合金等新型輕質(zhì)材料的大量應用,這些整體結(jié)構(gòu)件的幾何構(gòu)型復雜且難加工,對大扭矩、高精度數(shù)控機床提出新的更高要求。燃氣輪機的大型結(jié)構(gòu)件和大型設備異地維修所需的便攜性或可移動式多軸聯(lián)動數(shù)控裝備,這種用無固定基座、可重構(gòu)拼組的小機床加工大型工件的加工方式對新型數(shù)控裝備的結(jié)構(gòu)設計、工藝規(guī)格和高能效加工技術(shù)提出更大挑戰(zhàn)。

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