國內外鍛壓機械發展趨勢及特點研究分析

　　我國鍛壓機械行業發展迅猛

　　鍛造等體積成形設備和鈑金加工設備平行發展，呈現規格品種齊全、數量增長迅速、新興產品和技術不斷得到應用等景象，產品整體技術水平和數控化率持續提高，并大量實現出口，滿足了我國經濟發展的需要。

　　據分析，2010年，我國鍛壓機械行業總產值約400億元人民幣，同比增長42%以上，創歷史新高。根據分會40家鍛壓機械企業上報產品數據統計，數控產品數量占全部產品的6%，產值占全部產值的40%。數控產品數量占比增長緩慢。2010年，鍛壓機械行業生產鍛壓機床超過20萬臺，同比增長18.0%。

　　2010年，我國鍛壓機床出口5.69億美元，同比增長24.48%;數控鍛壓機床出口1.1億美元，同比增長34.4%;鍛壓機床進口19.0億美元，同比增長42.4%;其中，數控鍛壓機床進口10.1億美元，同比增長43.0%。

　　我國鍛壓機械行業企業規模不斷擴大，許多企業在市場競爭中脫穎而出，由此也形成了一些鍛壓產業特色集聚區。例如江蘇省，在我國鍛壓機械行業地位突出，地區產量占到全國的1/3。主要分布在揚州、南通、無錫三地。

　　江蘇省鍛壓企業大小約1000家，總產值估計超過100億元(2010年江蘇僅12家重點聯系企業銷售就達70億元)。其中，僅江蘇揚力一家就貢獻了20億元。

　　再如安徽馬鞍山博望鎮，估計有200家鍛壓行業企業，以板材剪折為主，總規模約30億元以上，最大的企業年產值已達1億元以上。

　　濟南及周邊地區也已形成鍛壓產品的集聚區，以濟南二機床集團、濟南鑄鍛所有限公司等為代表，總規模約50億元。其中濟南二機床集團以24億元排名鍛壓分會規模第一。

　　另外，青島及周邊地區有超過20億元的摩擦壓力機及板材加工設備集群;浙江寧波地區的精密機械壓力機、高速壓力機產品也早已形成規模和特色。

　　鈑金加工設備方面，由于我國卷材使用量激增，卷材預處理設備如開卷矯平縱剪收卷生產線、開卷矯平橫剪板料碼垛生產線等，在規格、品種、數量等方面增長迅速，技術水平快速提高，基本滿足國內市場需求。這些設備除最終用戶采購外，大量供應板材配送中心。可處理板材厚度0.3mm～25mm。

　　機械壓力機、液壓機、高速壓力機、卷板機、數控轉塔沖床、剪折機床、輥彎成形生產線等鈑金加工設備在加工精度、可靠性、技術指標、節能減排、宜人性等方面都有明顯進步，新產品開發能力及市場競爭力都大大提高。

　　尤其是薄板加工設備，許多企業能提供復合加工機、加工單元、自動化生產線和柔性生產線;量大面廣的鈑金三大件——數控轉塔沖床、折彎機、剪板機，其性能均達到國際先進水平。2010年數控轉塔沖床年銷售量超過2000臺，年增長20%以上。

　　我國輸油管線建設、大型工程機械、船舶制造、車輛制造等推動了我國大重型數控剪折設備、型材彎曲設備、重型卷板機、船板壓機、大型多工位壓力機等一大批具有國際先進水平的新、特、大鍛壓設備的問世。

　　如大型樹脂砂鑄造生產成套設備，已基本可以滿足國內市場需求，改變了過去主要依賴進口的局面;已經能夠生產出具有較高水平的鑄造自動生產線，達到可部分替代進口的水平，部分改變了轎車發動機缸體、缸蓋等鑄件毛坯需要進口的情況;此外，高水平自動制芯機、自動鑄件清理機、自動砂處理機、大型自動壓鑄機以及精密鑄造設備等鑄造機械，國內鑄機企業基本都能生產制造。

　　國外整機發展趨勢

　　近年來，歐美、日本等發達國家的鍛壓機械在鍛造、沖壓和鈑金三個領域分別具有以下發展趨勢：

　　鍛造設備：整體大型化、高精度和高效率;

　　沖壓設備：多工位、全自動和柔性化;

　　鈑金設備：以激光切割機和數控剪折卷機床組成柔性自動生產線;

　　國外鍛壓機械的發展趨勢歸納起來具有以下特點：

　　1、自動化

　　歐美、日本等發達國家的鍛造以及沖壓自動生產線大量采用了電動螺旋壓力機、伺服壓力機、多工位壓力機等先進高效的鍛壓主機，配合步進梁機械手和多關節機器人等自動化周邊設備，并使用先進的總線控制技術，使整條生產線能夠真正做到無人化生產，生產效率極高。熱模鍛方面，大型汽車零件模鍛件大部分采用以多工位熱模鍛壓機為主休的綜合自動線，美國、德國、日本基本采用熱模鍛壓力機取代原有的模鍛錘，中小型模鍛件采用多工位高速自動熱鐓機，最高速度達到4000-12000件/小時。沖壓方面，大型三坐標多工位壓力機自動化連續沖壓，由拆垛機、大型壓力機、三坐標工件傳送系統和碼垛工位組成，生產節拍可達16-25次/分。其主要特點是：生產效率高，是手工送料流水線的4-5倍，是單機聯線自動生產線的2-3倍;全自動化、智能化，整個多工位壓力機系統只需2-3人進行監控。據統計，發達國家的人均鍛件生產率很高，模鍛件的平均全員勞動生產率達到175t/人·年。

　　2、精密化

　　精密化鍛壓工藝技術是當今發達國家鍛壓工藝技術的發展趨勢之一，采用精密化鍛壓工藝技術可以提高產品精度，減少原材料消耗，提高模具壽命，減少加工廢屑，減少能耗，降低成本。

　　精密化鍛壓工藝技術為鍛壓機械提出了新的要求，為此發達國家大量使用了熱模鍛壓力機、冷鍛、溫鍛壓力機和精沖壓力機等精密鍛壓機械設備。得益于大量使用精密鍛壓設備，發達國家生產的鍛件可以達到很高的精度水平，例如可以生產質量公差小于±1%的轎車精密連桿;大量轎車零件鍛件直徑方向精度可達0.02mm，同心度≤0.05mm，零件機加工余量僅留0.30mm磨削量，真正實現了近凈成形。

　　3、高效化

　　高效化就是高速化與復合化相結合，提高加工效率。為了達到高效化的生產目的，發達國家的鍛壓機械有兩個發展方向：一是開發速度更高、節拍更快的鍛壓主機，比如目前日本電產京利生產的小型高速沖床生產節拍可以達到4000spm;二是發展采用復合加工工藝的鍛壓機床，比如德國、美國、日本相繼開發出激光沖裁復合機床，將模具沖切與激光切割有機地結合起來，工件一次上料即可完成沖孔、沖切、翻邊、淺拉伸、切割等多道工序，最大限度地節省了輔助時間，特別適合孔型多而復雜的面板類工件的加工及多品種小批量板料加工。

　　4、柔性化

　　傳統的沖壓成形都要通過模具在壓力機上進行，不同的工件需要不同的模具，工件設計改變，原模具就得閑置，需設計制作新的模具。這樣的沖壓生產方式不具備“柔性”。為了適應小批量、多品種的生產模式，減少模具投資，縮短新產品開發周期，需要使沖壓設備具有“柔性”。

　　最典型的柔性化沖壓設備是數控回轉頭壓力機。工件一次裝夾，可以自動完成工件上多個位置的沖裁、壓印和淺拉深等工序。利用“步沖”功能，還可以用模具庫中的簡單形狀的模具實現任意輪廓曲線的沖壓。

　　電伺服壓力機是另一種形式的柔性化鍛壓設備，運轉速度任意可調的交流伺服電機取代了速度不可調的普通電機，滑塊可以實現任意的運動曲線，實現不同的沖壓工作，例如靜音沖裁、快速沖裁、分段壓制及精密壓印等。

　　5、綠色節能

　　節能減排是目前全世界的共同課題，因此鍛壓機械的節能具有重大意義。鍛壓成形需要克服巨大的變形阻力，傳統的普通壓力機體積龐大，能耗高。電伺服驅動壓力機為鍛壓機械的節能帶來新的希望，電伺服驅動壓力機去除了飛輪、離合器和制動器，結構大為簡化，不僅滑塊運動特性任意可調，而且節能效果明顯。目前國外已經將電伺服直驅技術應用在螺旋壓力機、沖壓機、液壓機、楔橫軋機、折彎機等多種壓力機上。

　　鈑金加工的新技術裝備——數控激光切割機增長迅猛，我國稍有規模的鈑金機械廠家都研發了激光切割機。2010年，我國生產千瓦以上大功率激光切割機1000多臺，成為我國鈑金機械快速增長的亮點。激光切割機主機結構形態、輔機設備、加工工件、使用場合都和數控沖剪機床相同，因此，激光切割機歸類于鍛壓設備來歸口管理。

　　目前，山東濟南、江蘇揚州等地已經成為我國鈑金機械產業聚集區，整體上看，創新能力、產品技術水平國內領先，具有良好的發展前景。

　　以新工藝為導向，滿足新工藝要求的特殊結構、特殊功能的鍛壓設備也不斷出現。比如，等溫鍛造設備、熱沖壓設備、電磁成形機、特殊材料鍛壓設備等。

　　發電設備、大飛機、船舶、軍機、航天、車輛等快速發展，極大地推動了大重型鍛造、擠壓設備的進步，使我國成為擁用重型自由鍛造液壓機、重型模鍛液壓機噸位最大、數量最多的國家。而且，模鍛液壓機的噸位還將繼續刷新。

　　以程控液壓錘為代表，使鍛錘類設備在節能降耗、綠色環保、數控化發展方向上取得了巨大進步。同樣，螺旋壓力機采用數控技術，結合先進的開關磁阻電動機技術，成為打擊能量、下死點位置精確可控的電動螺旋壓力機。與此同時，我國已經能夠制造激光測量碾軋過程自動控制的重型碾環機，可碾軋直徑10m環件。此外，數控彎管機、鉚接機、旋壓機、擺碾機、徑向鍛造機等小門類產品也有為數不少的企業發展起來，產品水平已能達到國外先進水平。

　　對于鑄造機械行業，國際模協秘書長認為，行業保持了快速發展勢頭，技術進步使得鑄造機械行業一改過去“傻大粗黑”的低端形象。盡管2010年我國鑄造機械行業工業總產值再創歷史新高，但鑄造機械產品的數控化率仍較小。

　　從出口來看，鑄造機械行業年出口額約1億美元，出口量1500臺，其中數控產品占比不足兩成。從我國整個機床工具行業來看，鑄造機械的出口占比很小，行業整體技術水平發展任重道遠。從進口情況來看，鑄造機械行業年進口額超過2億美元，進口量約500臺。鑄造機械行業進出口呈現不穩定態勢，曾經出現連續3年進口大幅下降而出口也大幅下挫的局面。鑄造機械行業受國家政策和行業形勢的影響十分明顯。鑄造機械行業企業得到迅速發展，濟南鑄鍛所等傳統優勢企業保持領先水平，保定維爾、天津亨特等鑄機企業進步明顯，發展勢頭強勁。目前大部分鑄件已實現自主制造，只有極少數高端鑄件需要進口。與此同時，國產鑄件廢品率明顯下降，一些鑄件的尺寸精度、表面粗糙度等關鍵指標達到了國際先進水平，出口鑄件的技術檔次也有了大幅提高。國內已有一批鑄造企業在規模和技術水平上接近和達到世界先進水平，并在國際競爭中取得明顯優勢。

　　國產鑄件能夠取得上述可喜成績，其背后離不開我國鑄造機械水平的不斷提高以及市場占有率的不斷提高作為支撐和保障。表示，我國鑄造機械行業企業通過技術引進、消化吸收、自主創新等方式，不斷開發出性價比高的鑄造機械，基本滿足了國內中高端鑄件生產企業的需求。在這個過程中，企業的專業化水平不斷提高，由此帶來了產品技術水平的提高和產品數控化率的提高，專業化生產優越性得到進一步體現。同時，節能減排、安全環保等“綠色鑄造”理念在鑄造行業日益得到強化。

　　通過行業企業的不懈努力，我國鑄造機械水平有了很大提高，陸續開發出不少具有較高水平的鑄造機械產品，為我國鑄造機械行業今后的進一步發展打下了良好基礎。