打破依賴進口的局面 齒輪企業更看重技術
http://m.moduwu.com 2017-05-17 14:07 來源：中國工業報
近日，“2017中國齒輪產業市場需求技術支持及產融合作研討會”在陜西漢中舉辦。此次與會代表圍繞著以“強化基礎，協同創新”為主題，就傳統齒輪行業如何發展進行了探討。
基礎薄弱 制約發展
中歐協會齒輪傳動產業分會輪值執行會長、天津天海同步集團有限公司董事長呂超認為，德國工業之所以強盛，在于始終堅持以制造業為立國之本，始終堅持制造業為主體的產業結構，始終堅持金融優先服務于制造業及其創新活動。通過與德方的交流，更加認識到，增材制造技術解決大而復雜的零件。“德國工業之所以強盛的法寶還源于研究型大學堅實的基礎研究，及其與企業在產品應用性研究方面的緊密結合；源于科研院所在企業全新產品開發過程中，以其雄厚的工程化技術能力所發揮的獨特的產品化與產業化孵化作用；源于產業鏈相關方價值認同優勢互補、高效協同的務實合作。”
這是呂超近兩年來，多次考察德國企業并進行深入交流的感受，他說：“《中國制造2025》把強化工業基礎能力，即強化核心基礎零部件（元器件）、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎等“四基”能力，作為我國實現制造強國的戰略任務；而工業基礎能力薄弱，嚴重制約了我國制造業創新發展和產品的質量提升。”
《2014-2020年中國齒輪行業深度調研及發展趨勢分析報告》顯示，作為通用零部件行業中規模最大的子行業，相較57.18億美元的出口額，2015年我國齒輪產業進口額高達129.74億美元，盡管同比有所下降，但在整個零部件行業中占比達到了75.2%。
而這與“中低端市場競爭激烈，產品價格太低，企業營業收入、利潤下降嚴重，虧損企業不少，高端市場多數被國外產品占據，產品銷量低，穩定性差”的齒輪產業現狀密不可分。比如我國直升機齒輪和重型卡車螺旋錐齒輪的無故障壽命分別不足國際先進水平的十分之一和五分之一。
再比如機器人，它堪稱最典型的機電一體化裝備，技術附加值高而且應用范圍極其廣泛。其中的核心部件RV減速器，傳動性能直接影響到機器人的運動精度、重復定位精度等。
“與通用減速器相比，RV減速器對運動精度指標的要求更加苛刻，”齒輪分會副秘書長鄧效忠在其《機器人RV減速機擺線輪精密制造技術及裝備》的發言中透露說，國外RV減速器運動精度保持周期可以達到5萬~10萬小時，而國產的只有8000小時左右，運動精度低且精度保持性差，“這已成為制約機器人RV減速器國產化和競爭力提升的瓶頸。”
經常被拿來比較的還有汽車變速箱齒輪———日本產品的壽命是120萬公里，而中國的指標則是80萬公里，且國產變速箱的噪音比國外同類產品至少要高3~5個分貝，還有300~350千米/小時的高鐵齒輪，國外壽命為700萬公里，而中國目前還完全依賴進口。
斷檔二十載 需要長期積累
中國歐洲經濟技術合作協會副秘書長劉佩文在會上說：“國內企業應當更多采取開辟第二成長曲線的策略，助推高技術與戰略性產業的發展。高技術產業和戰略性產業的發展往往需要長時間的經驗積累，整個行業和相關企業要保持專注發展和耐心發展的定力，需要有耐性、有傳承，并且能夠堅持。”
劉佩文說，高技術和戰略性新興產業發展呈現出以下幾個特點：一是技術創新亮點紛呈，提質增效穩步推進，但整體創新能力仍有待進一步提升；二是行業及領域內分化日益突出，且分化將長期存在；三是金融支撐產業發展有新招，但融資難和融資貴的問題依舊；四是相應的國際并購提升了國內企業形象，對外投資增強了國內企業的發展能力。
北京航空航天大學大型金屬構件增材制造國家工程實驗室在王華明院士的領導下，在增材制造（3D打印）技術及高性能大型金屬構件增材制造技術應用獲得過“國家技術發明獎”一等獎等獎項。此次代表王院士演講的湯海波博士介紹到，從齒輪與軸承行業來看，通過增材制造的3D打印技術，齒輪材料性能方面可具有高彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，齒面有足夠的硬度和耐磨性，零件芯部具有良好的強度和韌性。在齒輪制造技術方面，增材的3D打印可以做到高精度、高質量、高效率和綠色環保，同時大型齒輪鑄/鍛件壞料冶金缺陷與性能可受到相應的制約，使得齒面更具有承載能力，可靠性更高。從發展趨勢看，增材制造解決了傳統冶金中的大型、高品質和高性能難題，可使多材料/梯度高性能，制造與再制造交替，結構與功能一體化。
重慶理工大學車輛工程學院汽車零部件先進制造技術教育部重點實驗室的張志剛在會上介紹說：“我們主導研發的齒輪箱耐久試驗技術及裝備可應用的主要測試范圍包括：疲勞壽命試驗，傳動效率試驗，高速試驗，溫升試驗，反拖試驗，變矩試驗，型式試驗，靜扭試驗，循環工況試驗，基本性能試驗，實用性能試驗，用戶自定義試驗等。目前，該項試驗裝備不僅應用于乘用車與商用車變速器的試驗技術領域，而且已突破3.5兆瓦風電齒輪箱試驗技術和動車組齒輪箱試驗技術。”
噪聲、振動與聲振粗糙度（NVH）問題一直是制約我國自主品牌齒輪箱向高端品牌轉型的技術難點與瓶頸。由重慶理工大學組織自主研發制造的齒輪箱NVH試驗分析技術及裝備，重點圍繞變速器和驅動橋，開展了嘯叫、敲擊和異響等齒輪箱典型NVH問題研究，掌握了變速器和驅動橋NVH試驗方法、評價方法、聲源識別技術、聲源控制及優化方法和NVH試驗裝備開發技術，形成了變速器和驅動橋NVH數據庫。據悉，該套試驗設備目前已經同國內多家自主品牌主機企業如重慶青山、江淮汽車、四川現代等合作，成功解決了多款變速器和驅動橋的NVH問題。
近幾年，隨著國內研發力量的崛起，許多自主品牌主機廠已經完全改變了以往惟進口設備是瞻的思維，國產試驗與測試設備已經大有普及之勢。例如，與會代表參觀的漢江工具廠就是一個典型例子，他們生產的產品越來越多替代了進口產品，但在訪問中了解到，該企業的一些核心零部件的鋼材依然要靠進口，但隨著我們這個鋼鐵大國基礎材料的突破，企業成本的降低，將大大提高國際市場的競爭能力。目前，秦川已形成關鍵零部件、機床工具(4大產業鏈)、現代制造服務業三大板塊，在應對行業新形勢下，公司已形成“三航/兩機”加工裝備產業鏈，在新能源汽車、電動轎車產業帶動下，公司高效磨齒機銷量大幅增長。在智能制造上，秦川以齒輪加工生產線、齒輪箱裝配數字化車間、數字化工廠服務為對象，初步構建智能產品、智能裝備、智能制造三大體系，參與國家智能專項、04專項等共計45項。
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