國產(chǎn)模具鋼研發(fā)力度急需加大 近幾年,隨著中國模具工業(yè)的迅猛發(fā)展,為國產(chǎn)模具鋼提供了一個(gè)巨大的市場,帶動(dòng)了國內(nèi)模具鋼的產(chǎn)量、品種、規(guī)格及品質(zhì)水準(zhǔn)的提高。我國冶金行業(yè)研制開發(fā)和引進(jìn)了大量模具行業(yè)所需的鋼種,但國產(chǎn)模具鋼無論在品種還是質(zhì)量上仍難以全部滿足國內(nèi)模具市場的需求。 以冷作模具鋼為例,目前我國只有Cr12、Cr12MoV、CrWMn鋼。我國的Cr12MoV鋼中,鉬和釩的含量較低,比D2鋼綜合性能差。CrWMn含碳量較高,且不含釩,容易產(chǎn)生嚴(yán)重的網(wǎng)狀碳化物,影響使用性能。如今國外根據(jù)冷沖壓件向高精度、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的趨勢,早已開發(fā)了高性能模具鋼,其中有二次硬化鋼OCM、DC53、Vasco、Die;火焰淬火鋼SX10570L;空淬微變形鋼A4等。這些新型模具鋼我國也急需研制開發(fā)。 國產(chǎn)熱作模具鋼同樣存在差距,目前我國通用型鋼種中只有2個(gè)鋼號。而國外除了通用型鋼種外,還新發(fā)展了YHD3、H26等品種。塑料模具鋼的差距則更大。就品種而言,目前國家標(biāo)準(zhǔn)僅1個(gè)鋼號,而美國有7個(gè)鋼號,且形成了較完整的用鋼系列。 此外,模具企業(yè)對模具鋼生產(chǎn)企業(yè)還提出了一些具體要求: 1.國內(nèi)新建的現(xiàn)代化模具廠對模具鋼(模塊)通常有熱處理和機(jī)加工的要求。如熱作模具鋼要求一次熱處理和六面機(jī)加工;扁形模具鋼的圓角精度要求小于0.5mm;塑料模具通常要求精加工后調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨,等等。但這些要求目前一些鋼廠還難以全部滿足。 2.對模具鋼供貨時(shí)間提出更高的要求?旃(jié)奏、現(xiàn)代化生產(chǎn),要求模具制造周期很短,一般在30天左右。其中設(shè)計(jì)和備料期不超過10天,并要求同時(shí)進(jìn)行。這要求模具鋼的交貨期僅有5天上下的期限,且模具制造企業(yè)對模具鋼基本是實(shí)施"零庫存"管理模式,哪天開模,哪天購料。這就要求鋼廠必須滿足最終用戶現(xiàn)代化生產(chǎn)的供胚需求。 3.要求鋼廠對模具鋼質(zhì)量和使用壽命作出保證和承諾。由于現(xiàn)代、大型、復(fù)雜、長壽命的模具加工費(fèi)用極其昂貴,因此制造商對模具鋼質(zhì)量和其使用壽命極為關(guān)注,寧愿多花錢,也要確保鋼材質(zhì)量。如果國內(nèi)滿足不了,他們寧肯從國外進(jìn)口。
中國為什么造不出高精度機(jī)床? 中國造不了高精度機(jī)床的原因是多方面的。但主要原因是缺乏工人和等不起。 首先是工人培養(yǎng)不起 據(jù)個(gè)簡單的例子,大家現(xiàn)在熱衷的MBA學(xué)費(fèi)有多少,我不清楚,咱們算上有30萬吧(覺得算少了告訴我一下),培養(yǎng)八級鉗工耗資就不止這個(gè)數(shù),而且時(shí)間也相對要長的多。8級鉗工就算完事了么?時(shí)不時(shí)得還得去進(jìn)修,另外還要經(jīng)常給他一下高難度的工作(小工廠根本培養(yǎng)不起),不然手會(huì)生疏的(在這方面不比外科醫(yī)生省心),受益見效慢,你培養(yǎng)出一個(gè)高水平工人,每個(gè)5-8年根本辦不到,再說,你把它培養(yǎng)起來,他又會(huì)怎么樣呢?會(huì)不會(huì)安安心心在你這里呆下去,這也都很難說,這是的很多工廠不愿意化資金去培養(yǎng)工人。 其次是沒有這個(gè)精力去造機(jī)床 在距個(gè)簡單的例子,以臥式銑床的刀具軌為例,就是一根圓柱形的空心棒子,然而,想把他造出來的工藝有哪些呢?先是原材料選材,,探傷,應(yīng)力試驗(yàn)...(國內(nèi)為了節(jié)約成本,很多都將這一步省了),這一步就得將近兩個(gè)月,還不一定能用。接下來,粗加工,半精工,這些簡單,大約20天左右就行了(國內(nèi)一般只加工外表面,內(nèi)表面只粗加工,德國一般都要加工,為了保持應(yīng)力形變相同)。然后熱處理,再次半精工,這就比較麻煩,大約要一個(gè)月。然后扔到戶外存放,消除內(nèi)應(yīng)力(國內(nèi)一班將這一部省去,用熱處理來消除)。大約放一年。接下來就是工作的重心了,我們還以德國為例,這是加工一根圓柱梁需要的工人數(shù)為一名工程師,兩名技師,3-5名高級工人(國內(nèi)大約是剛拿到8級鉗工證的人),這一段也非常耗時(shí)間,大約要半年(包括精加工和表面處理,以及修配)。這樣,一臺(tái)機(jī)器造下來至少要兩年多的時(shí)間(整機(jī)裝配完后要在外場放置一年,消除裝配應(yīng)力,這個(gè)和國內(nèi)是一樣的)。 這樣下來,除非是大規(guī)模企業(yè),小企業(yè)根本負(fù)擔(dān)不起這樣的開支和時(shí)間。我們國家也不愿意花這樣多的時(shí)間在這方面,所以高精度的機(jī)床一直沒有太大的進(jìn)展(當(dāng)時(shí)他還不是最大的制約因素)。不過現(xiàn)在機(jī)械工業(yè)作為國家工業(yè)的基石已經(jīng)成為最薄弱的一環(huán),各方面已經(jīng)開始不斷重視機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。估計(jì)不久應(yīng)該能有較大的進(jìn)展。 工業(yè)機(jī)器人在機(jī)床上應(yīng)用漸成發(fā)展趨勢 如果說20世紀(jì)90年代機(jī)床創(chuàng)新的最大成就是發(fā)明并聯(lián)機(jī)床的話,那么當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人在機(jī)床上的應(yīng)用已成為發(fā)展的一大趨向。 今年9月,在漢諾威機(jī)床展覽會(huì)(EMO2005)上,工業(yè)機(jī)器人在機(jī)床上的應(yīng)用非常搶眼,而且應(yīng)用的領(lǐng)域也在擴(kuò)大。德國DMG公司的GMC35lin鄄ear數(shù)控多軸自動(dòng)車床,就是配置FMB公司的6軸機(jī)器人,進(jìn)行上下料搬運(yùn)工作。DMG的另一臺(tái)新品DMC635V立式加工中心,也是配了兩臺(tái)FANUC工業(yè)機(jī)器人,一臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)工件的上下料,另一臺(tái)則負(fù)責(zé)工件在機(jī)床主軸上的裝取。 德國OPS公司的創(chuàng)新思路是高速切削與電加工技術(shù)相結(jié)合。他們展出的兩臺(tái)機(jī)床,一臺(tái)是OPS600高速加工中心,主軸轉(zhuǎn)速40000r/min,負(fù)責(zé)對零件進(jìn)行粗加工,另一臺(tái)GANTRY-500電火花機(jī)床,完成對零件的精加工。這兩臺(tái)機(jī)床之間,就是由工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)搬運(yùn)零件的。 瑞士KUMMER公司的k250車床,是一臺(tái)設(shè)計(jì)獨(dú)特的新穎機(jī)床。車頭箱可在頂梁導(dǎo)軌上縱向運(yùn)動(dòng),也可作Z向進(jìn)出運(yùn)動(dòng)。正面刀架設(shè)于機(jī)床正前方,可以上下運(yùn)動(dòng)。而ABB公司的工業(yè)機(jī)器人就起到自動(dòng)上下料的作用,它把毛坯放進(jìn)主軸的彈簧夾頭內(nèi),加工完又將其取回。類似這些例子,實(shí)在不勝枚舉。 意大利意沃樂公司的一臺(tái)修邊、倒角DC-5機(jī)器人裝置特別引人注目。該機(jī)器人可以對主軸上的零件修邊和去毛刺,甚至機(jī)器人可以加裝動(dòng)力頭,用刀具對零件進(jìn)行加工。機(jī)器人已從傳統(tǒng)的搬運(yùn)、噴漆、焊接工作范圍擴(kuò)展到了金屬切削及拋光領(lǐng)域。 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,勢必勞動(dòng)力的成本將越來越高,對環(huán)保及安全的要求將越來越嚴(yán),所以工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用前景廣闊。
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