日前，2017年中國(guó)齒輪產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求、技術(shù)支持及產(chǎn)融合作研討會(huì)在陜西漢中召開。這次研討會(huì)透露出一個(gè)強(qiáng)烈的信號(hào)：傳統(tǒng)汽車齒輪產(chǎn)業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中“愛”上了高新技術(shù)。
■ 高級(jí)設(shè)備“誘惑”齒輪加工
近年來(lái)，汽車工業(yè)發(fā)展對(duì)齒輪的需求量日益增加，對(duì)齒輪加工效率、質(zhì)量和成本的要求越來(lái)越高。同時(shí)，國(guó)家對(duì)環(huán)保的不斷加嚴(yán)。另外，隨著國(guó)內(nèi)人工成本高企，招工難問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。因此，汽車齒輪企業(yè)渴望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工的自動(dòng)化、高效、低成本和綠色環(huán)保。
“我們從多方面對(duì)數(shù)控滾齒機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計(jì)，滿足了高精度、高效率、高穩(wěn)定性、綠色環(huán)保加工的齒輪滾齒加工要求。”浙江陀曼精密機(jī)械有限公司技術(shù)部部長(zhǎng)王建文在這次研討會(huì)上與行業(yè)共享了滾倒剃齒輪加工綜合方案。
南京高傳四開數(shù)控裝備制造有限公司副總工程師王斌說(shuō)：“智能化制造是汽車齒輪制造業(yè)大勢(shì)所趨，越來(lái)越多的企業(yè)開始考慮設(shè)備的更新?lián)Q代，希望選擇更先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備。”
據(jù)介紹，南京高傳四開運(yùn)用“簡(jiǎn)單”化的自動(dòng)化機(jī)械加工理念，設(shè)計(jì)開發(fā)出FMC CKD32 倒立車式柔性單元，解決了市場(chǎng)上同規(guī)格車床加工盤套類和軸類零件的工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、輔助時(shí)間長(zhǎng)、能耗高和質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。
另?yè)?jù)記者了解，漢江工具有限公司的產(chǎn)品已經(jīng)替代了不少進(jìn)口產(chǎn)品;秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司一直致力于為用戶提供高品質(zhì)、高精度、高效率的齒輪加工機(jī)床，受到用戶好評(píng)。
■ 傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)運(yùn)用高新技術(shù)
齒輪箱穩(wěn)態(tài)耐久試驗(yàn)包括傳動(dòng)效率試驗(yàn)、高速試驗(yàn)、溫升試驗(yàn)、反拖試驗(yàn)、變矩試驗(yàn)、型式試驗(yàn)、靜扭試驗(yàn)和循環(huán)工況試驗(yàn)等。重慶理工大學(xué)車輛工程學(xué)院副院長(zhǎng)張志剛教授表示：“我們已經(jīng)開發(fā)出汽車變速器試驗(yàn)技術(shù)及裝備。”
齒輪箱動(dòng)態(tài)耐久試驗(yàn)則主要包括動(dòng)態(tài)工況模擬試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)載荷譜疲勞試驗(yàn)。張志剛介紹道：“我們現(xiàn)已突破工況載荷譜采集處理、工況載荷譜模擬試驗(yàn)、電慣量模擬試驗(yàn)和發(fā)動(dòng)機(jī)模擬試驗(yàn)技術(shù)難關(guān)。”
齒輪箱耐久早期故障監(jiān)控系統(tǒng)采用階次分析方法，有效清除了傳統(tǒng)頻率分析中變轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)“頻率模糊”的缺點(diǎn)，解決了齒輪箱旋轉(zhuǎn)部件頻域特征信號(hào)提取的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
另外，NVH(噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)是制約國(guó)內(nèi)自主品牌齒輪箱走向高端化的技術(shù)瓶頸。
張志剛說(shuō)：“我們重點(diǎn)圍繞變速器和驅(qū)動(dòng)橋探究嘯叫、敲擊和異響等齒輪箱典型NVH問(wèn)題，掌握了變速器和驅(qū)動(dòng)橋NVH試驗(yàn)方法、評(píng)價(jià)方法、聲源識(shí)別技術(shù)、聲源控制及優(yōu)化方法和NVH試驗(yàn)裝備開發(fā)技術(shù)，形成了變速器和驅(qū)動(dòng)橋NVH數(shù)據(jù)庫(kù)。我們與重慶青山、江淮、四川現(xiàn)代等企業(yè)合作，成功解決了多款變速器和驅(qū)動(dòng)橋的NVH問(wèn)題。”
張志剛還介紹了變速器換擋評(píng)價(jià)試驗(yàn)技術(shù)及裝備、變速器下線評(píng)價(jià)試驗(yàn)技術(shù)及裝備、手動(dòng)/自動(dòng)變速器下線檢測(cè)系統(tǒng)和齒輪箱軸類校直技術(shù)及裝備。
■ 消除“啞設(shè)備”瞄準(zhǔn)智能制造
工業(yè)數(shù)字化進(jìn)入閉環(huán)應(yīng)用時(shí)代，實(shí)時(shí)調(diào)整加工數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化制造閉環(huán)，為汽車齒輪企業(yè)升級(jí)提供了新的路徑。
聯(lián)合智造(北京)科技有限公司總經(jīng)理路東說(shuō)：“我們要實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)條件下的智能制造，就需要工廠所有的信息采集。”
國(guó)內(nèi)大部分汽車齒輪等零部件工廠正在使用的設(shè)備還沒有數(shù)控系統(tǒng)，俗稱“啞設(shè)備”。企業(yè)要實(shí)現(xiàn)智能化制造，首先就要消除“啞設(shè)備”，為設(shè)備增加分布式數(shù)據(jù)采集模塊來(lái)采集和發(fā)送數(shù)據(jù)。
進(jìn)口的分布式控制器價(jià)格高昂，決定了它不可能在中小企業(yè)廣泛使用，制約著中小企業(yè)進(jìn)行智能制造升級(jí)。路東表示：“我們的產(chǎn)品將改變這個(gè)現(xiàn)狀。它適合國(guó)內(nèi)中小企業(yè)對(duì)管理與價(jià)格的要求。”
中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)師建華在介紹全球汽車零部件產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)時(shí)說(shuō)：“信息化可全面優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部管理和運(yùn)營(yíng)效率，同時(shí)構(gòu)建有效的信息交互機(jī)制，降低成本。智能化制造在提高效率降低成本的同時(shí)，將進(jìn)一步提高產(chǎn)品的一致性。”
汽車齒輪企業(yè)升級(jí)的根本動(dòng)力在人才。興城市粉末冶金有限公司總經(jīng)理助理谷文金倡議：“大家要依托國(guó)內(nèi)高等院校和骨干企業(yè)建立人才培養(yǎng)基地，用5至10年時(shí)間，建立高起點(diǎn)、專業(yè)化的科研開發(fā)梯隊(duì);還可以引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)人才為我所用。同時(shí)，建立一套激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)科技人員的積極性和創(chuàng)造性。”
■ 激光增材技術(shù)將助推產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
北京航空航天大學(xué)材料專家湯海波博士應(yīng)邀在這次研討會(huì)介紹了高能量激光增材制造核心技術(shù)。在2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，中國(guó)工程院院士、北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王華明憑借激光增材技術(shù)榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。
王華明帶領(lǐng)他的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，圍繞大飛機(jī)等國(guó)家重大專項(xiàng)及重大裝備制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略需求，研制出代表著先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展方向、在重大裝備制造中具有重大應(yīng)用價(jià)值的“高性能難加工大型復(fù)雜整體關(guān)鍵構(gòu)件激光直接制造技術(shù)”：一束激光，有規(guī)則地在金屬材料上游走，就能夠制造出C919大型客機(jī)上任意一種復(fù)雜形狀的大型零件。這項(xiàng)技術(shù)讓我國(guó)戰(zhàn)機(jī)研制達(dá)到世界領(lǐng)先水平，令全體與會(huì)代表興奮不已，極大地增強(qiáng)了大家進(jìn)軍高端制造產(chǎn)業(yè)的自信心和民族自豪感。
中國(guó)汽車自動(dòng)變速器創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李盛其指出：“王華明研究團(tuán)隊(duì)突破激光增材技術(shù)難關(guān)，讓我國(guó)3D高端制造技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。這項(xiàng)技術(shù)有助于原始創(chuàng)新復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，特別有助于汽車齒輪傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。”
■ 高級(jí)設(shè)備“誘惑”齒輪加工
近年來(lái)，汽車工業(yè)發(fā)展對(duì)齒輪的需求量日益增加，對(duì)齒輪加工效率、質(zhì)量和成本的要求越來(lái)越高。同時(shí)，國(guó)家對(duì)環(huán)保的不斷加嚴(yán)。另外，隨著國(guó)內(nèi)人工成本高企，招工難問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。因此，汽車齒輪企業(yè)渴望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工的自動(dòng)化、高效、低成本和綠色環(huán)保。
“我們從多方面對(duì)數(shù)控滾齒機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計(jì)，滿足了高精度、高效率、高穩(wěn)定性、綠色環(huán)保加工的齒輪滾齒加工要求。”浙江陀曼精密機(jī)械有限公司技術(shù)部部長(zhǎng)王建文在這次研討會(huì)上與行業(yè)共享了滾倒剃齒輪加工綜合方案。
南京高傳四開數(shù)控裝備制造有限公司副總工程師王斌說(shuō)：“智能化制造是汽車齒輪制造業(yè)大勢(shì)所趨，越來(lái)越多的企業(yè)開始考慮設(shè)備的更新?lián)Q代，希望選擇更先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備。”
據(jù)介紹，南京高傳四開運(yùn)用“簡(jiǎn)單”化的自動(dòng)化機(jī)械加工理念，設(shè)計(jì)開發(fā)出FMC CKD32 倒立車式柔性單元，解決了市場(chǎng)上同規(guī)格車床加工盤套類和軸類零件的工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、輔助時(shí)間長(zhǎng)、能耗高和質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。
另?yè)?jù)記者了解，漢江工具有限公司的產(chǎn)品已經(jīng)替代了不少進(jìn)口產(chǎn)品;秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司一直致力于為用戶提供高品質(zhì)、高精度、高效率的齒輪加工機(jī)床，受到用戶好評(píng)。
■ 傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)運(yùn)用高新技術(shù)
齒輪箱穩(wěn)態(tài)耐久試驗(yàn)包括傳動(dòng)效率試驗(yàn)、高速試驗(yàn)、溫升試驗(yàn)、反拖試驗(yàn)、變矩試驗(yàn)、型式試驗(yàn)、靜扭試驗(yàn)和循環(huán)工況試驗(yàn)等。重慶理工大學(xué)車輛工程學(xué)院副院長(zhǎng)張志剛教授表示：“我們已經(jīng)開發(fā)出汽車變速器試驗(yàn)技術(shù)及裝備。”
齒輪箱動(dòng)態(tài)耐久試驗(yàn)則主要包括動(dòng)態(tài)工況模擬試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)載荷譜疲勞試驗(yàn)。張志剛介紹道：“我們現(xiàn)已突破工況載荷譜采集處理、工況載荷譜模擬試驗(yàn)、電慣量模擬試驗(yàn)和發(fā)動(dòng)機(jī)模擬試驗(yàn)技術(shù)難關(guān)。”
齒輪箱耐久早期故障監(jiān)控系統(tǒng)采用階次分析方法，有效清除了傳統(tǒng)頻率分析中變轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)“頻率模糊”的缺點(diǎn)，解決了齒輪箱旋轉(zhuǎn)部件頻域特征信號(hào)提取的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
另外，NVH(噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)是制約國(guó)內(nèi)自主品牌齒輪箱走向高端化的技術(shù)瓶頸。
張志剛說(shuō)：“我們重點(diǎn)圍繞變速器和驅(qū)動(dòng)橋探究嘯叫、敲擊和異響等齒輪箱典型NVH問(wèn)題，掌握了變速器和驅(qū)動(dòng)橋NVH試驗(yàn)方法、評(píng)價(jià)方法、聲源識(shí)別技術(shù)、聲源控制及優(yōu)化方法和NVH試驗(yàn)裝備開發(fā)技術(shù)，形成了變速器和驅(qū)動(dòng)橋NVH數(shù)據(jù)庫(kù)。我們與重慶青山、江淮、四川現(xiàn)代等企業(yè)合作，成功解決了多款變速器和驅(qū)動(dòng)橋的NVH問(wèn)題。”
張志剛還介紹了變速器換擋評(píng)價(jià)試驗(yàn)技術(shù)及裝備、變速器下線評(píng)價(jià)試驗(yàn)技術(shù)及裝備、手動(dòng)/自動(dòng)變速器下線檢測(cè)系統(tǒng)和齒輪箱軸類校直技術(shù)及裝備。
■ 消除“啞設(shè)備”瞄準(zhǔn)智能制造
工業(yè)數(shù)字化進(jìn)入閉環(huán)應(yīng)用時(shí)代，實(shí)時(shí)調(diào)整加工數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)字化制造閉環(huán)，為汽車齒輪企業(yè)升級(jí)提供了新的路徑。
聯(lián)合智造(北京)科技有限公司總經(jīng)理路東說(shuō)：“我們要實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)條件下的智能制造，就需要工廠所有的信息采集。”
國(guó)內(nèi)大部分汽車齒輪等零部件工廠正在使用的設(shè)備還沒有數(shù)控系統(tǒng)，俗稱“啞設(shè)備”。企業(yè)要實(shí)現(xiàn)智能化制造，首先就要消除“啞設(shè)備”，為設(shè)備增加分布式數(shù)據(jù)采集模塊來(lái)采集和發(fā)送數(shù)據(jù)。
進(jìn)口的分布式控制器價(jià)格高昂，決定了它不可能在中小企業(yè)廣泛使用，制約著中小企業(yè)進(jìn)行智能制造升級(jí)。路東表示：“我們的產(chǎn)品將改變這個(gè)現(xiàn)狀。它適合國(guó)內(nèi)中小企業(yè)對(duì)管理與價(jià)格的要求。”
中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)師建華在介紹全球汽車零部件產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)時(shí)說(shuō)：“信息化可全面優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部管理和運(yùn)營(yíng)效率，同時(shí)構(gòu)建有效的信息交互機(jī)制，降低成本。智能化制造在提高效率降低成本的同時(shí)，將進(jìn)一步提高產(chǎn)品的一致性。”
汽車齒輪企業(yè)升級(jí)的根本動(dòng)力在人才。興城市粉末冶金有限公司總經(jīng)理助理谷文金倡議：“大家要依托國(guó)內(nèi)高等院校和骨干企業(yè)建立人才培養(yǎng)基地，用5至10年時(shí)間，建立高起點(diǎn)、專業(yè)化的科研開發(fā)梯隊(duì);還可以引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)人才為我所用。同時(shí)，建立一套激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)科技人員的積極性和創(chuàng)造性。”
■ 激光增材技術(shù)將助推產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
北京航空航天大學(xué)材料專家湯海波博士應(yīng)邀在這次研討會(huì)介紹了高能量激光增材制造核心技術(shù)。在2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，中國(guó)工程院院士、北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王華明憑借激光增材技術(shù)榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。
王華明帶領(lǐng)他的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，圍繞大飛機(jī)等國(guó)家重大專項(xiàng)及重大裝備制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略需求，研制出代表著先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展方向、在重大裝備制造中具有重大應(yīng)用價(jià)值的“高性能難加工大型復(fù)雜整體關(guān)鍵構(gòu)件激光直接制造技術(shù)”：一束激光，有規(guī)則地在金屬材料上游走，就能夠制造出C919大型客機(jī)上任意一種復(fù)雜形狀的大型零件。這項(xiàng)技術(shù)讓我國(guó)戰(zhàn)機(jī)研制達(dá)到世界領(lǐng)先水平，令全體與會(huì)代表興奮不已，極大地增強(qiáng)了大家進(jìn)軍高端制造產(chǎn)業(yè)的自信心和民族自豪感。
中國(guó)汽車自動(dòng)變速器創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李盛其指出：“王華明研究團(tuán)隊(duì)突破激光增材技術(shù)難關(guān)，讓我國(guó)3D高端制造技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。這項(xiàng)技術(shù)有助于原始創(chuàng)新復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，特別有助于汽車齒輪傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。”