機械工業(yè)共性技術(shù)狀況
時間:2022-09-09 11:22:33
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1鍛壓
(1)產(chǎn)業(yè)狀況
在國民經(jīng)濟和國防建設(shè)中,鍛壓產(chǎn)業(yè)是不可缺少的重要部分,它為各種機械產(chǎn)品和軍工裝備生產(chǎn)各種重要的基礎(chǔ)零件。汽車、飛機、裝甲車輛、導(dǎo)彈等產(chǎn)品中凡是負(fù)載大或需要在高溫、高壓下工作的重要零部件,都是采用金屬材料經(jīng)壓力加工而成的鍛件。鍛壓產(chǎn)業(yè)作為機械制造業(yè)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對裝備制造業(yè)和國防建設(shè)具有重要的影響,鍛壓產(chǎn)品是汽車、航空航天、兵器、船舶、電力、冶金、電子和家用電器等機械制造業(yè)中的基礎(chǔ)“安全”件,特別是關(guān)系到國家安全的航空航天、兵器、船舶等關(guān)鍵部件均由鍛壓件構(gòu)成。鍛壓行業(yè)是我國國民經(jīng)濟和國防建設(shè)中不可缺少的重要產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)30年代以來,鍛壓作為最基本的金屬成形方法得到越來越廣泛的應(yīng)用。特別是20世紀(jì)60年代后期,隨著世界范圍內(nèi)汽車、航空航天、兵器、船舶、電力、冶金、電子和家用電器業(yè)的飛速發(fā)展,形成了大批量、高質(zhì)量、低成本的金屬塑性成形產(chǎn)品的需求。在鍛壓技術(shù)改進汽車零部件、航空鍛件等傳統(tǒng)制造工藝的同時,其本身也取得了長足的進步,各種高科技含量的鍛壓技術(shù),如精鍛技術(shù)、液壓脹形技術(shù)、微米納米成形技術(shù)、半固態(tài)成形技術(shù)等,便是當(dāng)今國際上鍛壓領(lǐng)域發(fā)展的熱點。鍛壓產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為科技創(chuàng)新的重要載體。我國加入世界貿(mào)易組織后,全球制造業(yè)逐漸向中國轉(zhuǎn)移,金屬鍛壓業(yè)產(chǎn)值經(jīng)過了連續(xù)多年年均30%的增長速度,成為制造業(yè)中舉足輕重的基礎(chǔ)行業(yè)。據(jù)保守測算,目前金屬鍛壓行業(yè)的企業(yè)數(shù)達到四萬家以上,從業(yè)人員超過140萬人。在未來幾年中,汽車、航空、兵工、造船、家電、電子、能源、化工等行業(yè)將保持強勁增長態(tài)勢。據(jù)預(yù)測,在國民經(jīng)濟快速發(fā)展的帶動下,未來我國金屬鍛壓行業(yè)產(chǎn)值將保持20%左右的年均增長速度,因此金屬鍛壓行業(yè)的發(fā)展空間依然巨大。雖然我國鍛件產(chǎn)量已進入世界生產(chǎn)大國,但在設(shè)備構(gòu)成、等級、技術(shù)水平和鍛件品種、精度、工藝水平等方面,與國外相比尚有很大差距,尚需改進提高。我國目前還不是鍛件生產(chǎn)的強國,鍛壓企業(yè)應(yīng)該改進現(xiàn)有工藝設(shè)備,建立健全質(zhì)量保證體系,提高精密化、專業(yè)化、自動化制造水平,以滿足大批量生產(chǎn)的需求,在世界自由貿(mào)易舞臺上占有有利的位置。
(2)鍛壓領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)成鍛壓領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系框架基本形式見圖1。機械工業(yè)基礎(chǔ)共性技術(shù)
(3)鍛壓領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系總體情況全國鍛壓標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口共有現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)67項,其中自主制修訂的標(biāo)準(zhǔn)有48項,占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的71.64%。其中采用國外標(biāo)準(zhǔn)19項,占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的28.36%。鍛壓領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)分為基礎(chǔ)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),各類標(biāo)準(zhǔn)之間配套性良好。鍛壓領(lǐng)域現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均為推薦性標(biāo)準(zhǔn),其中基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)34項,方法標(biāo)準(zhǔn)四項,管理標(biāo)準(zhǔn)三項?,F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)也均為推薦性標(biāo)準(zhǔn),其中基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)14項,方法標(biāo)準(zhǔn)10項,管理標(biāo)準(zhǔn)一項。鍛壓領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化對象范圍涵蓋了機械制造業(yè)的各個領(lǐng)域,包括汽車、航空航天、兵器、船舶、電力、冶金、儀器儀表、電子和家用電器等。全國鍛壓標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會負(fù)責(zé)全國熱鍛、冷鍛、擠壓、沖壓、軋制及各種特種成形等成形工藝技術(shù)及工藝裝備(模具除外)、工藝機械化配套技術(shù)、鍛壓制品(包括鍛件、擠壓件、沖壓件、軋制件及各種特種成形件等)、鍛壓安全、環(huán)保、節(jié)能、質(zhì)量控制與檢驗等專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作,協(xié)調(diào)機械制造業(yè)各個領(lǐng)域的鍛壓領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)。20世紀(jì)90年代,冷擠壓、精密熱鍛、精密沖裁等精鍛技術(shù)在工業(yè)發(fā)達國家迅速發(fā)展起來,為了引導(dǎo)我國鍛壓企業(yè)積極采用新技術(shù)、新工藝,鍛壓標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會先后組織制定了10項相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施對提高我國鍛壓行業(yè)的整體技術(shù)水平,提高鍛壓企業(yè)的核心競爭力起到了極大的作用。進入21世紀(jì),隨著我國鍛壓工業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟全球化的趨勢,我國鍛壓行業(yè)的對外貿(mào)易活動日益增多。因此,轉(zhuǎn)化國外先進標(biāo)準(zhǔn)的需求也更加緊迫。鍛壓標(biāo)委會根據(jù)我國鍛壓企業(yè)參與國際化鍛壓市場競爭的需要,先后組織轉(zhuǎn)化了五項國外先進標(biāo)準(zhǔn);此外,還根據(jù)鍛壓企業(yè)的需要,組織制定了機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布實施,促使國內(nèi)的熱軋環(huán)形件生產(chǎn)廠家爭相采用先進的軋制技術(shù),從而推動了我國鍛造技術(shù)的進步,獲得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
2機器軸與附件
機器軸與附件領(lǐng)域覆蓋聯(lián)軸器、離合器、制動器、脹緊聯(lián)結(jié)套等產(chǎn)品領(lǐng)域,屬于傳動聯(lián)結(jié)件領(lǐng)域。傳動聯(lián)結(jié)件是一類廣泛應(yīng)用于各種機械傳動中不可缺少的基礎(chǔ)零部件,目前我國企業(yè)部分實現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn)。機械產(chǎn)品都需要有各種形式的動力輸入裝置和運動及作用力輸出裝置,而現(xiàn)代機械的動力輸入大多通過電機的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn),因此出現(xiàn)了適應(yīng)各種功能需求的多樣化的傳動結(jié)構(gòu)和傳動元件。
(1)機器軸與附件標(biāo)準(zhǔn)體系機器軸與附件標(biāo)準(zhǔn)體系框架基本形式見圖2。
(2)機器軸與附件標(biāo)準(zhǔn)基本情況全國機器軸與附件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口有國家標(biāo)準(zhǔn)52項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)85項,其中采用國外標(biāo)準(zhǔn)九項。聯(lián)軸器、離合器和制動器標(biāo)準(zhǔn)體系中的標(biāo)準(zhǔn),主要是針對動力傳動的產(chǎn)品,涉及到產(chǎn)品的材料性能、工藝工裝、加工刀具、檢測技術(shù)等一系列標(biāo)準(zhǔn);軸與軸伸標(biāo)準(zhǔn),主要涉及傳動聯(lián)結(jié)件與如何聯(lián)結(jié)動力源和輸出動力問題,這類標(biāo)準(zhǔn)完全配套動力源的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的參數(shù)體系;鍵與花鍵,也是傳動軸在動力傳輸過程中常用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),其本身就是給主軸傳動配套,所以其配套標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)?shù)耐晟?。機器軸與附件類的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)五項,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)四項,方法標(biāo)準(zhǔn)76項;國家標(biāo)準(zhǔn)中的基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)26項,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)兩項,方法標(biāo)準(zhǔn)24項。
(3)標(biāo)準(zhǔn)水平分析我國機器軸與附件標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)之間,協(xié)調(diào)性較好,以基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),試驗方法標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都是在此基礎(chǔ)上的延伸,通用性概念和術(shù)語出現(xiàn)在基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)中,試驗方法結(jié)合產(chǎn)品具體問題,其標(biāo)準(zhǔn)體系既體現(xiàn)了良好的共性,也各具特點。機器軸與附件標(biāo)準(zhǔn)體系涉及的產(chǎn)品屬于傳動聯(lián)結(jié)件范疇,無論其基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)皆給出了合理的使用范圍。我國機器軸與附件標(biāo)準(zhǔn)的制修訂是參考國際先進標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合我國具體情況而開展制修訂工作。同時,為了保護我國的行業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟貿(mào)易利益,對國際先進標(biāo)準(zhǔn)略有修改,以適應(yīng)我國經(jīng)濟發(fā)展需求。
3篩網(wǎng)篩分
(1)產(chǎn)業(yè)狀況目前,全國絲網(wǎng)生產(chǎn)在部分地區(qū)已形成特色產(chǎn)業(yè)集群。如河北省安平縣的絲網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群,實現(xiàn)年銷售收入100多億元,出口創(chuàng)4.3億美元。目前,我國絲網(wǎng)工業(yè)已經(jīng)形成專業(yè)化集中生產(chǎn)能力,在部分大學(xué)、科研機構(gòu)和企業(yè)建立起研發(fā)中心,使產(chǎn)品研發(fā)能力不斷提高,產(chǎn)能迅速增長。但是,產(chǎn)品品種、質(zhì)量和生產(chǎn)制造技術(shù)與國際先進水平相比還存在較大的差距,產(chǎn)業(yè)發(fā)展層次低,產(chǎn)業(yè)鏈條較短,缺少大的龍頭企業(yè)與核心企業(yè),沒有在國際上叫得響的商標(biāo)與品牌,整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展粗放,抗風(fēng)險能力不強。特別是相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究,產(chǎn)品檔次低,配套材料以及標(biāo)準(zhǔn)的配套性不能滿足主機產(chǎn)品對絲網(wǎng)使用的需要,自主開發(fā)能力弱,生產(chǎn)和檢測手段落后,市場競爭力不足。粉體技術(shù)被看作是支持高技術(shù)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一,現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展要求呈粉體狀態(tài)的原料和制品具有細(xì)而均勻的粒度和盡可能低的污染程度。顆粒粒度細(xì)化后,往往表現(xiàn)出許多新的良好性能。粉體粒度極細(xì),表面積增大,且缺陷少,因而表面活性高,化學(xué)反應(yīng)速度快,溶解度大,燒結(jié)溫度低且燒結(jié)體強度高,故被廣泛應(yīng)用于各種場合,如在填料、染料、顏料、醫(yī)藥、催化劑、磁記憶元件、高級磨料、固體潤滑劑、精細(xì)陶瓷、化妝品等方面都表現(xiàn)出很好的性能。因此提高粉體技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備儀器的性能對現(xiàn)代高新技術(shù)新材料的發(fā)展具有重要意義。目前以中科院顆粒研究所、北京市理化分析測試中心及相關(guān)大專院校研究單位為中堅力量的科研團隊,已將粉體的理論研究推向世界最先進水平,但在實際應(yīng)用中,尤其是形成產(chǎn)品、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化中因缺乏相應(yīng)的配套研究及標(biāo)準(zhǔn)化工作的支持,很多科研成果不能及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
(2)篩網(wǎng)及篩分標(biāo)準(zhǔn)體系篩網(wǎng)及篩分標(biāo)準(zhǔn)體系框架基本形式見圖3。
(3)標(biāo)準(zhǔn)體系基本情況1)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量全國顆粒表征與分檢及篩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口共有現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)45項,其中自主制修訂的標(biāo)準(zhǔn)有14項,占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的31%。采用國外標(biāo)準(zhǔn)31項,占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的69%。顆粒表征與分檢及篩網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以分為術(shù)語基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、篩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、篩分標(biāo)準(zhǔn)、顆粒表征、顆粒加工設(shè)備及方法、顆粒分析儀器及應(yīng)用、顆粒學(xué)和顆粒應(yīng)用評價標(biāo)準(zhǔn)八大類。該領(lǐng)域的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均為推薦性標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)兩項,國家標(biāo)準(zhǔn)中基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)四項、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)17項、方法標(biāo)準(zhǔn)10項。其中篩分標(biāo)準(zhǔn)、顆粒表征、顆粒加工設(shè)備及方法、顆粒分析儀器及應(yīng)用等領(lǐng)域,將是今后的標(biāo)準(zhǔn)制修訂主要工作。該領(lǐng)域以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)為重點,其次為方法標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,以用量大、影響大的產(chǎn)品為重點,側(cè)重于性能和使用要求。在今后若干年內(nèi),我國將重點制定顆粒測試應(yīng)用與產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn),以及適時開展對設(shè)備的評價工作的規(guī)范研究。針對新材料應(yīng)用時出現(xiàn)的新問題,盡快制定出相應(yīng)的測試方法及測試設(shè)備的技術(shù)要求,并制定對設(shè)備應(yīng)用進行評價的標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)范。同時將我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)盡早轉(zhuǎn)化為國際或國家標(biāo)準(zhǔn),在國際上爭取更多的話語權(quán)。以上這些將是該領(lǐng)域的重點工作。2)標(biāo)準(zhǔn)水平分析篩網(wǎng)篩分領(lǐng)域的國家標(biāo)準(zhǔn)基本滿足了國家及行業(yè)發(fā)展的需求,標(biāo)準(zhǔn)制修訂與國際標(biāo)準(zhǔn)同步,水平相當(dāng)。顆粒方面標(biāo)準(zhǔn)目前多處于采標(biāo)階段,尚未完全滿足行業(yè)發(fā)展需要,但標(biāo)準(zhǔn)水平基本處于國際先進水平。3)與國外標(biāo)準(zhǔn)之間的差異國內(nèi)與國外標(biāo)準(zhǔn)的差異主要在于國內(nèi)目前仍處于跟蹤采標(biāo)階段,帶有自主品牌、自主知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)只有一項,所以在儀器設(shè)備及測試方法方面基本采用國外標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,國外先進國家,如德國、日本、英國及法國或多或少地采用了相應(yīng)的ISO標(biāo)準(zhǔn),特別值得關(guān)注的是各國都將帶有自主知識產(chǎn)權(quán)的科技成果第一時間將其轉(zhuǎn)化為國際標(biāo)準(zhǔn),最大程度地取得儀器廠商的認(rèn)同,搶占儀器設(shè)備的市場。同時由于顆粒與眾多行業(yè)相關(guān),在國外標(biāo)準(zhǔn)中針對不同行業(yè),有相當(dāng)部分的顆粒分析標(biāo)準(zhǔn)被廣泛應(yīng)用,所以我國也應(yīng)盡早加大該方面的標(biāo)準(zhǔn)研究,及時提出我國的國際標(biāo)準(zhǔn),最大程度地推出自己的測試技術(shù)及方法標(biāo)準(zhǔn)的提案,參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,進而占領(lǐng)產(chǎn)品和設(shè)備市場。
4鑄造
(1)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)近10年來,隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展,國際上鑄件產(chǎn)業(yè)加速向亞洲特別是中國轉(zhuǎn)移,國內(nèi)鑄件產(chǎn)品的生產(chǎn)及消費迅速增長。自2000年以來,我國鑄件年產(chǎn)量一直居世界鑄件生產(chǎn)大國榜首。近年來,我國鑄件年產(chǎn)量達到3800萬噸左右,產(chǎn)量居世界第一位,總產(chǎn)量已占全球鑄件產(chǎn)量的40%,鑄件生產(chǎn)廠家已接近三萬家。我國鑄件產(chǎn)品的生產(chǎn)已高度集中,主要集中在市場經(jīng)濟相對活躍的地區(qū),如長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海地區(qū)等。目前中國是世界上鑄件品種最豐富的國家之一,鑄件應(yīng)用于國民經(jīng)濟的很多行業(yè)。我國鑄件產(chǎn)品已經(jīng)逐步完成了向高端鑄件產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變,重點向高精度、高性能、環(huán)保、節(jié)能方向發(fā)展,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高,主流廠家生產(chǎn)水平已接近國際先進水平。
(2)鑄造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系情況分析鑄造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架基本形式見圖4。(3)鑄造領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)水平分析全國鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口共有現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)61項,其中自主制修訂的標(biāo)準(zhǔn)有61項,占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的100%。目前該類行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中未采用國外標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)平均標(biāo)齡為13年?,F(xiàn)行鑄造標(biāo)準(zhǔn)中,鑄件材料標(biāo)準(zhǔn)和鑄件的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都是配套制修訂且配套使用的。如鑄造有色合金標(biāo)準(zhǔn)中,每種合金材料的鑄造標(biāo)準(zhǔn)都分為鑄造合金標(biāo)準(zhǔn)和鑄件標(biāo)準(zhǔn)。鑄造材料標(biāo)準(zhǔn)和材料的力學(xué)性能、金相組織檢驗標(biāo)準(zhǔn)均同步修訂、配套使用。