機械工業(yè)共性技術狀況
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)各種重要的基礎零件。汽車、飛機、裝甲車輛、導彈等產(chǎn)品中凡是負載大或需要在高溫、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)重要的基礎產(chǎn)業(yè),對裝備制造業(yè)和國防建設具有重要的影響,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“安全”件,特別是關系到國家安全的航空航天、兵器、船舶等關鍵部件均由鍛壓件構成。鍛壓行業(yè)是我國國民經(jīng)濟和國防建設中不可缺少的重要產(chǎn)業(yè)。20世紀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用。特別是20世紀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,如精鍛技術、液壓脹形技術、微米納米成形技術、半固態(tài)成形技術等,便是當今國際上鍛壓領域發(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,但在設備構成、等級、技術水平和鍛件品種、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)應該改進現(xiàn)有工藝設備,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)鍛壓領域標準體系構成鍛壓領域標準體系框架基本形式見圖1。機械工業(yè)基礎共性技術
(3)鍛壓領域標準體系總體情況全國鍛壓標準化技術委員會歸口共有現(xiàn)行標準67項,其中自主制修訂的標準有48項,占標準總數(shù)的71.64%。其中采用國外標準19項,占標準總數(shù)的28.36%。鍛壓領域標準分為基礎應用標準、方法標準、管理標準和產(chǎn)品標準,各類標準之間配套性良好。鍛壓領域現(xiàn)行行業(yè)標準均為推薦性標準,其中基礎通用標準34項,方法標準四項,管理標準三項?,F(xiàn)行國家標準也均為推薦性標準,其中基礎通用標準14項,方法標準10項,管理標準一項。鍛壓領域標準化對象范圍涵蓋了機械制造業(yè)的各個領域,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。全國鍛壓標準化技術委員會負責全國熱鍛、冷鍛、擠壓、沖壓、軋制及各種特種成形等成形工藝技術及工藝裝備(模具除外)、工藝機械化配套技術、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)領域標準化工作,協(xié)調(diào)機械制造業(yè)各個領域的鍛壓領域標準。20世紀90年代,冷擠壓、精密熱鍛、精密沖裁等精鍛技術在工業(yè)發(fā)達國家迅速發(fā)展起來,為了引導我國鍛壓企業(yè)積極采用新技術、新工藝,鍛壓標準化技術委員會先后組織制定了10項相關標準,這些標準的頒布實施對提高我國鍛壓行業(yè)的整體技術水平,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,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)化國外先進標準的需求也更加緊迫。鍛壓標委會根據(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準;此外,還根據(jù)鍛壓企業(yè)的需要,組織制定了機械行業(yè)標準,這些標準的頒布實施,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,從而推動了我國鍛造技術的進步,獲得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
2機器軸與附件
機器軸與附件領域覆蓋聯(lián)軸器、離合器、制動器、脹緊聯(lián)結套等產(chǎn)品領域,屬于傳動聯(lián)結件領域。傳動聯(lián)結件是一類廣泛應用于各種機械傳動中不可缺少的基礎零部件,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)了適應各種功能需求的多樣化的傳動結構和傳動元件。
(1)機器軸與附件標準體系機器軸與附件標準體系框架基本形式見圖2。
(2)機器軸與附件標準基本情況全國機器軸與附件標準化技術委員會歸口有國家標準52項、行業(yè)標準85項,其中采用國外標準九項。聯(lián)軸器、離合器和制動器標準體系中的標準,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、檢測技術等一系列標準;軸與軸伸標準,主要涉及傳動聯(lián)結件與如何聯(lián)結動力源和輸出動力問題,這類標準完全配套動力源的相關標準要求的參數(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標準,其本身就是給主軸傳動配套,所以其配套標準發(fā)展已經(jīng)相當?shù)耐晟?。機器軸與附件類的國家標準和行業(yè)標準均為推薦性標準。行業(yè)標準中基礎通用標準五項,產(chǎn)品標準四項,方法標準76項;國家標準中的基礎通用標準26項,產(chǎn)品標準兩項,方法標準24項。
(3)標準水平分析我國機器軸與附件標準體系內(nèi)部標準之間,協(xié)調(diào)性較好,以基礎標準為基礎,試驗方法標準和產(chǎn)品標準都是在此基礎上的延伸,通用性概念和術語出現(xiàn)在基礎標準中,試驗方法結合產(chǎn)品具體問題,其標準體系既體現(xiàn)了良好的共性,也各具特點。機器軸與附件標準體系涉及的產(chǎn)品屬于傳動聯(lián)結件范疇,無論其基礎標準、試驗方法標準和產(chǎn)品標準皆給出了合理的使用范圍。我國機器軸與附件標準的制修訂是參考國際先進標準,并結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,對國際先進標準略有修改,以適應我國經(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、科研機構和企業(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與品牌,整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展粗放,抗風險能力不強。特別是相關的基礎理論研究,產(chǎn)品檔次低,配套材料以及標準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。粉體技術被看作是支持高技術工業(yè)最重要的基礎技術之一,現(xiàn)代工程技術的發(fā)展要求呈粉體狀態(tài)的原料和制品具有細而均勻的粒度和盡可能低的污染程度。顆粒粒度細化后,往往表現(xiàn)出許多新的良好性能。粉體粒度極細,表面積增大,且缺陷少,因而表面活性高,化學反應速度快,溶解度大,燒結溫度低且燒結體強度高,故被廣泛應用于各種場合,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。因此提高粉體技術及其相關設備儀器的性能對現(xiàn)代高新技術新材料的發(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,但在實際應用中,尤其是形成產(chǎn)品、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化中因缺乏相應的配套研究及標準化工作的支持,很多科研成果不能及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
(2)篩網(wǎng)及篩分標準體系篩網(wǎng)及篩分標準體系框架基本形式見圖3。
(3)標準體系基本情況1)標準數(shù)量全國顆粒表征與分檢及篩網(wǎng)標準化技術委員會歸口共有現(xiàn)行標準45項,其中自主制修訂的標準有14項,占標準總數(shù)的31%。采用國外標準31項,占標準總數(shù)的69%。顆粒表征與分檢及篩網(wǎng)的相關標準可以分為術語基礎標準、篩網(wǎng)標準、篩分標準、顆粒表征、顆粒加工設備及方法、顆粒分析儀器及應用、顆粒學和顆粒應用評價標準八大類。該領域的國家標準和行業(yè)標準均為推薦性標準,行業(yè)標準中產(chǎn)品標準兩項,國家標準中基礎通用標準四項、產(chǎn)品標準17項、方法標準10項。其中篩分標準、顆粒表征、顆粒加工設備及方法、顆粒分析儀器及應用等領域,將是今后的標準制修訂主要工作。該領域以產(chǎn)品標準、基礎通用標準為重點,其次為方法標準。產(chǎn)品標準中,以用量大、影響大的產(chǎn)品為重點,側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用與產(chǎn)品的標準,以及適時開展對設備的評價工作的規(guī)范研究。針對新材料應用時出現(xiàn)的新問題,盡快制定出相應的測試方法及測試設備的技術要求,并制定對設備應用進行評價的標準及有關規(guī)范。同時將我國具有自主知識產(chǎn)權的技術盡早轉(zhuǎn)化為國際或國家標準,在國際上爭取更多的話語權。以上這些將是該領域的重點工作。2)標準水平分析篩網(wǎng)篩分領域的國家標準基本滿足了國家及行業(yè)發(fā)展的需求,標準制修訂與國際標準同步,水平相當。顆粒方面標準目前多處于采標階段,尚未完全滿足行業(yè)發(fā)展需要,但標準水平基本處于國際先進水平。3)與國外標準之間的差異國內(nèi)與國外標準的差異主要在于國內(nèi)目前仍處于跟蹤采標階段,帶有自主品牌、自主知識產(chǎn)權的標準只有一項,所以在儀器設備及測試方法方面基本采用國外標準。相關數(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的ISO標準,特別值得關注的是各國都將帶有自主知識產(chǎn)權的科技成果第一時間將其轉(zhuǎn)化為國際標準,最大程度地取得儀器廠商的認同,搶占儀器設備的市場。同時由于顆粒與眾多行業(yè)相關,在國外標準中針對不同行業(yè),有相當部分的顆粒分析標準被廣泛應用,所以我國也應盡早加大該方面的標準研究,及時提出我國的國際標準,最大程度地推出自己的測試技術及方法標準的提案,參與國際標準的制定,進而占領產(chǎn)品和設備市場。
4鑄造
(1)產(chǎn)業(yè)基礎近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)標準體系情況分析鑄造行業(yè)標準體系框架基本形式見圖4。(3)鑄造領域標準水平分析全國鑄造標準化技術委員會歸口共有現(xiàn)行標準61項,其中自主制修訂的標準有61項,占標準總數(shù)的100%。目前該類行業(yè)標準中未采用國外標準,標準平均標齡為13年。現(xiàn)行鑄造標準中,鑄件材料標準和鑄件的產(chǎn)品標準都是配套制修訂且配套使用的。如鑄造有色合金標準中,每種合金材料的鑄造標準都分為鑄造合金標準和鑄件標準。鑄造材料標準和材料的力學性能、金相組織檢驗標準均同步修訂、配套使用。