工程机械行业及关键零件制造技术解读这些干货

点击次数:   更新时间:2020-08-31 04:13     作者:博马会官方网站

  近年来,数字化、智能化工程机械装备在前期创新研发的基础上结出硕果,一批具有辅助操作、机群管理、特种作业、远程控制、生命周期管理等功能的智能化工程机械得到了实际应用,很好地解决了施工中的部分难点问题。尤其是在工程机械核心零部件制造方面,由于不断提高设计、制造、试验、检测的能力与水平,效率大幅提升,在实现进口替代上有了新的突破与进展。

  8月7日,由金属加工杂志社主办的2020工程机械及关键零件制造技术在线论坛在北京机工演播厅成功举办。本次论坛以“创新、智造、绿色”为主题,邀请到了中国工程机械工业协会常务副会长兼秘书长苏子孟、北京华德液压工业集团有限责任公司研究院副院长杨晓东等行业领导、企业专家,以及达诺巴特、雄克、瓦尔特、阿诺、西门子等企业代表出席本次线上论坛,并做了精彩报告。同时,邀请到了北京机械工业自动化研究所副总工程师郑金传做客演播厅进行互动交流。

  本次论坛采用了线上直播的方式,场外嘉宾和观众通过视频连线与论坛现场做互动交流。论坛全程在九州云播、金属加工在线、金属加工知识服务平台(APP),以及金属加工杂志社微信、微博、今日头条等新媒体平台同步播出。截至目前,本次论坛已吸引了2.10万人次观看,详情请见下文报道。

  苏秘书长从行业运行分析、未来行业市场趋势展望、行业产品技术发展思考等三个方面分享了目前工程机械行业的整体发展状况。

  综合分析,1-5月纳入协会统计的12种整机产品累计销售增长8.13%属合理水平,一季度销售情况远低于预期,二季度销售补偿了一季度销售与预期的落差。二季度总体情况好于一季度,上半年销售情况将呈现前低后高的态势。2020年6月纳入统计的25家挖掘机企业共销售各类挖掘机24625台,同比增长62.9%。2020年1-6月,共销售挖掘机170425台,同比增长24.2%;其中国内155893台,同比增长24.8%,出口14532台,同比增长17.8%。

  展望2020全年,预计国内工程机械市场需求会有平稳增长。根据目前情况判断,今年工程机械出口将呈现较大压力,保持增长的难度加大。预计2021年工程机械市场需求将保持平稳发展,市场新增和更新需求将共同发挥作用。

  液压元件作为工程机械核心部件之一,其制造技术与发展倍受行业关注。杨院长整体上介绍了工程机械高端液压元件的应用及典型工艺,如起重机、盾构机、挖掘机、煤炭钻机等领域相关的液压系统整体解决方案。分享了目前行业最为关注的高端工程机械泵、电动机配件、多路阀、先导阀、主阀等相关制造技术。并以高端多路阀为例,重点介绍了其发展概况、结构组成,以及涉及到的复杂流道整体式阀体快速去毛刺技术和快速清洗技术、整体式多路阀珩磨技术、细长孔类精密零件加工、检测等关键工艺,以及先导阀、主阀智能装配线和自动试验技术等智能制造。最后,杨院长还分析了高端液压元件制造的智能化趋势并简要介绍了华德液压智能化制造规划。

  首先,邓经理主要介绍了达诺巴特内外圆磨床、无心磨床、重型内外圆磨床等解决方案。重点分享了高速外圆磨床LG(结合CBN传统磨料磨削或高速金刚石磨削,使用B轴与电主轴广泛的砂轮头架选项组合,使多个操作能够在单一的设置进行。适用于外部、表面、锥度、整体形状、剥离和内部磨削外圆)、内圆和圆弧磨床 OVERBECK(模块化机器设计在一台设备上实现最简单的磨削到高度复杂的磨削任务,每台设备的扩展都可适用于自动化应用)、高效无心磨削ESTARTA-400/650(机器刚度好,可在最恶劣条件下保持高精度机器组件最小化可实现最佳可靠性,能实现全数控无人值守磨削和闭环后处理测量),以及HG重型内外圆磨床解决方案等先进磨削技术与装备。

  其次,孟经理介绍了针对基础加工的标准机型及结合多工位系统;对头镗铣机床及结合多工位系统的先进解决方案;以及单机+托盘系统、对头镗铣机床+托盘系统、对头镗铣机床+托盘系统+共享刀库等不同形式的自动化生产线,进一步分享了典型的自动化生产线行业应用案例及刀具管理案例。另外,还介绍了重点配套的装夹装置、铣头等先进工装和技术。

  蔡经理重点介绍了对悬臂、液压阀体及框架结构件的夹持应用案例,分享了优化液压阀体工装夹持方案的经验,并展示了雄克相关亮点产品。夹持大型毛坯件时,传统夹具干涉面大,不方便进刀,能够加工的部位较局限。使用零点快换系统后,夹具形式更简洁,可实现“一面装夹、五面加工”,扩大了工作空间。

  加工工程机械大型结构件时,因找正时间长,存在机床空置问题,雄克的夹具快速换装工艺和方案可减少机床的等待和停机时间,利用零点快换的高重复性,在机外设置找正工位,提高机床的利用率,从而提高生产效率。

  针对小型结构件的批量加工,雄克给出了多工位虎钳KSM2夹具解决方案,通过楔形结构可任意改变或定位可移动卡爪,灵活性高,一次加工多个工件,更好地保证工件加工质量的一致性。夹持半成品或成品工件时,雄克数控精密虎钳KSG不使用其他工具即可调节夹持范围。电永磁吸盘使用起来柔性很高,无需借助额外零部件,精度高,应用广泛,适合火车导轨加工等应用场景。

  杜经理详细介绍了工程机械液压零件钻孔及螺纹加工完整刀具解决方案,通过多个实际应用视频,全面展示了不同加工场景下瓦尔特相关产品的性能。

  针对深孔钻削难点,瓦尔特推出了高效的深孔钻产品DC170系列硬质合金钻头,采用环绕式韧带设计,为钻头在钻削过程中提供了更好的头部支撑和更充分的冷却液储存空间,工艺可靠,刀具寿命更长,可获得更高的孔的质量并降低生产成本。DC170产品系列全面,应用广泛,可钻削3倍径到30倍径的深孔,加工表现好。

  针对螺纹加工,瓦尔特近期推出的TC115和TC216增强型通用丝锥既经济又通用,钢件、球墨铸铁及铝合金等均可加工。其中TC115盲孔丝锥制造成本较低,具有45螺旋角,适用于加工深度在3倍径以内的螺纹。TC216是一款头部采用前排屑设计的通孔丝锥。

  此外,杜经理还介绍了具有微补偿能力的同步攻丝刀柄AB735,适合加工大直径螺纹的刀片式螺纹铣刀T2711、T2712和T2713,以及管螺纹加工时用到的螺纹刀具和螺纹加工方法等。

  柯总在报告中讲到,工程机械用途广泛,其核心电液伺服控制系统和内燃机动力系统加工工艺复杂,对刀具结构和精度要求很高。柯总就电液伺服控制系统的阀块加工和内燃机动力系统的电控喷油器零件加工做了进一步展开介绍。

  阀块加工时阶梯、成型面和相贯孔多,对尺寸精度要求严格,孔表面粗糙度和同轴度要求高,加工难度系数大。柯总结合具体加工案例,解析了阀块成型孔加工的关键点,针对不同加工场景给出能满足指定要求的相应钻头型号,并由阿诺研发中心的负责人实地展示了现场刀具的加工情况。接着,柯总讲解了电控喷油器零件的加工案例,针对实际加工难题,分享了适用于不同机床的钻头的优化成果,罗列了相关参数进行比对,总结了具体刀具的加工优势。

  贾顾问指出,工程机械的高速发展对设备的可靠性、精度和可重复性提出了更高的要求,根据客户要求快速定制标准产品系列成为设计趋势。为了满足客户在整个研发流程中不同阶段的需求,西门子给出了相应的解决方案。

  西门子Solid Edge软件可用于生产具有真实感的图像,快速方便地创建丰富的3D产品信息,使产品可视化,让客户能直观清晰地了解和检查产品。Solid Edge还适用于流程管理与概念设计,可以在售前精确地评估成本与订货至交货的时间,降低商业风险。Solid Edge PARTcommunity用于“无需定制的”供应商元件选择,能够基于经验与标准选择首选的配置,将定制产品的开发成本降到最低。Solid Edge的同步技术可用于快速图纸绘制,实现二三维一体化,从而完成更好的设计。软件的这项功能更容易消除制造前的设计错误,缩短了设计时间,加快了设计进度,提高了修改速度和再利用率,使得交付速度更快,盈利空间更大。Solid Edge还可用于电气布线D电气原理图与PCB集成到3D设计中,制作出正确长度的电缆,精确预测系统性能。此外,软件的仿真功能还可结构分析,作为钢结构设计与细节描绘的工具,在钣金件的设计开发上也有突出优势。

  近年来,中国的工程机械行业整体发展质量稳步提高,经济效益、劳动生产率、研发投入强度、数字化智能化成果和绿色发展等各项指标显著提升。随着西部大开发、一带一路建设等,未来,基建的步伐不会停歇,工程机械仍然不可或缺。期待相关企业开发出有助于生产的智能刀具、软件、设备、生产线等,进一步凸显工程机械产品系列化、成套化的优势,更好地为国家经济建设提供装备保障。


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