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船舶現代化機床工業迎來新挑戰和新機遇

男女啪啦啦超猛烈视频添加時間:2014/11/25 9:13:38

船舶工業是一個技術密集、資金密集和勞動密集型產業。近十年來,中國船舶工業充分發揮了我國勞動力成本比較優勢,取得快速發展。在全球市場上所占的比重正在明顯上升,中國已經成為全球重要的造船中心之一。

 

一、快速發展的我國船舶工業

 

根據中國船舶工業協會統計資料,2008年上半年,全國造船完工量1024萬載重噸,同比增長36%;新承接船舶訂單3664萬載重噸,同比下降14%;手 持船舶訂單19217萬載重噸,同比增長82%。按照英國克拉克松研究公司對世界造船總量的統計數據,我國造船完工量、承接新船訂單和手持船舶訂單分別占 世界市場份額26%39%34%

 

數據表明,中國船舶工業2008年上半年經濟運行質量顯著提高,各項主要經濟指標大幅增長,船舶出口增長強勁,船舶配套加速發展,船舶修理快速增長。

 

二、我國船舶工業發展面臨的問題

 

國際制造業的產業轉移,給中國船舶制造業的發展提供了大好的機遇,在十一五期間,中國船舶工業將對韓、日的領先地位形成有力地的挑戰。但設計能力落后、配套產業發展滯后將是制約行業發展的主要瓶頸。

 

我國政府非常重視船舶工業的發展,《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》中提出的要實現重大突破的關鍵領域有開發大型海洋石油工程設備、30萬噸礦石 和原油運輸船、海上浮動生產儲油輪、10000箱以上集裝箱船、LNG運輸船等大型高技術、高附加值船舶及大功率柴油機等配套裝備。《船舶工業中長期規 劃》提出,我國將重點建設環渤海灣、長江口、珠江口三大造船基地,到2010年,我國自主開發、建造的主力船舶達到國際水平,年造船能力達到2300萬載 重噸,年產1700萬載重噸,國產的船用設備平均裝機率達到60%以上。十一五末,中國造船產量要占世界巿場份額25%以上;到2015年,中國造船產量占世界份額將達到35%以上,成為世界一流造船大國。

 

我國船舶工業業已形成比較合理的結構,當務之急是提高船用配套設備及關鍵零部件制造能力,減少進口,以提高生產效率和降低制造成本。

 

我國造船量雖然已位居世界前列,但造船技術與國外先進水平相比,相差10年以上。尤其是船舶配套能力不足,關鍵配套件依賴進口,這已經成為中國造船業發展的 瓶頸,船用關鍵設備幾乎80%需要進口,日本、韓國的自給率則在90%以上,因此,解決船用配套設備及關鍵零部件是我國船舶制造業發展的關鍵。

 

三、機床工業面臨的挑戰和機遇

 

船舶工業的發展,對機床工業的需求明顯增強,為我國機床工業的發展和提高提供難得的商機。發展我國船舶工業,必須克服船用關鍵配套設備依賴進口的瓶頸,提高 關鍵配套設備自主開發和制造能力。形成船用關鍵配套設備依賴進口這個瓶頸的一個主要原因在于高檔重型數控加工設備不能滿足船舶關鍵零件的加工要求,因此, 解決船用關鍵配套設備制造所急需的高檔數控機床,特別是重型、精密的數控機床就成為當務之急。

 

我國船舶工業主要生產企業

 

我國船舶工業生產企業主要集中在環渤海灣、長三角、珠三角地區。其中:

 

大連船柴主要生產重型船舶主機,關鍵加工零件有中低速柴油機的機座、機架、曲軸、連桿、曲拐

 

大連船推是中國最大的船用螺旋槳專業化生產廠,具有近40年的船用螺旋槳生產經驗,能生產制造直徑11m以下,成品重量100t的超大型船用螺旋槳;

 

武漢重工主要為船舶制造、航天航空、水利電力、石油化工、礦山冶金、機械制造等行業提供各類大中型船用軸系、舵系、螺旋槳、船用大型柴油機曲軸、中速柴油機曲軸及低速柴油機零部件,是我國造船工業鑄鍛件專業配套基地和大口徑厚壁無縫鋼管生產基地;

 

武漢重工全資子公司青島海西主要生產船用大型柴油機曲軸,目前具有年產50根曲軸的能力,其目標是成為中國最大的船用大型柴油機曲軸及運動部件的專業配套基地;

 

大連重工?起重集團服務領域主要有冶金、礦山、能源、交通、化工、建材、糧儲、城市建設等國民經濟基礎產業,其產品開始向風力發電機組、大型船用曲軸、隧道掘進機等領域拓展。

 

大型船舶制造設備需求

 

中低速柴油機的機座、機架、曲軸、連桿、缸蓋以及螺旋槳、舵軸等大件的機械加工是船舶制造企業技改設備投入的重點。國產最大低速柴油機功率為 49680hp,機長15.6m,高12.4m,缸徑900mm,自重達1253t,曲軸重211t。機座、機架的加工設備主要是數控龍門鏜銑床、龍門加 工中心,要求龍門寬度不小于8m,定位精度≤0.016/1000mm、重復定位精度≤0.01mm。目前中低速柴油機的機座、機架主要加工設備有德國瓦 德里希?科堡(WALDRICH COBURG)公司的數控龍門鏜銑床、國產的龍門移動式數控鏜銑床和數控立車。低速柴油機曲軸加工的主要設備有重型曲軸旋風切削加工中心、曲軸磨床和臥式 車銑中心等設備。大型船用螺旋槳加工的關鍵設備有五坐標聯動數控龍門銑床、五坐標聯動數控立式銑車床。目前韓國有最大可加工直徑11m螺旋槳的數控龍門銑 床;德國和日本生產的設備可以加工最大螺旋槳直徑為10.4m;而我國可加工最大螺旋槳直徑為9m

 

柴油機連桿、曲拐、缸蓋等零件的主要加工設備是數控龍門鏜銑床、大型數控立車、重型數控臥車和臥式加工中心。

 

大型船舶制造對加工設備的新要求

 

現代大型船舶的關鍵配套設備幾何尺寸大,精度要求高,因此要求加工設備的規格大、功率大、扭矩大和精度高。如當前我國可加工的最大螺旋槳直徑為9m,隨著大 型船舶的發展,需要能夠加工直徑11m螺旋槳的75聯動的數控車銑床,而且對加工精度和表面粗糙度都提出更高要求。

 

現代大型船 舶要求更高的推進效率,更低的噪聲,對螺旋槳推進器等關鍵配套設備的加工精度要求高。因此需要采用車銑復合機床一次成形加工完成。如以車削方式實現輪轂內 孔及螺紋的加工;以銑削方式完成螺旋槳葉面和葉背、導邊和隨邊輪廓、輪轂和葉面過渡圓角等表面的加工。

 

而用于加工大型低速柴油機機座、機架加工的設備,不僅需要主軸功率大,扭矩大,還需要加工精度高,并配備相應的檢測設備。低速柴油機曲軸的加工,多采用數控重型車銑復合加工中心,要求其回轉直徑要大,要有近100t的承載能力。

 

船舶制造加工工藝新要求

 

根據零件的特點進行切削參數的優化和工藝方式的優化,如根據螺旋槳的幾何特性,葉片加工面分為非重疊區域和重疊區域,并分別采用標準銑頭和特殊銑頭進行加 工,以解決葉片根部的加工問題,但對于大型螺旋槳,由于滑枕承受的顛覆力矩過大對機床的壽命影響很大,因此仍是有待攻克的難題。

 

基于三維數字化模型的大型螺旋槳的在線測量與質量評估功能,需要解決測點的規劃及測量軌跡自動生成技術、基于葉片曲面匹配的加工余量的計算和預估技術、螺旋槳葉片的在線質量評估技術。

 

基于三維數字化模型的大型螺旋槳鑄造毛坯誤差和加工余量快速測算技術。

 

要求七軸五聯動車銑復合加工機床具有防干涉碰撞功能。

 

巨大的商機與新的挑戰機床工業必將大有可為

 

我國船舶工業的快速發展以及未來的發展規劃,為我們機床行業提供了巨大的商機,同時也向我們機床行業提出新的挑戰。從我國造船企業目前的裝備來看,主要加工 設備有重型數控龍門移動鏜銑床、重型數控動梁式鏜銑床、重型雙立柱式數控車床、重型單柱立式車床、重型數控臥式車床、五坐標聯動數控龍門銑床、五坐標聯動 數控立式銑車床等,這些設備基本上是進口機床。國產機床在規格和精度方面能夠滿足要求,但可靠性和穩定性方面與國外機床相比存在較大的差距,而且聯機調試 時間長,售后服務做的又不夠到位,加上對用戶工藝不清楚,不能根據用戶的工件和加工要求,提出令用戶滿意的解決方案,導致這些重要領域的用戶在選購設備 時,優先考慮國外機床。

 

總體來說,大型船舶的關鍵加工件集中在大功率柴油機的機座、機架、氣缸體、缸蓋活塞桿、十字頭、連桿、曲 軸,以及減速箱傳動軸、舵軸和推進器(螺旋槳)等,關鍵加工件材質為特種合金鋼,一般為小批加工,要求加工成品率100%。關鍵加工件具有重量大,形狀復 雜、精度高,加工難度大等特點,需要具有大功率、大扭矩、高可靠性以及多軸的重型、超重型數控機床和專用加工機床,如重型、超重型數控龍門鏜銑床,大型旋 風車床,數控重型龍門銑和重型數控落地鏜、數控車、磨床、深孔鉆床,以及大型鋼板壓制、酸洗、熱處理和火焰切割機等。

 

世界性的金融危機,不可避免地會影響我們機床行業的發展。但是,商機仍在,我國重型機床的研制和生產已經取得了不小進步,只要我們能夠抓住機遇,努力改進我們的不足之處,我國機床工業必將大有可為。(來源:中國機床工具工業協會)

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