劉小龍,鄺 鷗
(1.機械工業第四設計研究院,河南 洛陽 471039;2.機械工業出版社,北京 100037)
隨著我國鑄件產量的迅速增長,鑄造裝備生產企業也獲得了快速發展,數量和規模變化非常顯著,也涌現出了一批創新能力強,產品水平高的優秀企業,但從總體上講,質量還有待提高。目前我國鑄造裝備生產企業約有230多家,以鉚焊件生產為主,有大型精密加工設備的還不多,具有設備研究開發能力的更少,多數以產品生產為主,能夠生產完整造型線的有3~4家。
我國熔煉設備生產企業約有50多家,其中專業化沖天爐制造企業20家左右,有些企業規模水平較高但多數設備比較簡陋,生產大熔化率的沖天爐困難,外熱風式沖天爐生產企業更少。
電爐生產企業也是規模參次不齊,有較高水平的廠家,但多數企業的設備可靠性與國外相比差距較大,目前大熔化率的電爐生產還有一定的困難(功率超過6000kW),表1是國內外中頻電爐熔化單耗指標的比較。

表1 國內外中頻電爐熔化能耗指標比較/kWh·t-1
造型設備生產企業有100多家,但能生產各種造型線很少,特別是潮模砂自動造型線。這些企業的產品,從技術性能、可靠性、維修性、耐用性等方面和國外還有差距,但價格比國外有較大優勢。
我國能夠生產靜壓線的企業只有3~4家,這些企業通常規模較大,裝備力量較強,技術人員所占比例處在行業前列,近年來由于我國鑄件產量快速增長和勞動環境、勞動力成本的增加,致使我國靜壓線產量增速較快,但在制造過程中,由于缺乏必要的控制手段,設備質量不夠穩定,特別是液壓系統和機械加工精度及裝配水平。
我國能生產消失模設備的企業有幾十家,在這些企業中,同樣由于技術力量和資金限制,導致生產設備水平不高,功能簡單,與國外的消失模鑄造設備存在概念上的差別,很少有專門針對鑄造生產研發的成型機。目前,國內能生產真正意義上的消失模自動線的只有2~3家。因此,我國多數消失模鑄件生產企業是采用機械+人工的方式進行生產,使用真正意義上的自動生產線的很少。
簡單的V法設備和復雜的V法設備相差很大,因此,很多鑄造設備生產企業都能生產V法設備。在2005年以前,機械化程度較高的V法設備主要依靠進口,2005年以后,我國V法設備制造水平不斷提高,個別企業已能生產機械化或自動化V法造型線,并且使用情況良好,但多數企業只能生產簡單的單臺設備,設備質量也有待于提高。
我國能夠生產樹脂砂設備的企業有30多家,但真正能系統供貨的也只有3~4家,這些企業加工能力相對薄弱,因此,設備性能和可靠性還有待提高。
我國能生產制芯設備的企業有20多家,這些企業90%以上都是只能生產小的制芯設備,能生產較大型的冷芯機的企業只有3家,能系統供貨的基本沒有。在砂芯組裝、浸涂料、烘干、儲存、輸送方面,開發能力較弱,導致我國砂芯輸送水平較低,多數廠家滿地都是砂芯。
表2是我國主要制芯設備生產企業情況。

表2 我國主要制芯設備生產企業情況
我國砂處理設備制造企業有近百家,多數是機加工設備少,鉚焊設備比較齊全。對大生產率的關鍵設備制造困難,研發能力薄弱,很少對整個系統進行研究,這些企業以民營企業居多,且以生產連續運輸設備為主,沒有拳頭產品,規模小、人員少,模仿能力強。
表3是我國主要砂處理設備生產企業的基本情況。
我國清理設備生產企業有近百家,這些企業的裝備水平普遍較差,因此,難以生產出高水平的設備,特別是高水平的連續拋丸設備、鑄件磨削設備、鑄件機械化運輸設備、表面處理設備等。

表3 我國主要砂處理設備生產企業基本情況
落砂機是一個看似簡單的設備,但國內很難做好,因此,進口落砂機的企業越來越多。拋丸機的葉片等耐磨件壽命國外已達1000h以上,而國內多數還在300h左右。鑄件磨削設備的自動化程度及可靠性也有待提高。在鑄件機械化運輸和在線清理方面,沒有很好的解決方案。
總之,我國鑄造裝備生產企業數量較多,但裝備水平普遍較差,產品的技術水平和質量較低,可靠性差,高效成套裝備品種少;科研開發能力也較差,不少企業忙于生存,沒有科研投入或投入很少;基礎件、配套件質量還不過關,影響最終產品質量。
目前國產鑄造設備用戶反映最多的問題是:可靠性、生產率、設備壽命、精度和售后服務。

表4 我國某企業生產混砂機主要參數

表5 國外某企業生產混砂機主要參數
通常進口設備的可靠性要遠遠大于國產設備的可靠性,比如造型線,進口設備故障率可以達到2%以下,國產設備只能在5%~8%;據某鑄造企業生產統計,每天24h內由于造型線故障造成的設備維修時間約3h左右(國產線),砂處理故障維修時間約4 h左右,而進口造型線的維修時間約30min左右。
生產率問題,最典型的是混砂機,表4、表5分別是我國某企業和國外某企業生產混砂機的基本參數。
由表4、表5參數可以看出,國外混砂機的能耗比國內大1倍左右,但國內混砂機的生產率普遍反映一般是標稱生產率的50%~60%。
關于設備壽命:國產設備的使用壽命一般是進口設備的一半或者更少,某企業使用的高壓造型線主機,采用2班工作制,每5 a就要更新一次。還有一個企業,其使用的靜壓造型線不到5 a也進行了更換,而進口主機的更換周期至少在10a以上,有的能使用到整線報廢。
關于設備精度:我國鑄造設備的制造精度普遍不如國外。目前國產造型線的合箱精度一般在0.3mm~0.5mm之間,進口造型線合箱精度一般在0.08 mm~0.23mm之間,鉆氣眼機鉆孔位置精度國產機一般在1mm之內,進口機在0.5mm之內。由于進口造型線的總體緩沖效果大于國產造型線,因此,精度的長期保持性要好,廢型率要比國產線低1%左右,生產的鑄件尺寸精度也高。國外閥板表面粗糙度可達Ra0.8 μm,國內閥板表面粗糙度有時只能達到Ra1.6 μm。
由于國產設備競爭和制造的特殊性,在投標報價時,根本沒有考慮以后服務的費用,因此往往造成服務不及時,引起用戶不滿。
國家很少拿出資金投入到鑄造裝備的研發方面,行業內也沒有專門的研發基金。鑄造裝備的研發往往由企業來完成,但很多鑄造裝備生產企業,根本沒有專業的技術人員,更談不上研發人員,研發資金的投入更少。因此,我國鑄造裝備的研發處于一個沒人組織、沒有監管、沒有資金的無序狀態,造成了我國鑄造裝備水平比較落后的狀況。
我國不少企業的領導,仍然認為鑄件生產比較簡單,鑄造設備技術含量很低。因此,沒有必要投入很大的資金進行設備采購。在設備招投標過程中,我國鑄造設備的競爭主要是價格競爭,很少去比對技術優劣(因很多企業不管能否滿足招標要求,一律全部響應),為了拿到訂單,價格一壓再壓,基本到了無利可圖的地步,有的設備最終價格低的讓人吃驚,這樣生產出的產品,就很難有質量保證。
近日,某一條鑄造生產線在招標過程中,最高報價為400多萬元,最低報價為250多萬元,價格相差60%左右,而技術參數完全一樣;還有,目前一條單主機布線的國產靜壓造型線價格只在1500萬元左右,相當于一條比較復雜的進口造型線配套的國產小車、砂箱價格,企業已基本沒有利潤,在這種狀況下,就很難生產出用戶非常滿意的產品。目前,我國多數鑄造裝備的價格仍然以噸位定價,希望這種現象早日結束。
由于鑄造裝備價格較低,相當一部分企業不敢投入很多資金購置加工設備和熱處理設備等,造成影響設備質量的零件都是外協,自己根本沒有能力進行控制或很難控制,對于這些企業,不可能生產出高水平、高質量的產品;別說是現在價格較低,就是將來有很好的價格,也沒有能力生產出高品質產品,因此,這些企業應在工藝保證和機械加工設備上下功夫,只有具備了一定的裝備水平,才能生產出與進口設備同樣品質的產品,才真正具有了競爭力。
我國是鑄件生產大國,鑄造裝備需求量很大。因此,在我國鑄造裝備生產企業中,不乏有做一次算一次的企業。這些企業的競爭能力就是價格最低,他們采用低價手段中標后,在實施過程中逐漸加價或制造中偷工減料、以次充好,或交貨后甩手不管,根本沒有為用戶服務的意識,也是造成鑄造企業對國產設備不信任的一個重要原因。
我國應成立規范鑄造裝備研發的機構,對于生產中急需開發的設備,由有關部門下發開發課題和開發時間,開發出一種產品,要從政策上給以扶持,從銷售產品中提取開發費用,堅決杜絕開發一個新產品,馬上就有一批仿冒產品出現的現象。同時制定一些設備的標準,從使用功能、安全保護、使用壽命、環保要求等方面,限定不具備條件的產品不能進行銷售,保證我國生產的鑄造裝備產品真正是一種設備,而不是拼焊的型鋼。
我國鑄造裝備生產企業數量過多,很多企業生產出來的產品性能達不到要求,環保不合格、存在安全隱患等等。因此,我國應實行鑄造裝備生產許可制度,只允許技術力量和生產裝備滿足要求的企業進行生產,對技術力量和生產裝備不能滿足要求的企業,堅決不允許其繼續生產,以減少不合格和不安全產品數量的增加。
在生產裝備保證上,要能滿足同樣一張圖紙,國內、國外生產都一樣,生產出來的產品使用性能一樣,除非看產品產地,否則,和國外進口一樣,設備價格與國外基本持平,徹底解決現在鑄造裝備企業經常抱怨的:設備可靠性差是由于價格太低造成的。關停一批既沒有人才、也沒有設備,只會生產低劣產品的企業。
由于鑄造裝備本身不規范,同樣一臺設備,由于配置不一樣,造成價格差別很大,個別企業實際上是惡意競爭,從而造成我國鑄造裝備價格的混亂。過去曾制定過各種鑄造裝備的最低限價,但由于鑄造裝備已完全市場化了,這些限價形同虛設,企業可對自己的設備自行定價。在此,規范競爭變得格外重要,對于惡意降低價格,又不生產符合要求的產品的企業,應取消其生產鑄造裝備的資格。建議有關管理部門或指定專家組每年走訪一些企業,看看這些用戶對鑄造裝備生產企業的反應,如果多數用戶對某一設備廠家意見較大,反映其設備質次價低,證明該企業不能勝任鑄造裝備的生產,應協助工商部門將其退出鑄造裝備生產市場。
在此,建議我國鑄造企業要用客觀、公正的觀點對待我國的鑄造裝備,要給國產鑄造裝備發展提高的機會,在設備招標和談判時,不要價格一壓再壓,條件苛刻再苛刻。
目前,國外很多鑄造裝備技術比較先進,為加快改變我國鑄造裝備的水平,可以采取合作、合資的形式,引進國外的先進技術。
請相信:中國既然是鑄件生產大國,就一定能成為鑄造裝備生產的強國。