文/中國鍛壓協會
中國沖壓行業“十三五”發展綱要(連載五)
文/中國鍛壓協會
整體而言,中國沖壓技術與裝備將會向國際先進水平跟進,與國際先進水平仍將保持一定的差距,裝備制造業需要一定時間的積累。沖壓行業的設備大部分仍以國產設備為主,但是進口設備將會逐漸增多,占據著高端市場。依據目前可以預見的條件看,沖壓設備市場將會保持一定的增長,尤其是汽車、電子電器和其他新興行業相關的設備增長將尤為明顯。沖壓設備毫無疑問地將向大型化、高速化、精密化、自動化、數字化和信息化方向發展。其中大型高速緊湊型機械壓力機生產線和多工位壓力機,配備專用和高效的板料傳輸技術和快速換模裝置為重要的發展方向。隨著伺服驅動技術的發展,伺服壓力機逐漸被汽車廠家接受,成為新建項目的首選設備。高性能交流電動機伺服系統代表了當前伺服驅動系統的發展方向。國內研究機構未來要加大高精度的伺服控制技術研究,引導國內機床行業的機床控制技術的升級,縮短與國際先進技術的差距。“十三五”期間,沖壓設備應重點研發高速機械伺服壓力機生產線和液壓機械混合伺服壓力機(液壓驅動,機械傳動)擺脫國外對大扭矩、低轉速伺服電機的限制。研發數控液壓墊技術,打破國外壟斷。研發大型多工位伺服壓力機,以及先進的能量管理系統技術。
“十三五”期間,在攻克伺服壓力機部件時,要重點攻克高速重載滑動絲杠制造工藝,目前該技術為日本等國家的先進企業所壟斷。如能順利實現國產化,將推動國產伺服壓力機(絲杠+多連桿結構)的快速發展。重點攻克高速重載滑動軸承,需要研究高轉速下滑動軸承的動力學特性(包括材料及制造工藝),如能獲得突破,國產高速壓力機精度和性能會進一步提升,達到歐美先進水平。還要攻克非圓齒輪磨削設備,采用非圓齒輪傳動可以實現多連桿的某些特性。但制造設備依賴進口,而且至多只能采購在6級精度以下設備,伺服壓力機研制所需的驅動器也需要進口,國產伺服電機的穩定性和可靠性需要進行研究論證。
為了滿足個性化的沖壓成形生產需求,不斷衍生出多種專用、高效的壓力成形設備和裝置。如內高壓成形、板材充液成形、熱成形等;由于專業化生產對提高質量、降低成本具有重大意義,隨著沖壓設備的發展,沖壓行業將對專業化生產要求越來越高。
由于液壓機能夠快速調整,適合中、小批量零件的生產,液壓機系統對壓力、行程速度單獨調整后,實現了對復雜工件以及不對稱工件的加工,降低了廢品率,還適合于難成形以及高強度的材料,這也是未來沖壓發展的一條主要技術路線。
在沖壓模具技術方面,需要繼續提升信息化、標準化水平,必須用信息化技術裝備模具企業,發展重點在于大力推廣CAD/ CAM/CAE一體化技術,特別是成形過程的計算機模擬分析和優化技術(CAE)。加速我國模具標準化進程,提高精度和互換率。
為適應市場對模具制造的短交貨期,高精密、低成本的迫切要求,未來我國的模具將呈現幾大發展趨勢:一方面是由于用模具生產的零件日漸大型化;另一方面也是由于高生產率要求而發展多工位模具。
模具的精度要求越來越高。隨著零件微型化及精度要求的提高,有些模具的加工精度要求在1μm以內;超精密加工已進入納米級精度階段。
擠壓模及粉末成形模需求將會增多。由于汽車、車輛和電機等產品向輕量化方向發展,以鋁代鋼,以及高分子材料、復合材料、工程陶瓷和超硬材料的成形加工技術需要加快發展;由于采用新型材料不僅能改變產品結構和性能,而且也使生產工藝發生根本的變革,因此也將相應地出現對液態、半固態擠壓模具及粉末鍛模的大量需求。
小波域信號重構在信號分析中的主要優點在于它在時間域和頻率域都有良好的局部化特性。對不同信號采用相應的時間域或空域采樣步長,能夠聚集到信號的任意微小細節。提高分辨率的同時還具有很好的保真度。
多功能復合模具將得到進一步發展,級進組合沖壓模具已在美國汽車工業中普遍應用,主要用于加工轉子、定子板或者插接件,其優點是生產率高、模具成本低和消減了板料剪切工序。當前集成電路引線框架的生產已經使用具有20~30個工位的級進模,工位數量最多的已經達到160個。這種模具在生產鐵芯疊片中得到應用,可以實現自動沖切、疊壓、鉚合、計數、分組、轉子鐵芯扭斜和安全保護。這種多功能復合模具生產出來的不再是單個零件,而好似成批的組件,可大大縮短產品的生產及裝配周期。
沖壓行業未來的發展離不開數字化應用,而行業需要的各類軟件將受到歡迎,客戶移動端信息管理軟件、三維造型設計軟件、CAE軟件均為國外產品。從安全層面上看,需要國內軟件企業在該領域進行開發。
提高行業人員素質這是一項迫在眉睫的任務,又是一項長期而系統的工作。振興我國沖壓行業需要大批高水平的科技人才,大批熟悉國內外市場、具有現代管理知識和能力的企業家,大批掌握先進技術、工藝的高級技能人才,要舍得花大力氣,有計劃和分層次地培養。
沖壓行業未來需要的人才主要包括:高端企業管理人才,高端項目管理人才,熱成形整線集成人才,熱成形模具設計、制造、調試人才,高端覆蓋件調試人才,壓機自動化管理人才,新技術研發人員等。需要材料科學、成形工藝、機械、電氣、自動化控制、計算機和軟件編程等專業人才的合作,可以在重大項目的立項和實施過程中,從現有的專業技術人員中選拔培養,并結合項目的實施,行業辦學和專業教育相結合進行。
這些人才需要靠企業、協會、相關高校研究院所聯合培養。國家和社會力量辦學,企業提供實習機會并享有優先挑選學員的培養方式,是不錯的選擇。國家或行業協會建立行業人才庫,并且定期組織高端人才論壇,參與國家相關技術標準制定,參與國家或行業重大政策的制定,也可以起到培養人才的作用。
企業好不好很大程度上取決于管理的好壞,沖壓企業必須全面實行5S管理,這是能夠實現高質量沖壓生產的關鍵所在之一。沖壓管理要全面引入ERP系統和大數據管理系統,這對企業管理水平的提升具有重要的意義。
制訂切實可行的產業稅收扶持政策,應推廣增值稅先征后返優惠政策,逐步減少直接投資性的國家扶持和支持項目。可以實行擇優扶強,也可以對高新技術企業(如新鋼材研發,新模具材料研發,新的涂層技術,熱成形模具新技術)在開發階段執行該政策。還可以對產學研科研項目推廣單位或應用單位執行這一政策。
要注意引導國內企業使用國產沖壓鋼板或鋁板,推動汽車用高檔鋼板國產化。制訂國家扶持開發技術和項目的推廣計劃,讓國家投資的項目和技術開發成果能普惠行業,實現公平競爭。
沖壓中小企業散亂差現象比較嚴重,國家和地方政府要制定相應的政策,引導企業開展“改制、改組”,激發企業活力,增強市場競爭力。在引導企業加快企業產權多元化進程中,加強企業激勵機制與制衡機制的建設方面進行研究,真正激發企業的活力。圍繞中國裝備制造業的優勢和強項進行產業結構、組織結構的調整與重組,打破部門、行業和地區保護,加大企業間重組、并購力度,建立起大裝備制造業體系;按照全球化和專業化生產的思路,大力培育一批在國際上有競爭力的大型企業和一大批強、精、專的中小企業集群。壓縮過剩的、落后的生產能力,加大推動嚴重虧損、沒有發展前途企業的破產、退出力度。
建立和強化誠信體系,讓誠信成為市場有價值的軟實力。認真研究產業雙軌制下產業發展遇到的破壞性作用,中小沖壓件行業應堅決取消雙軌制,國有中小沖壓企業應逐步退出。
賦予行業協會以政府支持項目的科技評審權、進口設備與技術的免稅建議權及政府支持的技改項目立項建議權等等。
在法律層面上,確定高端人才和企業培養人才流動制度,切實保護行業企業人員培養和培訓的積極性。在當前形勢下,可以對企業開展的實戰型技術工人培養制定稅收優惠鼓勵政策。
改善金融系統和國有大型企業的融資和支付體系的方式,切實保障中小微企業的生存空間。完善企業研究開發費用所得稅前扣除政策,實施企業創新能力建設計劃,加快新技術和先進適用技術在企業的推廣應用;執行較低存款準備金率,簡化小企業信貸獎勵考核制度、落實差異化監管政策、適當提高對小型企業不良貸款的容忍度等,鼓勵金融機構擴大對小微企業的信貸服務;適當放寬民間資本、外資、國際組織資金參股設立小金融機構的條件;適當放寬小額貸款公司單一投資者持股比例限制;引導小金融機構增加服務網點,向縣域和鄉鎮延伸;推進多層次債券市場建設,加快場外市場建設,擴大集合票據、集合債券、集合信托和短期融資券發行規模,發展貸款保證保險和信用保險等措施。同時,支持小企業上市融資、發行債券,鼓勵小微企業采取質押、商業保險、典當等多種方式融資;鼓勵擔保機構提高對小型微型企業的擔保業務規模,降低擔保收費;積極發展再擔保機構,強化分散風險、增加信用功能;加快推進企業信用體系建設;通過開展商業銀行服務收費檢查,清理糾正金融服務不合理收費等,規范對小微企業的融資服務。
國家應該加強對企業知識產權保護的力度,制定有利于企業發展的勞動制度,對侵害企業知識產權的行為加大打擊力度;例如:某公司很多產品被同行拿到圖紙直接進行生產,但投訴無門,給企業造成了損失。國家要加快推進行業標準制度建設,發揮行業協會的技術和安全引導作用;國家應該在新標準的實施過程中推行統一的標準,否則會損傷一些主動推行新標準企業的積極性;例如,按標準GB 27607-2011的要求,J23類型的設備已不能銷售和使用,但市場仍然有許多在非法使用、銷售,影響產品升級步伐。
國家與各級政府應鼓勵中小行業,特別是制造業基礎行業積極開展對外交流與合作,在對外交流方面應給予財政補貼或稅收優惠。
制訂和嚴格實行首臺套制度,制訂切實可行的監督和處罰機制,落實好國家當前已經具有的國產化政策和法律。
建議恢復設置“鍛壓”、“焊接”、“鑄造”和“熱處理”專業并單列職業分類,在可能的情況下添置“表面處理”專業,以滿足我國機械行業發展的需求。(執筆人行業研究室主管吳順達。)