锻压行业概况ppt课件.ppt

1.1锻压行业概况 锻压(forging and pressing)是指利用锻压设备上的锤头、砧块或模具对金属坯料施力产生塑性变形，制成形状尺寸和性能合格的锻件的方法。锻压加工不仅能改变金属的形状，还能改善组织从而提高锻件的性能。一般说，施力时间短谓之锻，施力时长谓之压。锻压加工根据锻件的尺寸和形状以及采用的模具结构和锻压设备分为自由锻和模锻，其加工的产品称之为自由锻件和模锻件。 机械装备中的主承力结构或次承力结构件一般地都是由锻件制成的，锻件广泛地应用于国民经济、国防工业和,社会生活的各个领域。锻压加工过程消耗大量的金属、能源和其他物质，属于节能节材减排的重点行业之一。我国是世界锻压加工历史最为悠久的大国，但还不是强国。作为发展中的国家，我国的锻压行业无论是硬件和软件在各个企业或企业集团之间都存在良莠不齐、先进与落后并存的局面。,1.1.1 据不完全统计，我国现有锻压企业近万家，其中成为独立法人、有一定规模的企业约7000家，隶属于各大企业或企业集团内部的锻压分厂(分公司、车间)约1500家，中外合资、外方独资以及中小型民营企业约1000家。锻压企业的分布地域一般集中在工业经济发达的地区，民营企业聚集的省(市)有浙江、江苏、山东、上海、重庆等，外方独资或中外合资企业一般都选址在交通便利、经济发达的省市。,1.1.2我国2019年-2019年锻件产量、重要锻造企业数及从业人员数见下表,锻造行业年消耗金属材料约520万吨(不含模具和工具消耗)，锻件材料利用率为70，大约年损耗金属材料百万余吨，变成飞边、料头、废料及烧损(氧化皮)。,1.1.3锻压生产的主要设备大致可分为锤和压力机两大类。,根据原机械工业部“九五”锻造行业发展规划中的统计数据和近10年我国锻压行业结构的变化情况，我国拥有各类锻压设备约为28000-30000台。其中：自由锻造设备约22400-24000台，占80；模锻设备约5600-6000台，占20。,自由锻造设备包括：65-750公斤空气锤（约占同类设备台数的85以上）1-8吨蒸汽空气锤约占同类设备台数的10。800-18500吨自由锻造液压机约占同类设备台数的0.6，其中近两年在一重、二重和上重研发建造的150-160MN自由锻造液压机和在洛矿中外合作研发的185MN自由锻造液压机是迄今世界最大吨位和可锻造最大重量自由锻件的顶级设备。,模锻设备包括：1-16吨蒸汽空气模锻锤和25-100吨米对击锤约占同类设备台数的33；5000-35000吨模锻液压机10台；1600-12500吨热模锻机械压力机约1000台；螺旋压力机：根据驱动方法可分为摩擦压力机、液压螺旋压力机和电动螺旋压力机。其中我国大多数中小锻造企业拥有的双盘摩擦压力机（160-2500吨）多达1500台左右，液压螺旋压力机和电动螺旋压力机(630-16000吨级)约50台。,今年，上海电气集团无锡透平叶片有限公司为适应我国核电发展对特大型叶片的迫切需求以及对航空锻件的开发需要，从德国SMS/MEER引进一台SPKA22400型350MN离合器式螺旋压力机。垂直分模和水平分模平锻机约200台(500-3150吨级)其他特种或专用锻压设备如辊锻机、楔横轧机、摆辗锻机、环件辗轧机、径向精锻机、多工位高速镦锻机等约650台，其中环形件轧机3500-5000多台。,进一步分析我国锻压设备的构成可以得到以下结论：以蒸汽或压缩空气为动力的自由锻锤和模锻锤占我国锻压设备总量的80以上；服役年限在40年以上的锤和压力机占我国锻压设备总量的30以上。第一个五年计划期间从原苏联和东欧国家进口的模锻锤和压力机，至今仍有相当数量的设备在老的军工、冶金、汽车等工业企业中使用。改革开放30年，特别是苏联解体以来我国又从国外购进了一些“二手设备”，同时又从西方发达国家如德国等进口了不少先进的锻压设备。,未经改造的服役年限超长的自由锻锤和模锻锤，设备精度损耗殆尽，“跑、冒、滴、漏”现象常见，是锻压行业节能节材减排工作的主战场。,1.2锻压在机械装备业中的重要地位,锻压是机械制造工业的基础工艺之一，是研发、生产各类机械装备的重要物质基础和技术基础，是制造机械产品关键零件和重要零件不可缺少的毛坯件。其应用范围涉及国民经济、国防工业和社会生活的各个领域。在汽车、铁路机车车辆、电力、石化、煤炭、冶金、航空、航天、船舶、兵器和机械等工业部门中，至关重要的承力构件都是由锻件制造的。,尤其值得指出的是：航空、航天、兵器、舰船、核工业等使用的大型结构锻件及其所需的重型锻压设备，是国家科技水平和综合实力的一个重要的表征。美国、法国、俄罗斯在上世纪六、七十年代便拥有450-750MN模锻水压机，所以他们能制造出第四代军用飞机和B747、A380等“巨无霸”民用飞机，在国际政治与军事斗争中称雄。,图示450-750MN压机及航空大型锻件。为适应国际斗争和夯实我国基础工业的需要，早在上世纪六十年代初期，我国便集中财力实施以建设30000吨级模锻水压机等十大锻造设备和材料冶炼加工装备的“6111”工程。近几年，国家又先后批准建设800MN模锻液压机以及360MN立式挤压机，使我国大型锻压设备的最大吨位和生产特大型自由锻件与特大型模锻件的能力即将跃居世界首位，为世人所瞩目。,图1 装于美国Wyman Gordon公司的450MN模锻水压机(美制5万吨)（工作台9.9 x 3.76 m,9缸6柱下传动）,图2 装于美国铝公司的450MN模锻水压机(美制5万吨)（工作台7.9 x 3.66 m,16缸8柱上传动）,图3 俄罗斯7.5万吨(750MN)模锻液压机（工作台16 x 3.5 m,12缸8柱上传动）,图4 法国AD公司6.5万吨多向模锻液压机(650MN)（工作台6x 3.5 m,5缸上传动加水平多缸多向锻）,图5 Ti-6Al-4V B-747 客机主起落架支撑梁模锻件实物图片,图6 Ti-10V-2Fe-3Al B-777客机起落架梁锻件,图7 Wyman-Gordon公司2万吨多向模锻液压机上用设备一次行程模锻的核工业用钢阀体锻件,图8 Wyman-Gordin公司美制3.5万吨立式挤压机(挤厚壁钢管的最大外径1219mm最大壁厚178mm，长度为3-14m，可挤棒材直径152-812mm),图9美国LADISH锻造公司的1万吨等温锻压机,图10 等温锻压机上的金属热变形，可锻最大涡轮盘直径914mm，重量907KG,图11 俄罗斯上蕯而达冶金厂(BCMO)在7.5万吨等压机上生产的钛钢锻件,图12 Wyman-Gordon 公司锻造的航空航天、能源及军械水压机模锻件,二.挑战与机遇,2.1 在长时期的计划经济年代，我国锻造行业形成了历史遗留下来的结构性缺陷，各个工业部门都拥有主要是为本部门产品配套服务的封闭的“国字号”的锻造生产设施(工厂、车间)。这些国有的锻造企业论其硬件和软件仍然是我国锻造行业的主力军。但封闭、僵化的体制机制，制约了生产力最大程度的发挥。表现在面向全社会的锻造专业化企业少，商品锻件产量低，效率、效益低下。加之国有企业历来存在“重视终端产品设计和机械加工,轻视热加工特别是锻造加工技术改造”的惯性思维，因此即使在今天在国有大型企业集团成片的现代化厂房內，总有一座设备陈旧老化、厂房灰暗的地方-那便是该集团公司的锻造分厂(车间)。,此外，国有企业在体制、机制、经营理念等方面还有许多与市场经济不相适应的陈旧规章，所有这一切都有待于在深化改革的过程中逐步地解决。改革开放30年来，民营锻造企业和真正意义上的股份制锻造企业如雨后春笋般地进入国民经济领域，成为一支新的生力军，使我国的锻造行业在结构上和经营理念上发生了巨大的变化，市场变得更加复杂化，竞争意识增强，无序竞争也时有发生。,中国进入WTO后，市场开放，外资大量湧入中国并进入了锻造行业。中外合资、外方独资锻造企业，以他们先进的设备、技术和经营管理等方面的优势并利用中国亷价劳动力挤占中国的锻件市场，加入中国的市场竞争行列。,2.2机遇与挑战并存,大环境-“发展是硬道理”。虽然世界经济受美国次贷危机的影响日子不好过，但中国经济以拉动内需、增加基础设施建设投资等各种措施，仍然可以保持较高的增长(GDP 9)。汽车、铁路、交通、农业机械、石化、电力、矿山机械、造船、军工在“115”和“125”期间都在继续发展；锻件出口势头不减(质量、价格挑战)，西方发达国家将含金量不高、低附加值的锻件转移到发展中国家生产，,三.几个值得重视的问题,改革开放30年来，我国工业经济迅猛发展，锻压行业在体制、结构、经济成分、市场开拓等方面发生了很大变化，同时也出现了一些新情况、新问题： 其一， 在全球经济一体化的新形势下，世界制造业的格局发生了变化。发达国家在倾全力发展高新技术、掌控制造技术的核心价值的同时，将产品的零部件生产转移到中国，中国成为发达国家生产供应链上的加工制造大国。据报导：空客公司将其A-320型系列飞机的总装生产线落户我国天津，飞机部件集中到天津装配、试飞后就地销售给,中国及中国周边国家和地区。在天津总装生产线装配一架A-320型系列飞机的价值仅占该型飞机总价值的7，尽管该项目对于提高国人装配技术、参与国际合作等会有若干收益，但具有核心价值和丰厚利益的技术仍然掌控在空客公司手中。另据调研发现：浙江、江苏许多民营锻造企业承接着大量汽车用小型钢制模锻件的出口订单，以低于接受国市场价格若干倍、但我方却仍有微利的价格出口，以“薄利多销”的经销理念赢得了企业的局部利益。 须知，中国是个资源、能源紧缺的国家，我国从澳大利亚、南美洲等地高价进口铁矿石、耗费能源成为钢材，,锻造成锻件出口，做成名牌汽车后再进口到中国来。在这条生产供应链上，中国仅仅是其中的无足轻重的“打工者”，实质上我们成为了西方发达国家的资源、能源的供应者和污染排放的接受者。由此引发出值得思考的问题是：锻压行业应当站在中国这个全局的立场上研究分析，如何对待技术含量和含金量属于低中端一级锻件的外贸出口问题？从中理出一些利国利民利己的政策和办法来。,其二，同样是在全球经济一体化、世界工业格局的变化中，特别是苏联解体后，锻压行业进口“二手设备”的热潮一时兴起。所谓“二手设备”确实存在良莠不齐的问题，卖者不会是慈善家，唯利是图、利润最大化乃市场经济规律。问题在于我们必须思考：卖者为什么要淘汰这些设备？西方发达国家为什么又对我禁运另一类高精尖设备？我们的结论是：对于“二手设备”要分析判断其技术状态和使用价值，要设定一个门槛值，合格者可以进来。耗能大、污染排放严重、人家予以淘汰的，理应坚决拒之于国门外。,其三，锻压行业在计划经济年代存在的部门分割、重复建设、“大而全”的结构性问题没有得到有效的根治；在市场经济条件下，民营锻造企业的兴起和各地区、各军工及民用工业集团锻压能力的扩张，又引发出中低档锻件总量供给有剩、技术含量高的高档锻件供给不足以及锻压行业技术创新能力增长缓慢等问题。在工业发达国家如美国、法国、英国，锻压行业以资本为纽带，通过资产转移、重组、兼并，早已实现专业化、规模化、社会化，锻压企业各有所长，民用锻件和军用锻件兼容并蓄，且并不隶属于某个终端产品(如车辆、工程机械、舰船、航空航天器、兵器等)的公司或公司集团，锻压企业最大限度地面向全社会提供专业化的锻件产品，形成“规模经济效应”。,存在的上述结构性等问题有其历史原因，但不应成为当今实行市场经济、调整和调动全社会的锻压资源为国民经济和国防建设服务的理由。相信随着我国市场经济体制和结构的完善，以及政治、经济改革的深入发展，探索出一条符合中国国情的专业化、规模化、国际化、高效益的锻压行业发展之路是可行的。,