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特種加工機(jī)床行業(yè)概況
閱讀:571 發(fā)布時間:2011-4-5特種加工機(jī)床范圍較廣,有幾十個門類。包括:電火花加工(EDM)、電化學(xué)加工(ECM)、電解磨削加工(ECG)、化學(xué)加工(CHM)、電弧加工(EAM)、激光加工(LBM)、超聲加工(USM)、離子束加工(IBM)、電子束加工(EBM)、等離子弧加工(PAM)、快速成型加工(RPM)、磨料射流加工(AJM)等等。
特種加工機(jī)床原屬金屬切削加工機(jī)床范疇,但由于特種加工機(jī)床與金屬切削加工機(jī)床機(jī)理*不同,機(jī)床功能部件的性能不同,以及它在國民經(jīng)濟(jì)中重要地位和作用等原因,2003年*明確為與金切機(jī)床并行的獨立的機(jī)床體系。
1、特種加工機(jī)床主要特點
(1)特種加工技術(shù)是*制造技術(shù)的重要組成部分
隨著特種加工技術(shù)的發(fā)展,一方面計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)等在特種加工中已獲得廣泛應(yīng)用,逐步實現(xiàn)了加工工藝及加工過程的系統(tǒng)化集成;另一方面,特種加工能充分體現(xiàn)學(xué)科的綜合性,學(xué)科(聲、光、電、熱、化學(xué)等)和專業(yè)之間不斷滲透、交叉、融合,因此,特種加工技術(shù)本身同樣趨于系統(tǒng)化集成的發(fā)展方向。這二方面說明,特種加工技術(shù)已成為*制造技術(shù)的重要組成部分。一些發(fā)達(dá)國家也非常重視特種加工技術(shù)的發(fā)展,如日本把特種加工技術(shù)和數(shù)控技術(shù)作為跨世紀(jì)發(fā)展*制造技術(shù)的二大支柱。特種加工技術(shù)已成為衡量一個國家*制造技術(shù)水平和能力的重要標(biāo)志。這是特點之一。
(2)特種加工具有*的加工機(jī)理
特種加工不是依靠刀具、磨具等進(jìn)行加工,而主要依靠電能、熱能、光能、聲能、磁能、化學(xué)能及液動力能等進(jìn)行加工,其加工機(jī)理與金屬切削機(jī)床*不同。能量的發(fā)生與轉(zhuǎn)換、使能過程的控制是特種加工*的重要部分。這是特點之二。
(3)增材加工是特種加工的重要發(fā)展方向
金屬切削機(jī)床、特種加工機(jī)床一大部分是減材加工。我國從二十世紀(jì)八十年代末發(fā)展起來的快速成形(RP)加工技術(shù)是屬于特種加工技術(shù)的一種增材加工的新領(lǐng)域。它利用分層制造原理(離散堆積)及分層處理軟件,理論上可以制造任意復(fù)雜形狀的零、部件,能適應(yīng)高科技、個性化、小批量生產(chǎn)的需要,增材加工的RP加工技術(shù)已成為特種加工的特點之三。
(4)特種加工可以進(jìn)行二種或二種以上能量的復(fù)合加工
一般來說,“組合加工”是指在一臺機(jī)床上二種不同加工形式(能量)在加工過程中交替使用的加工方式;“復(fù)合加工”是指在一臺機(jī)床上實現(xiàn)二種或二種以上能量(形式)在加工過程中同時作用的加工方式,例如,電能和聲能、化學(xué)能和電能、光能和化學(xué)能、化學(xué)能和電能及機(jī)械能等復(fù)合,以獲得或精密加工的效果,這是特點之四。
(5)特種加工技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的重要性和特殊性
特種加工適用于各種高硬度、高強度、高韌性、高脆性、微細(xì)等金屬和非金屬材料的加工,以及各種新型、特殊材料的加工,在航空航天、軍工、汽車、模具、冶金、機(jī)械、電子、輕紡、交通等工業(yè)中解決了大量傳統(tǒng)機(jī)械加工難于解決的關(guān)鍵、特殊的加工難題。所以在國民經(jīng)濟(jì)的眾多關(guān)鍵制造工業(yè)中發(fā)揮著極其重要的不可替代的作用。例如,在航空航天工業(yè)中各類復(fù)雜深小孔加工、發(fā)動機(jī)蜂窩環(huán)、葉片、整體葉輪加工、特殊材料的切割加工、鈦合金加工等等。在軍事工業(yè)中,例如核武器及*武器幾乎全是特殊材料和*材料,各種零件的成形加工、各種孔加工、精密薄材加工等特種加工發(fā)揮著特殊重要的作用。這是特點之五。
(6)特種加工機(jī)床產(chǎn)量世界*
由于特種加工機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性和重要性,在我國已形成由生產(chǎn)企業(yè)、大專院校、研究院所200多個單位組成的特種加工機(jī)床行業(yè),其電火花加工機(jī)床的年產(chǎn)量就約達(dá)30000臺之多,其產(chǎn)量為世界*。是名副其實的生產(chǎn)大國(但不是生產(chǎn)強國)這是特點之六。
2、行業(yè)概況和現(xiàn)狀
(1)我國生產(chǎn)的特種加工機(jī)床主要種類
特種加工機(jī)床種類較多,據(jù)不*統(tǒng)計約有30多種。在我國已形成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)或具有一定產(chǎn)量的特種加工機(jī)床主要種類有:
①電火花加工機(jī)床:以電火花成形機(jī)、電火花線切割機(jī)、電火花高速小孔加工機(jī)等為主。
◆ 電火花成形機(jī):產(chǎn)量約3500~4000臺/年。普及型數(shù)控電火花成形機(jī)(NCSEDM)約800~1000臺/年。部分NCSEDM為當(dāng)前水平,主要由獨資及合資企業(yè)生產(chǎn)。
◆ 電火花線切割機(jī)(WEDM):分高速走絲電火花線切割機(jī)(HSWEDM)和低速走絲電火花線切割機(jī)(LSWEDM),HSWEDM和LSWEDM數(shù)控化率均為100%,產(chǎn)量約25000臺/年。LSWEDM屬國產(chǎn)機(jī)床,為普及型數(shù)控機(jī)床,產(chǎn)量約占WEDM的3~4%,部分LSWEDM為當(dāng)前水平,主要由獨資及合資企業(yè)生產(chǎn)。
◆電火花高速小孔加工機(jī)(HSEDM):產(chǎn)量約1500臺/年。極大部分為手動型或點位控制型。zui大徑深比為1:300(也有1:1000的),其加工工藝指標(biāo)與國外水平相當(dāng)。
其他電火花加工機(jī)床均為機(jī)床。
②電解加工機(jī)床
◆ 電解成形加工機(jī)床:有普通型、數(shù)控型(包括展成加工型),產(chǎn)量約20~30臺/年。
◆ 電解去毛刺機(jī)床:都為機(jī)床,約15~20臺/年。
③電解磨削加工機(jī)床
都為機(jī)床,約十幾臺/年。
④超聲加工機(jī)床
◆ 超聲拋光機(jī):有二種型式,一種為單一用聲能的超聲拋光機(jī),一種為電火花—超聲拋光機(jī)。產(chǎn)量約為150~200臺/年。
◆ 超聲成形加工機(jī)床:產(chǎn)量較少。
⑤快速成形(RP)機(jī)床
◆ 選擇性激光燒結(jié)(SLS)機(jī)床:
我國作為*產(chǎn)品,產(chǎn)量約為30臺/年。
◆ 三維光刻(SL)機(jī)床:為*產(chǎn)品,產(chǎn)量約25~30臺/年。產(chǎn)品性能與國外相比差距已在縮小,但成形材料性能與國外相比還有相當(dāng)大的差距。
◆ 熔融擠壓成形(FDM)機(jī)床:為*產(chǎn)品,產(chǎn)量約30臺/年。產(chǎn)品部分指標(biāo)已達(dá)到*水平。
◆ 分層實體制造(LOM)機(jī)床:產(chǎn)量約15臺/年。
⑥激光加工機(jī)床
◆ 激光切割機(jī)床:產(chǎn)量約100臺/年。國內(nèi)在大功率快速軸流CO2激光器的研制上落后,因而國內(nèi)激光切割機(jī)的激光器都依賴進(jìn)口(或國內(nèi)組裝生產(chǎn)的激光器)。
其他激光加工設(shè)備,如激光雕刻機(jī)、激光小孔加工機(jī)等產(chǎn)量不大。
⑦等離子弧切割機(jī)
產(chǎn)量約15~20臺/年。
⑧高壓水射流切割機(jī)床
我國的產(chǎn)量不大,約20~30臺/年。
⑨電熔爆加工機(jī)床
主要用于冶金及建筑行業(yè)等軋輥加工,為國家*產(chǎn)品,產(chǎn)量約10~15臺/年。
(2)特種加工機(jī)床行業(yè)總的產(chǎn)量、產(chǎn)值
①總產(chǎn)量31000~32000臺/年。
(2)總產(chǎn)值(按人民幣核算)
電火花加工機(jī)床總產(chǎn)值約:17億/年。
其他特種加工機(jī)床產(chǎn)值約:3~4億/年。
總產(chǎn)值約:20~21億/年。
(3) 特種加工機(jī)床的出口情況
①出口量
主要為電火花加工機(jī)床及少量的RP機(jī)床出口,包括二個獨資企業(yè)在內(nèi)出口量約1100~1200臺/年。
②出口金額
總出口額約3500萬美元/年