聚
焦
行
业
前
沿
Fabricating
引
领
行
业
主办:中国锻压协会
发
展
双月刊
4
总第 15 期
人物·洪强 广州市钣金加工行业协会秘书长
■ 行业聚焦
中国距离“家电强国” 还有多远? ■ 专题报道
剪板机和机器人终于集 成到一起 ■ 人物
快速发展的广州钣金行 业 ■ 专访
麦格菲关注到了中国市 场 ■ 会展报道
第三届中国钣金加工行 业研讨会
反馈服务编码 8027
Fabricating
试刊
主管单位 主办单位 编辑出版
中国机械工业联合会 中国锻压协会 《锻造与冲压》杂志社有限公司 《钣金与制作》编辑部
编 委 会 名誉主任
何光远
李社钊
缪文民
编委会主任
王仲仁
周贤宾
齐俊河
编委会委员
王 睿 吉晓林 刘家旭 宋拥政 郎利辉 赵升吨 唐其生 顾永麟 潘殿生 陈 燚 徐以光 李 平
张
金
张士宏 袁永刚 阎生元
责 编 发行主管 美术编辑
王晓燕 xywang@Chinaforge.org.cn 郇淑萍 forge@Chinaforge.org.cn 宋仲平 magazine@Chinaforge.com.cn 王海涛 fab@Chinaforge.org.cn 宋仲平(兼) 曹华文
地 邮 电 传 网
址 编 话 真 址
北京紫竹院路甲32号 100048 010-68465045 68465025 010-68465044 68418034 www.Metalforming.com.cn
承印单位
北京博海升彩色印刷有限公司
主 编 副 主 编
Published Monthly by Editorial Office,Fabricating Confederation of Chinese Metalforming Industry Jia 32 Zizhuyuan Lu,100048 Beijing,P.R.China Tel:010-68465045 68465025 Fax:010-68465044 68418034 http://www.Metalforming.com.cn E-mail:fab@Chinaforge.org.cn magazine@Chinaforge.com.cn
中 国 锻 压 协 会
Confederation of Chinese Metalforming Industry
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反馈服务编码 8007
CONTENTS 2011年8月·第4期
关注
7
总第15期
Focus
我国钣金企业区域性发展的思考
Regional Development of Fabricating Industry in China
目录
我国家电行业仅用30年时间就走完别人50年的发展 道路,已逐步成为世界家电的制造大国。我国家电 行业在“十一五”期间取得了辉煌成绩,这个时期 至关重要,是我国家电行业承前启后的五年,加强 和巩固了中国在全球家电制造大国地位。
行业聚焦
14
Focus on Industry
中国距离“家电强国”还有多远? Home Electronics in China
专题报道
Features
20
剪板机和机器人终于集成到一起
24
关于数控激光切割机的探讨
Integrated Robot into Plate Shears
CNC Laser Cutting Machine
人物
28
快速发展的广州钣金行业
The Development of Fabricating Industry in Guangzhou
8 46 47
New Horizon
机柜:时代赋予的嬗变
Control Cabinet Body: Change and Updating 专访
34
P28
People
新视野
31
P14
P34
Interview
麦格菲关注到了中国市场 Megafab Land on China
资讯 产品查询目录 FAB《钣金与制作》读者俱乐部
P40
P20
CONTENTS 2011年8月·第4期
装备与模具
37
A Pneumatic Spring Power-assisted Device for Flanging
Manufacture
汽车车身钣金修复工艺方案 Reparing Process of Car Body
会展报道
40
Equipment & Tooling
气弹簧式折边助力装置
生产
38
总第15期
目录
Exhibition and Conference
第三届中国钣金加工行业研讨会 Fabricating Meeting in Chengdu
广告索引
公司名称 江苏亚威机床股份有限公司 美国美特(MATE)精密模具公司 三菱电机自动化(中国)有限公司 深圳市大族激光科技股份有限公司 德国科来(KOHLER)机械制造有限公司 上海优洛机床配件有限公司 东莞大同数控机械有限公司 广州市启泰模具工业有限公司 济宁莱恩光电科技有限公司 武汉华俄激光工程有限公司 杭州祥生砂光机制造有限公司 北京大恒激光设备有限公司 扬州恒德模具有限公司 南京威克曼科技实业有限公司 兰特克(上海)贸易有限公司 上海市融科检测技术有限公司 武汉金运激光股份有限公司 诺信(中国)有限公司 常州市中安机械制造有限公司 美国机床工具网 2011中国国际工业博览会
反馈服务编码 6127
服务编码
位置
8027
封面
6095 8006
封二 封三
8004
封底
8007
2
6197
1
8024
3
8009 6127 8020 8005
5 6 9
11
8019
13
8026
17
8021 8029 8010 8025 8030 8011
15 19 21 23 25
30
33 48
FOCUS·关注
我国钣金企业 区域性发展的思考 中国锻压协会副秘书长 金属钣金制作委员会干事长 齐俊河
最近几年,因为钣金行业工作的需要,我有幸走访了全国各地上百家钣金加 工企业,总体来讲我国钣金行业仍处于一个发展的上升通道,这体现在企业数量 增多,企业规模增大,设备水平提高,综合竞争力大幅提升等方面。但是,从全 国不同区域的钣金加工企业来看,其发展的历史和现状并不平衡:以深圳和广州 为代表的珠江三角洲地区,其钣金加工行业在全国范围内来看起步最早、发展最 快、水平最高,但是,目前却出现了中小钣金企业难以维持生计、大型骨干企业 发展缓慢的现象;以上海和苏州、无锡、常州为核心的长江三角洲地区,紧随珠 江三角洲地区的步伐,钣金加工行业也迅速发展起来,形成了一批有开发能力、 有一定国际市场占有率的现代化钣金加工企业,但是近期也明显出现规模扩张放 缓、盈利空间缩小的状况,令许多钣金加工企业主感觉迷茫;以北京、天津和河 北为主的京津地区,虽然钣金加工行业发展很早,但是其生产规模、技术水平和 市场竞争力始终没有跟上上述两个三角洲地区的发展步伐,近期也像长江三角洲 一样,出现了一个比较难以突破的发展瓶颈期,特别是河北地区,由于企业普遍 生产规模小、技术装备落后、市场恶性竞争加剧,致使一些作坊式企业已很难生 存;然而,在今年召开的全国钣金行业年会期间,我在成都听到和看到的情况与 上述三个传统的钣金加工基地的现状截然不同,好像二十多年前的珠江三角洲一 样,世界各大主机厂在成都和重庆地区纷纷落户,呈现钣金加工市场需求扩大, 钣金加工企业数量增加、生产规模迅速扩张、技术水平同步提升的态势,使整个 钣金行业出现了一片欣欣向荣的发展景象,但是,总体上其发展水平还远远落后 于上述三个老牌的钣金加工基地。 回顾珠江三角洲地区三十多年来钣金加工行业的发展过程,再来看看我国几 个不同区域钣金加工业的发展现状,真有时空穿梭、似曾相识的感觉,成都地区 的钣金行业目前就像珠江三角洲的发展初期一样,由于天时、地利和人和的优越 条件,未来一个时期一定会有一个跨越式发展。反之,珠江三角洲地区、长江三 角洲地区及京津地区的优秀钣金加工企业,是否也应当看清形势,顺应时代发展 的潮流,以空间换时间,像许多国际著名的主机厂一样,在做好原有区域市场的 同时,不妨在中西部地区有发展潜力的区域建立自己的钣金加工基地,开辟一块 新的天地,更好地服务于新老客户!
2011.4 Fabricating
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资讯·MARKET NEWS
通快推出 TruTops Fab 软件 及最快小型折弯机 2011 年 6 月 6 ~ 9 日, 在 德 国 斯 图 加 特 举 办 的 BLECHEXPO 展览会上,通快推出了钣金生产线整体控 制软件 TruTops Fab。该软件可以对钣金生产线从原料直 到产品入库进行自动化控制,优化了整条生产线的工艺流
高压水切割机 ByJet Smart
程,从而缩短整体生产时间,提高生产率。TruTops Fab 可以根据客户需求自动生成生产工艺流程。在录入客户需
感应装置的切割头和采用减振复合材料的高精度机床结构
求后,软件会进行成本计算和订单建议及确认订单,随
等。它充分运用了成熟的设备制造理念和创新技术,切割
后生成订单并发出运输指令。如果使用 ipad,甚至可以远
性能优越,还可以灵活升级,产量更高。ByJet Smart 的
程监控和控制系统。TruTops Fab 可以很容易地同现有的
高压泵效率极高,操作非常稳定,维修保养时间间隔长。
ERP 和 PPS 系统集成并交换数据。由于客户的需求各不
它还有一个突出的优点就是结构紧凑。同时,操作人员可
相同,通快公司已经在全球安装了 250 套各不相同的系统。
以从几个侧面接近机床,操作方便快捷,因此可以迅速组
TruTops Fab 还可以同互联网连接,为客户提供远程在线
装、拆卸和运输。自动存储料库 ByTower,其储料过程全
诊断和支持,这个功能可以为客户提供通快多年来积累的
自动化,大大减少了人工操作。而且由于 ByTower 灵巧
经验以及大量的材料、机器、工装的数据。
的驱动系统和简单的操作理念,可以在最短时间里准确提
同 时, 通 快 推 出 其 折 弯 机 最 新 产 品 TruBend Cell
供不同规格和不同厚度的板材,切割好的工件也可以储存
7000,该产品号称世界上最快的小型全自动折弯系统,平
在 ByTower 料库中。ByTower 实用的紧凑垂直结构更经
均生产时间 4s/ 次,是传统折弯机的两倍。TruBend Cell
济地利用了空间,材料可以准确存储在任何指定位置。如
7000 由三部分组成:一台 TruBend 7036 Cell Edition 折弯
此优化的机床使用率,很大程度提高了整体收益。 (孙英丽)
机, 一 台 BendMaster 机 器 人, 一 台 LoadMaster Bend 上 料单元。这三部分统一由一台中心控制器控制,不需要任 何接口。更换模具由 ToolMaster Bend 自动选择模具并更 换。整台机器占地 21m2。TruBend Cell 7000 必将成为各 行业小型折弯零件生产(无论是大批量还是小批量生产) 的理想设备。(金石)
百超展出了最新的高压水切割机 及自动化系统
自动存储料库 ByTower
瑞士百超参加了 2011 年 6 月 6 ~ 9 日在德国斯图加 特举办的 BLECHEXPO 展览会,在展会上展出了最新的 高压水切割机以及自动化系统的创新科技产品,包括新品 高压水切割机 ByJet Smart、自动存储料库 ByTower,激 光切割机的割嘴自动对中功能等。
ABB 首次展示三大最新的 机器人焊接及切割工作站 全球领先的工业机器人供应商 ABB 参加了 6 月 2 ~ 5
其中,最新款高压水切割机 ByJet Smart 由若干高端
日在上海新国际博览中心举办的“埃森焊接与切割展览
零部件组成,包含创新技术的直线电机切割桥、带有高度
会”。在展会现场,ABB 首次展示了三大最新的机器人
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钣金与制作 2011.4
资讯·MARKET NEWS
焊接及切割工作站,全面呈现 ABB 在金属加工领域的自
专家团成员。
动柔性化解决方案和先进的产品技术。工作站的精益焊接
大会上,洪强秘书长向大会作了协会上半年的工作报
功能包可广泛适用于自行车、健身器材及家具行业。其特
告,梁维杨会长、王桂萍副会长对协会的发展规划做了发
点是:易于安装;集成工艺线缆;占地面积较小;焊机提
言,并对协会今后的工作提出了希望和要求。大会审议并
供 400A 和 350A 两种型号;内置接触传感功。高性能焊
通过了协会章程修改、协会管理制度和协会行规行约等,
接功能包可广泛适用于金属加工行业。其优势在于:更小
大会最后举行了会员匾牌授予仪式。(纪宏)
的占地面积,更大的产能,更高的焊接质量;缩短 15% 的节拍时间,节约高达 90% 的编程时间,降低 75% 的采 购和更换成本;提供多种预制式的高性能弧焊包;可以选
金运激光成功登陆 A 股市场
配多种标准变位机,减速机及电机。激光切割工作站可广
2011 年 5 月 25 日上午,随着武汉市副市长邢早忠及
泛适用于钣金件切割。它的功能有:高精度机器人确保高
众嘉宾与金运激光董事长梁伟一起敲响上市的钟声,武汉
质量切割质量;先进的形状调谐及关节运动控制自动优化
金运激光股份有限公司在深圳证券交易所创业板正式挂牌
机器人关节摩擦模型参数,显著提高路径精度;激光切割
上市(证券代码:300220),成为首家登陆创业板的激光
控制软件配合示教器集成了对激光器及激光切割头的控
企业,金运激光迎来发展史上里程碑的一刻。
制;离线编程软件可帮助用户生成三维切割路径。(刘彦)
金运激光主营业务为中小功率激光切割行业应用解决 方案的研发、服务以及设备的生产和销售,主要产品为集 成应用解决方案的中小功率激光切割、雕刻、打标、焊接 设备,产品行销全球 100 多个国家和地区。特别是在金属 加工等行业,金运切割、打标等解决方案已具备国际领先 水平,广受用户赞誉。 金运激光自主研发的金属管激光器,填补了国内相关 领域的空白,打破了我国金属管激光器基本依靠进口的局面。 随着公司的上市,借助资本市场的力量,逐步完成金属管激 光器的批量化生产,企业的核心竞争力与市场话语权将得到 显著提升,金运激光将迈入一个新的发展高度。(刘昌俭)
高性能焊接功能包
激光切割工作站
广州市钣金加工行业协会成立 2011 年 6 月 16 日上午,广州市钣金加工行业协会成 立大会在广州龙逸山庄召开。中国锻压协会特邀出席,由 秘书长助理纪宏现场宣读了贺信,对广州市钣金加工行业 协会的成立表达了美好的祝愿,希望该协会发挥好行业协 会的引导作用,创造钣金加工行业的和谐局面,为广州市 及中国的钣金加工行业的快速发展作出贡献。同时特邀出 席的还有广州轻工业行业协会、广州城市职业学院培训学 院、广东工业大学华立学院、招商银行等嘉宾单位和协会
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钣金与制作 2011.4
敲钟仪式
资讯·MARKET NEWS
江苏江海机床集团江海商标荣获 “中国驰名商标”称号 近日,国家工商管理行政总局公告了 2011 年“中国 驰名商标”名单,江苏江海机床集团有限公司江海商标荣 获“中国驰名商标”称号。 江苏江海机床集团有限公司是海安县剪折卷机床产业 的龙头企业,也是太原科技大学产学研基地。多年来,公 司秉承严谨、务实、诚信、创新的理念,以科技为动力, 以质量求发展,精益求精,铸就品牌。该公司产品远销欧
典礼仪式现场
洲、非洲、美洲、东南亚、中东等地的三十多个国家和地区, 出口总额占南通市同类产品的 75% 以上。公司产品技术
菱动客户体验馆的落成,开始了三菱电机自动化全新的企
领先,世界第一剪——全液压定尺双边滚切剪就诞生于该
业战略——由抽象到具象的互动体验。(杨欢)
公司,并与太原科技大学共同打造了国内最具影响力的剪 折机械工业园;公司产品质量上乘,市场覆盖率较大,在 国内外有着较高的知名度和美誉度。(望南海,林静君)
AMADA 在中国的首次内部展即将举行 2011 年 12 月 1 ~ 3 日,AMADA 将 在 中 国 上 海 世
三菱电机举行自动化中心搬迁仪式
博世贸展览馆首次举办内部展“AMADA Innovation Fair 2011 in China”。在面积达 10000m2 的展馆内,将布置最
2011 年 7 月 6 日,三菱电机于上海市虹桥区举行了
新自动化展区和产品系列展区,展出 50 台以上的机床以
盛大的自动化中心搬迁仪式暨菱动客户体验馆落成典礼。
及各种解决方案。在展出 FML-3015Faiber AJ 光纤激光机
当日,三菱电机自动化(中国)有限公司迎来了包括上
的同时,还将在最新自动化展区提出通过利用 VPSS( 虚
海市政府、日本三菱总部、中国代理商、VIP 客户等共计
拟试制系统 ) 实现外配置化,以防止不良配置工时,从而
三百多位重要嘉宾的来访,现场气氛热烈,各位嘉宾对三
提高运转率的方案。通过在各机床上配备 L/UL 装置实现
菱电机菱动客户体验馆所带来的全新互动体验印象深刻。
自动化。此次产品展将充分展示天田集团的产品实力和综
客户可以在三菱电机自动化中心一层至九层的菱动体 验馆中通过实体机器的整合操作与演示,进一步了解三菱
合实力,中国用户可以了解到各种先进的设备。 株式会社 AMADA 自 1946 年 9 月创业以来,至今已
电机各个产品的优良特性与整合价值。其中,陈列于体验
有 64 年的历史。公司创业以来,秉承“与客户共同发展”
馆一层的两台激光加工机格外引人注目,分别是代表了最
的经营理念,目前在日本国内拥有 24 家、在海外拥有 54
高等级的三维激光加工机 VZ 系列(VZ10/VZ20)和搭载
家集团公司,作为一家以直销、直接服务为主的金属加工
了 4.5kW 发振器的最新型二氧化碳二维激光加工机 EX 系
设备综合制造商,在钣金、冲压、切割、机床等领域为世
列(ML3015eX-45CF-R),这两台设备不仅技术先进,
界经济的发展作了出贡献。(盛叶兰)
更能最大限度降低运行成本、注重环保与生态。菱动客户 体验馆秉承“全面服务、客户为先”的宗旨,以客户的想 法与需求为出发点,解决客户所关注的技术与服务问题。 菱动客户体验馆展现的“3D 服务”理念,是三菱技术支持、 技术服务与销售的全方位统一,让客户充分体验直观、互 动、多样的三菱电机特色服务,共同分享全面成功的经验。
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钣金与制作 2011.4
现场模拟图
产业聚焦·FOCUS ON INDUSTRY
中国距离“家电强国” 还有多远? 文 / 王晓燕
在发达国家市场我国的家电产品仍有很大的提升空间。另 外,俄罗斯、巴西、印度、拉美等新兴经济体的快速发展 以及中东、东盟等周边国家市场需求的快速增长将为我国
现实
家电产品带来更多的市场机遇。
我国家电行业仅用 30 年时间就走完别人 50 年的发展
从市场角度来看,“十二五”期间,我国家电市场充
道路,已逐步成为世界家电的制造大国。我国家电行业在
满了不确定性。我国家电行业主要有三大市场——城市、
“十一五”期间取得了辉煌成绩,这个时期至关重要,是
农村和出口。然而,始于 2008 年的全球金融危机将持续
我国家电行业承前启后的五年,加强和巩固了中国在全球
到“十二五”期间,国际竞争环境也发生了变化:负债消
家电制造大国的地位。2005 年我国家电产值为 4052 亿元,
费的发达国家经济将保持较长时间中低速的增长,各国贸
而到了 2010 年,则发展到了 9642 亿元。由此,中国家电
易保护不断引起的贸易摩擦,新兴国家的快速发展,人民
产值不仅占到了全球家电产值的 85.3%,而且出口额也达
币升值等,这些都造成我国过去高度外贸依存将不可持续。
到了全球出口额的 30%。
而国内市场中,大中城市市场销售渠道过分集中而农村市
“十二五”期间,首先,从内需看,随着我国积极推
场渠道建设又相对薄弱,不可逆转的新能源和低碳经济发
行节能减排政策,居民消费水平不断提高和社会保障体系
展趋势,企业制造成本(土地、劳动力、原材料、节能环
不断完善,节能环保及高端家电的需求量将会迅速增长,
保等)上升等等,这些也造成过度依赖物质资源投入推动
家电技术和产品的创新会创造大量的新市场。其次,由于
增长,资源环境已难以支撑,我国粗放外延型模式同样不
家电市场将进入大批量更新期,一户多机的空调市场,使
可持续。因此,“十二五”期间,我国家电业转型升级是
城市家电消费市场有很大的上升空间。再其次,随着我国
惟一出路。
人民的富裕程度与社会文明程度不断提升,生活节奏不断 加快,个性化、时尚化消费需求不断涌现,这将为适应或
梦想
改变国内消费习惯的小家电创造更为广阔的需求领域。最
小到一个人,大到一个行业或国家,没有梦想就没有
后,我国城镇化率的提高意味着城镇人口将大幅增加,这
未来。 “十二五”规划提出的十年内中国走向“家电强
就为家电工业的发展提供良好的机遇。对于农村市场,农
国”的目标成了家电产业的一个美好的梦想。 “十二五”
民收入的提高和政府的激励政策,普通家电和高品质家电
时期将是建设家电强国的起点,也是产业升级的起点。
的需求数量将会大大增加。对于出口市场,以美国、欧盟
家电强国的主要标志是:在全球家电业中居引导地
和日本为主的发达国家的家电市场需求规模将保持稳定,
位,在国际标准制定上具有广泛的参与度与话语权;掌握
但随着我国家电市场通过提高产品档次和改善产品结构,
核心技术,具备关键零部件和关键设备的研发和制造能
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钣金与制作 2011.4
产业聚焦·FOCUS ON INDUSTRY
力,拥有一批被全球消费者认可的自主品牌;产量规模、
准制定三大核心环节必须齐头并进。从全球产业发展的历
销售额和盈利水平皆位居世界前列,高端产品占有相当的
程可知,只有具有创新潜力和不断推出创新产品和技术的
市场份额;综合实力强,在产品设计、采购、制造、物
企业才具有长期生存的能力,想要在全球范围内获得市场
流、营销与服务价值链上皆具有较强竞争力;涌现一批拥
收益,并掌握主动权和话语权,就必须掌握核心技术。家
有技术创新和管理创新能力,具备诚信、自尊、负责、开
电是耗能产品,节能环保是家电业的发展方向,这需要通
放与追求卓越价值观的大型跨国企业。而我国家电行业则
过技术进步来实现。比如过去,中国企业依靠消耗原材料
缺乏国际标准话语权;不同产品种类,不同企业之间的质
来实现节能,但随着材料成本的增加,企业的成本也居高
量水平发展不均衡;产品同质化现象严重,产品附加值
不下,要达到同样效果,缩减材料,照样可以达到相同效
低,高端产品竞争力较差;竞争秩序不规范,行业缺乏自
果,这就需要技术进步。
律;自主知识产权保护力度不够;自主品牌出口比例低,
加强核心技术的研发
出口仍以定牌加工为主,在国际市场上缺乏具有较大影响
要参与全球竞争,就要拥有核心技术。世界上许多
力的品牌,国际营销渠道的建设尚不完善;大多数企业在
大企业平均研发投入在销售收入中的比重达到 3% 甚至更
自主创新方面投入不足,创新能力存在一定差距,核心
多,中国企业这方面投入远远不足。
技术和关键技术尚未突破等等。因此,结构调整、产业
企业创新涵盖很多方面,最重要的创新则是产品创新,
转型升级和实现发展方式转变是必由之路。“十二五”
而产品创新的驱动力来源于两个方面,一个是技术创新驱
期间我国家电行业主要有以下几个方面的指标:⑴经济
动,一个是消费和市场细分驱动。前者考验企业的技术研
指标。“十二五”期末家电工业总产值达到 1.1 万亿元;
发能力,而后者则考验企业的市场反应和产品设计能力,
年均增长率 8% ~ 10%。“十二五”期末出口额 500 亿
这两种创新都很重要。但是,技术创新最不容易被模仿。
美元,年均增长 8% ~ 10%,在全球出口市场的比重达到
众所周知,以“加工制造”起家的中国彩电业仅在加
32% ~ 35%。⑵技术创新指标。“十二五”时期,行业
工、组装环节有技术创新,作为彩电核心技术的液晶屏则
平均研发投入在销售收入中的比重达到 3%;拥有 20 个
长期依赖于进口。近年,国内几大液晶电视厂商纷纷通过
以上的国家认定企业技术中心;全行业发明专利拥有量
与技术方合作或自建来扩充上游生产线,虽然是遍地开花
年均增长 8%。涌现一批企业技术带头人等等。⑶质量指
之势,却依然举步维艰。这一技术的缺乏使中国彩电业长
标。产品返修率降低 20%。主要家电产品抽查合格率达
期缺乏议价权,很长一段时间内,同类产品洋品牌价格要
到 95% 以上。小家电产品的安全、性能和可靠性进一步
高出国产品牌好几千块。而如今各大洋品牌大肆掀起价格
改进。⑷节能环保指标。“十二五”期末我国主要家电产
战,降价幅度低于国产品牌最高达 30%,使得丧失价格
品节能环保水平接近国际先进水平,产品的绿色设计水平
优势的国产品牌腹背受敌。这就是核心技术缺乏带来的后
和资源综合利用水平明显提高。新能源产品应用要有重大
果。虽如此,值得骄傲的是,也有一些企业完全脱离了中
突破等等。⑸国际化指标。在国外建立生产基地,提高境
国家电行业低端、价格战、OEM 这种畸形发展模式,走
外生产的比重,形成国际化的产业布局;自主品牌要进入
出了一条高端化的品牌之路,在这里我们还是不得不提方
国际主营销渠道,在国际市场中销售的比重达 30%;发
太和格力。
展 5 个左右具有综合竞争实力的国际化企业集团;3 ~ 5
我国厨电业的兴起源于中国烹饪的特殊性造就了中国
个国际知名品牌,龙头企业自主品牌出口比例达到本企业
厨房的复杂环境,使得厨电的最核心技术始终掌握在中国
出口量的 50% 以上。
厨电企业的手中,这是国际品牌所不具备的优势。方太用 15 年的时间在中国厨电领域打造出一个极具价值的品牌,
行动
品牌价值已近 50 亿元。方太每年销售收入的 5% 投入到
要想摆脱产业低端收益微薄的“边缘化”命运,要想
研发中,是方太支持产品创新和技术创新的具体行动,也
推动“家电强国”的实现,核心技术、高端品牌、国际标
是方太注重研发的有力证据。据了解,方太拥有 1 个“国
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钣金与制作 2011.4
产业聚焦·FOCUS ON INDUSTRY
家认定企业技术中心”,2 个国家级实验室,并拥有占地
低端都转移到了中国。这也使得中国制造业形成了一种以
6000m 的世界上规模最大、设施最先进的厨电实验室。
低廉的劳动力成本为优势,形成的低端制造、低成本竞价、
拥有数量最多的研发人员,多达二百余人,其中包括国内
低附加值出口的粗散型经济模式。虽然如此,韩国企业的
外权威专家:飞机风机研究专家、潜艇噪音专家、航空可
经验告诉我们,技术创新、打造高品质产品、自主品牌的
靠性专家、德国工业设计专家等。截止到 2010 年上半年,
运作都非常重要。20 世纪 90 年代,韩国品牌国际知名度
方太共获专利 337 项,其中发明专利 22 项,数量均居行
不高,当时,国际上对韩国产品的认知就是 " 便宜货 ",
业首位。2010 年,方太在主导“十一五”国家科技支撑
但经过十几年发展,韩国产品的品牌知名度、产品形象已
计划项目时推出的“高效静吸”科技,从根本上解决了“高
经实现了根本性改变。
2
效吸烟”与“静音工作”不可兼得的历史难题,满足了消 费者的终极需求。
购买国外高端品牌和培养自有高端品牌都可以打造中 国世界级高端品牌。相比购买来的“烫手山芋”而言,培
格力仅用了 20 年时间就取得了国外空调企业百年的
养自有高端品牌则是一条更为坚实的发展路径。因为,被
发展成就。格力空调是中国空调业惟一的“世界名牌”。
抛售的洋品牌大都处于品牌的衰退期,它给企业带来的
格力在全球有 8 个生产基地,业务遍及全球一百多个国家
成本可能会远远大于其给企业带来的价值。而要打造自
和地区,连续 15 年产销量位居中国空调行业第一,连续
有高端品牌则必须依靠大企业突破品牌,大企业的力量
5 年产销量位居世界第一。2010 年格力销售额破 600 亿元,
不仅体现在其综合实力上,关键是其对新产品新技术的
在这个闪亮的数字背后,我们看到了格力的专业与执着。
判断和把握能力更强,特别是在当前的产业快速融合的
2009 年,格力在研发上的投入就超过 20 亿元,2010 年则
趋势下,把握机会的能力显然尤其重要。首先,产业升
超过 30 亿元。格力拥有专利技术三千多项,其中发明专
级离不开大企业的推动。其次,打造自主高端品牌不仅
利三百多项;开发产品品种规格超过 7000 款,平均每周
需要企业在产品、技术、服务、管理、渠道营销等方面
就有 9 项新技术问世,自主研发的超低温数码多联机组、
具有极强的综合实力,而且还需要企业长期的坚持,因
高效离心式冷水机组、G10 变频空调、超高效定速压缩机
为,短期内很难实现突破。方太和格力就具有这样的“工
等一系列国际领先技术和产品,填补了行业空白。据了解,
业精神”——专业、执著和奉献。
格力拥有目前全球规模最大的专业空调研发中心,3 个基
在中国空调业有史以来的两波多元化扩张的风潮中,
础性研究院,三千多名研究员。格力电器是国内空调行业
格力坚决地拒绝了多元化诱惑而选择了“专注”,这种“偏
中取得专利技术最多的企业,也是行内科研投入最高的企
执狂”的气质当时让外界很不理解。然而,格力正是奉行
业。格力在创新上的花费是不设上限的,只要有市场需要,
这种“工业精神”,用“吃亏的精神”踏踏实实地做实业,
格力就可以大量投入。格力认为空调除了在结构、外形上
把空调做到极致。因为格力认为,一个企业只要用心,把
的变化外,更需要的是基础性的研究,像电机、压缩机这
产品做到极致,就意味着这个企业在不断积聚专业内涵,
类核心部件的技术提升,是需要良好基础的。作为制造业
这种内涵越深,这个企业存活就越持久。
来讲,不能通过消耗资源来做产品的改进,而应该最大程
方太之所以成为世界级企业,也得益于其 15 年只坚
度减少资源消耗,创造节能新产品。格力认为:“节约资
持做两件事情:专业和品牌高端化。方太自主品牌的原则
源设计的节能产品和消耗资源而设计的节能产品是截然不
是:不上市、不打价格战和不贴牌,坚持自主品牌的战略
同的产品。”
路线不动摇。经过 15 年一如既往的对高端的执着,方太
打造世界级高端自主品牌
成就了“中国高端厨电专家与领导者”的地位。由此,
家电强国不仅需要国际化的大型跨国企业,也需要专
2010 年,方太以 18.17% 的市场销售比例蝉联行业第一。
注于某一领域做深、做精、做专的专家型企业,同时更需
在高端油烟机销售方面,方太的市场销售额比处于市场第
要极具价值的高端品牌企业。从全球的家电制造业的格局
二的西门子高出 2.5 倍之多。由于品牌高端化确保了企业
来看,美国以高端品牌为主,日德以中高端为主,而所有
的盈利能力,在保证合理利润的基础上,方太也更有能力
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钣金与制作 2011.4
FOCUS ON INDUSTRY·产业聚焦
将更多的费用投入到产品创新和研发。 参与国际标准制定
方太专家执笔编写。这些成绩的取得也是方太 15 年如一 日注重研发投入的最好见证。
参与国际标准制定,就意味着掌握了行业话语权,也 意味着有受世界尊敬的高端品牌。在国际标准化工作方面,
结束语
欧洲和日韩品牌长期占据优势,直接影响着全球产品的价
在家电强国崛起的路上,格力、方太、海尔等仅仅是
格和品牌格局。而中国由于长期缺乏懂标准、懂专业的国
中国家电行业的几个榜样,在向它们致敬的同时,我们也
际型专家,所以在大多数领域我国还处在一个跟踪、学习、
应清晰的认识到,光有它们是难以承担“家电强国”这样
转化的阶段。目前参与到国际标准制定的中国企业还是凤
的重担,我国需要更多企业以“家电十二五规划”为指导,
毛麟角,以企业为主题参与国际标准化工作的基础还很薄
掌握核心技术,致力于世界级中国品牌的打造,同心协力
弱,真正参与到国际标准制定的企业只有像海尔、方太等
推动“家电强国”崛起。2011 年 3 月份日本爆发的大地震,
少数注重核心技术研发的创新型品牌企业。
虽然震源在日本, 但却震动了全球的经济神经和产业神经。
可以说,方太集团实现了中国抽油烟机行业参与国际
地震中,日本芯片、液晶面板、汽车产业均遭受了严重的
标准制定零的突破,而方太之所以会受邀参加国际电工委
损失,导致包括中国在内的诸多国家汽车、家电、IT 等
员会(IEC)标准制定工作,主要是因为方太长期致力于
相关产业上下游电子元器件、液晶面板等配件及整机价格
中国抽油烟机国家标准的制定工作。方太是全国“吸油烟
的大幅上涨,这种状况短期内无法得到改善。日本大地震
机标准化工作组组长单位”、“中国标准化协会”理事单
将迫使核心技术匮乏的国家和企业加强自主创新,打消依
位,参与过吸油烟机、消毒柜、燃气灶、燃气热水器、电
赖进口的心理。这次地震无形中也增加了我国家电行业加
热水器等主要国家标准的修、制订工作,其中部分标准由
快从“家电大国”向“家电强国”前进的急迫感。
反馈服务编码 8029
2011.4 Fabricating
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专题报道·FEATURES
剪板机和机器人终于 集成到一起 文 / 乔恩·克里斯,韦恩·斯威夫特
译 / 刘明星
作。一两个工人通常在吊车的帮助下,从料架上取下板料, 在剪板机的工作台定位,用一个带标尺的前挡料或者后挡 料手动设置剪切参数,推动板料到刀具下剪断。如果板料
2011 年 2 月 25 日, 莱 恩 钢 铁 有 限 公 司 (Lane Steel
不止一个边需要剪断,他们还需要旋转板料。
Co.) 成功地将一台剪板机和一个机器人配对,从而消除了
去年,莱恩公司的合伙人和执行副总迈克·戈登拜访
生产车间的一个主要瓶颈,获得了更高的产量、更好的质
了自动化机器人系统公司(ABS),ABS 是一家靠近匹兹
量和更大的生产灵活性。
堡的自动化集成商。他回忆说,当他看到 ABS 的自动化成
剪板机是传统钣金生产的标志物,机床本身及其控制
形生产线的时候,突然有了触动:既然机器人可以给自动
系统在不断发展,但是工人的操作方式却几十年来没有什
化的压力机进料,为什么同样的理念不能应用到剪板机上
么变化。莱恩钢铁公司的经理意识到这一点,开始寻求突
呢?
破。 他在宾夕法尼亚州的 McKees Rocks 金属服务中心看 到许多操作工人围着剪板机在进行重复、枯燥和费力的工
缓解生产瓶颈 尽管机器人应用于钣金生产已经有很多年的历史了, 但是在一台从前面进料的剪板机上 集成机器人还是新鲜事。这并不是 因为现有的剪切系统和料架不适合 采用机器人进料,根据笔者的理解, 这仅仅是因为一直没有人尝试把这 二者结合起来。不过,这已经是老 皇历了。 这家公司已经把柔性自动化机 器人集成到剪切操作上,这样做是 有充分理由的。剪切操作通常是打 包和运输之前的最后一道工序,是 工厂满负荷运转时的瓶颈环节。此 前,自动化的卷料进料校平和下料
图 1 机器人进料
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钣金与制作 2011.4
线推动产品向下游走,但是到了剪
专题报道·FEATURES
切环节就不得不停下来,因为要得到顾客想要的剪切尺寸,
于这 25.4mm 的下料,伺服电机推动板料的前端向前进 200
板料必须经过手动在剪板机上剪切。
个刻度。剪板机闭合,然后 25.4mm 宽的废料就切下来了。
目前,剪切终于再也不用手工操作了。这家公司有一
然后再切 203.2mm 宽的料时,伺服电机向前移动 1600 个
个自动化单元,包括一台标准的剪板机和一台由位于匹兹
刻度然后停止。剪板机再次剪切,最终剪下的合乎尺寸的
堡的中大西洋公司生产的罐式料架,一台库卡六轴机器人,
板料就被放置在堆垛机上了。系统继续向前推进 1600 个刻
手臂承重能力为 1000kg,从料架上抓取板料,放置在剪
度然后继续切割,以此类推,直到所有的板料完成。
板机的工作台上,后者有伺服驱动的夹钳定位板材进行剪
当板料不止一个边需要剪切的时候,机器人的手臂就
切,废料和成品由剪板机右侧的堆垛机处理,见图 1。机
返回重新抓住板料,当剪板机剪完一个边之后,机器人迅
器人和一个外置的第七轴连接,轴的另一端是一个放在装
速把材料调转一个方向。因此这个系统可以在剪切最后一
载工作台上的伺服电机。事实上,一旦机器人往工作台上
刀之前,对有毛边的板料的三个边进行剪切,获得一个方
移动并定位板料之后,软件向伺服电机发信号执行一些程
形的材料。
序,把板料需要剪切的部位精确地推到剪板机的刀具下。
当一个切片被清理的时候,系统给堆垛机一个信号, 后者随即打开一个门来接受废料。成品零件将堆积在一个
超高精度剪切
已经根据成品的长宽调换过的箱子里。
该系统的核心是在工作台上数以千次的记号或者刻
假设有一个板料是 3.175mm 厚,1524mm 宽,3657.6mm
度。设想一个尺子有 4267.2mm 长,每一个最小的刻度是
长。在控制器的帮助下,操作工人选择一个程序,或者生
0.127mm,折合有 33600 个单独的标记。机器人手臂固定
产计划。当从小推车上取一个板料的时候,机器人能够确
板料,这样板料就可以被四个夹钳夹紧。和机器人控制器
保板料的宽边与剪刀线平行。它从工作台上移动板料,然
协作的一个可编程控制器向四个夹钳发信号,让它们相应
后在一些方形拴的帮助下,把材料的末端放置到四个夹钳
地张合。然后伺服电机控制板料的运动,使之进入剪板机,
套里。一旦接近开关确定了材料的排列,夹子就开始控制
见图 2。一旦板材放置在工作台上,在图中蓝色遮罩下有
材料的运动。与此同时,机器人返回到小车取下一个板料。
四个伺服驱动的夹钳,马上对板材进行误差在 0.127mm
比如说这个生产计划中包含了一个顶边的材料作废, 总共 8489.95mm 的零件切割完毕,一块 69.85mm 的尾料
内的精确定位。
作废,伺服驱动系统、剪板机、堆垛机和机器人协调一致 完成这个复杂的操作。顶头的边被切掉,随后有 33 块板 料切得大小合适,然后切掉尾料。一块板完成之后,机器 人已经准备好下一个周期的工作了。 从头到尾,剪板机和自动化设备之间只发生一次沟通, 即机器人的控制系统给剪板机下达一个剪切的指令。剪完 之后,剪板机的控制器回传一个信号,表示它已经准备好 下一个剪切动作。这样简单明了的联线有一个额外的优点, 那就是这套自动化设备可以和任何现有的商用的剪板机集 成到一起。 图 2 超高精度剪切
总的来说,这套自动化系统可以处理 0.6096 ~ 6.35mm 厚、起始尺寸 1520mm×3660mm 的钢板,能够剪切的成 品最小尺寸是 25.4mm×304.8mm。它夹持的公差能够稳
假设一个程序要求板料被剪成顶头的一小段料为 25.4mm 宽,然后切出一系列 203.2mm 宽的成品板料。对
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钣金与制作 2011.4
定地控制在 ±0.127mm 之内,这是手工操作根本不可能 达到的精度。
FEATURES·专题报道
更快,更安全 戈登说,过去按照顾客的要求完成剪切订 单是一件有挑战的工作,因为手动剪切是一个 缓慢的过程,不过现在自动化系统帮助他们能 够及时交货。 当生产加速的时候,安全隐患通常会加重。 但是机器人在一个封闭的笼子里工作,这就消 除了很多潜在的危险了。从材料离开地面,一 直到成品放置到堆垛机里,材料由一个自动化 的智能系统处理,减少了对人力的需求以及潜 在的生产事故。此外,如果工人试图进入正在 生产中的自动化单元所在的区域,他们会触发 安全光栅,从而迫使机器人和伺服驱动立即停 机。
第一次尝试的创举 戈登说:“这是第一个勇于吃螃蟹的尝试, 没人愿意做第一个。”他还补充说,工程师们 还在消除各种小缺陷,主要是解决机器人的手 臂如何把钢板放置到剪板机的工作台上,不过 问题并不算太严重,在业内领先采用技术革新 的好处也是很多的。 他说:“我们一直在尝试各种机会来保持 领先,这可以让我们和竞争对手区分开来。” 最为重要的是,事实上,这个系统的 12 个机器人定位程序能以任何设想的方式对板材 进行操作。戈登说,最大的好处是机器人能够 转动板材,和人工操作一样灵活,而且不会拉 伤工人的背部肌肉。以前的时候,往往需要 三个人的小团队来处理超重的材料,如一叠 6.35mm 厚,1520mm ×3660mm 的 钢 板, 每 块重 285kg。在手工作业时,三个人需要大约 5min 把板材放置到起重装置上,然后放进剪 板机。设想一下,如果一个工作需要日复一日 整天地举起这么重的东西,任何人都不会对这 样的职业生涯有热情,但是机器人丝毫不在乎 这些。事实上,它可以非常高的精度执行同一 个操作,每次仅仅需要 20s。
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专题报道·FEATURES
关于数控激光切割机的探讨
文 / 周鹏飞 , 卞正其,王 亮,胡金龙·江苏扬力数控机床 有限公司
龙门式 龙门式数控激光切割机结构又分为长龙门式和短龙门 式。长龙门式开放性好,便于操作,但是运动部件重量较 大,横梁静、动态刚度不高,高动态响应、高精度的激光
激光具有单色性、相干性和平行性三大特性,非常适
切割机采用不多;短龙门式运动部件重量轻,横梁静、动
用于材料加工。目前成熟的激光加工工艺包括激光快速成
态刚度高,能够配合高性能的数控系统,如西门子 840D
形、激光焊接、激光打孔、激光切割以及激光打标等。激
和 Fanuc 18i,能够实现完全意义上的双边同步驱动。短
光切割在工业激光应用中占的比例最大,约为 70%,主
龙门式结构是现代数控激光切割机的主流结构,尤其适合
要用于金属板材的切割。
于高动态特性、高精度要求。
激光切割速度快、切缝窄、热影响区小、切缝边缘垂 直度好、切边光滑,同时激光切割材料种类多,包括碳钢、
悬臂式 悬臂式数控激光切割机结构简单,开放性好,能够从
不锈钢、合金钢、木材、塑料、橡胶、布、石英、陶瓷、
三个方向接近加工区域。它采用单边驱动,不存在龙门式
玻璃、复合材料等。随着市场经济的飞速发展和科学技术
结构双边驱动的同步问题。但是悬臂结构运动部件重量较
的日新月异,激光切割技术已广泛应用于钢铁、船舶、机
大,单点支撑的悬臂结构静、动态刚度不如龙门式结构。
械、汽车、航空航天等领域。近年来,激光切割技术正以
横梁倒挂式
前所未有的速度发展,每年都以 15% ~ 20% 的速度增长。
横梁倒挂式数控激光切割机结构开放性较好,刚度介
我国自 1985 年以来,更是以每年近 25% 的速度增长。 国 外 知 名 激 光 切 割 机 品 牌 有 德 国 Trumpf、 瑞 士
于龙门式和悬臂式之间,但是机架结构尺寸较大,设备的 安装调试不如龙门式和悬臂式方便。
Bystronic、日本 Amada 和 Mazak 等,他们在过去的几年 内已经占去了很大的市场份额。国内激光切割机起步较晚,
光路设计
加之技术储备不足,与他们的差距还是客观存在的。近年
激光切割机的外光路主要由圆偏振反射镜片、线偏振
来国内激光切割机生产厂商不断加大投入力度,取得了巨
反射镜片以及聚焦透镜等组成。这些镜片将发生器输出的
大的进步。国内产品凭借良好的性价比和服务,市场占有
线性偏振光转化为圆偏振光,传输到激光切割头,经过安
量逐年提升,已经在激烈的市场竞争中占据了一席之地。
装在切割头上的聚焦透镜聚焦后,焦点和辅助气体同时从 喷嘴输出对板材进行切割。外光路系统的结构形式主要有
整体结构
混合光路、单臂悬梁飞行光路和龙门式飞行光路三种。龙
目前市场上的数控激光切割机结构形式主要有龙门
门式飞行光路虽然调整较为烦琐,但是由于其能够更好地
式,悬臂式以及横梁倒挂式三种。
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钣金与制作 2011.4
满足高速度、高精度的切割要求,目前应用最为广泛。
专题报道·FEATURES
目前,民用激光发生器所发出的激光光束都具有一定
生器,固定于机身上的反射镜 1,伺服电机驱动的运动装
的发散角,当光路长度变化时,作用在透镜表面的光束直
置上的补偿反射镜 2 和 3,横梁上的反射镜 4,Z 轴上的
径时刻发生着变化,这就会引起焦点大小和焦点深度的变
反射镜片 5。当固定在 Z 轴上的切割头作 X、Y 向运动时,
化,而焦点大小和焦点深度的变化,必然会对加工产生较
补偿反射镜 2 和 3 作 S 向运动来补偿光路长度的变化,
大影响。比如,焦点大小的变化会造成切割缝宽度不一致;
进而保持激光切割机在连续切割加工时焦点半径和焦点深
在相同切割功率下,焦点深度的变化会出现割不透或烧蚀
度不变。等光程系统具有结构简单、成本低、调整方便等
板材等现象。
优点,能在连续加工中确保聚焦透镜上的光斑面积不变,
当前用于光路长度补偿的措施通常有三种。
进而保证激光切割机在整个切割幅面内都能够稳定切割。
利用扩束镜进行光束准直 光束的束腰直径和远场发散角成反比关系,束腰直径
驱动系统
越大,远场发散角越小。扩束镜的主要作用是通过改变光
高动态响应和高精度一直是数控激光切割机的重要性
束的束腰位置和大小来改善光束的传输特性,进而改善由
能体现,而激光切割机的驱动系统对动态响应和切割精度
于光路长度变化引起的切割不稳定。目前国内对光束准直
具有决定性影响。常用的驱动方式主要有滚珠丝杠驱动、
方面的研究不多,其中大多数都是针对折射式的,反射式
齿轮齿条驱动以及直线电机驱动三种。
的研究较少。折射式扩束镜的设计、加工、调整都较容易,
滚珠丝杠驱动
但是由于透镜容易温升过大,这导致镜片变形,因此折射
相对于其他两种驱动方式,滚珠丝杠的惯性力矩大,
式扩束镜仅仅适用于小功率激光的光束准直,而对于像激
难以满足系统高动态响应要求。另外,滚珠丝杠的低阶模
光切割机这样的大功率光束准直,基本都是采用反射式。
态频率很低,旋转过程中低阶模态有被激发而引起振动的
采用变曲率半径镜片 (VRM)
可能性。而采用预紧结构的丝杠以提高低阶模态频率,减
VRM 控制系统是通过调整变量泵的输出流量来改变
小振动,理论上效果不是很明显。笔者认为,如果通过增
VRM 镜片内水槽中的水压,这样就可以改变 VRM 镜片
加阻尼的方法来加速振动衰减,效果应该比采用预紧结构
的曲率半径,进而来改善光束的传输特性。VRM 系统结
更明显。随着对激光切割机动态响应特性的要求越来越高,
构复杂、成本高,国外一些技术先进的产品采用这种光路
滚珠丝杠驱动方式的采用会越来越少,大多是在悬臂结构
补偿措施,国内目前应用很少。
激光切割机上采用。
等光程系统
齿轮齿条驱动
等光程光路补偿方案如图 1 所示。它主要包括激光发
齿轮齿条驱动成本低,动态响应速度较高,精度虽然 不及直线电机和滚珠丝杠,但是只要系统设计合理,就能
机身导轨
X 向运动
够满足一般使用要求。相比之下,齿轮齿条驱动是一种性 价比最高的驱动方式,目前国内绝大多数激光切割机都采
横梁
Y 向运动
反射镜 5
用这种方式。一般情况,伺服电机经过减速箱减速后再通 过齿轮齿条对运动部件进行驱动,由于齿轮齿条以及减速
Z 轴部分
箱自身存在弹性变形和惯量匹配的问题,与直线电机相比 反射镜 5
机身导轨
速度不能太快,加速度也不能太高。过高的速度将会加速 齿轮齿条的磨损,并产生较大的振动和噪音。运动部件作
补偿反射镜 2、3
反射镜 1
S 向运动
激光发生器
产生一定的弹性变形,从而引起传动误差,这种传动误差 与加速度大小成正比,因此加速度不宜过高。驱动系统合
图 1 等光程示意图
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加速或减速运动的过程中,齿轮齿条以及减速箱内部都会
钣金与制作 2011.4
理的惯量匹配关系至关重要,驱动系统合理的惯量比是激
FEATURES·专题报道
光切割机具有良好动态性能和切割精度的前提和保证,如
都有技术储备,并进行了大量的研究工作,而我们国内在
果没有合理的惯量比,加速度再高也毫无意义。
这方面的研究还很少。
直线电机驱动
激光切割参数对切割质量的影响
直线电机驱动系统通过光栅实时对位置进行检测,形
⑴焦点位置
成闭环控制,同时由于没有中间环节,传动精度极高,动
焦点位置对切割表面的粗糙度影响较大,不同材料对
态响应速度极快。采用直线电机驱动的数控激光切割机,
焦点的位置要求也不同。比如切割碳钢时焦点位置在板材
定位速度达到 400m/min,加速度达到 5g,定位精度达到
的上表面,切割不锈钢时焦点位置在板材厚度的 1/2 左右,
0.001mm,极大提高了切割机的加工效率和加工精度。目
切割铝合金时焦点位置接近下表面。
前国际上很多高端数控激光切割机都采用直线电机驱动,
⑵ 激光功率
直线电机驱动是未来数控激光切割机驱动方式的发展趋势。
激光功率主要是对切口宽度和表面粗糙度产生影响, 通常情况下,割缝宽度随激光功率的增加而增加。在一定
切割质量
板厚和切割速度下,有一个最佳的激光功率范围,在这个
切割质量可以从切割缺陷 ( 过烧、挂渣 )、表面粗糙度、
范围内切割面的粗糙度最小。偏离最佳功率范围粗糙度就
切口宽度和锥度三个方面进行考察。影响激光切割质量的
会增加,进一步增加或者减小功率,就会产生过烧或者挂
主要因素可以分为两类:激光切割系统性能的影响和激光
渣缺陷。
切割参数的影响。 激光切割系统性能对切割质量的影响
⑶切割速度 在一定板厚和激光功率下,有一个最佳切割速度,在
⑴ 光束模式
此切割速度下切割表面粗糙度最小。偏离最佳切割速度粗
光束的模式越低,聚焦后焦斑尺寸越小,辐射照度越
糙度就会增加,进一步增加或减小切割速度,也会产生过
大,切口越窄,切割效率和切割面质量越好。为了获得较
烧或挂渣缺陷。
好的切割质量和较高的切割效率,最好选用 TEM00 模式 激光,至少不高于 TEM01 模式。模式再高的激光将无法
结束语
保证切割质量,不宜采用。
激光切割机涉及到光、机、电、气等多个方面的研究,
⑵光束的偏振特性
是一个复杂的系统。除此之外,激光切割工艺本身就是一个
激光光束的偏振特性对激光切割质量和切割效率有很
极其复杂的物理化学变化过程,涉及的方面很多。由于研究
大影响。如果采用线性偏振光进行切割,当切割方向对于
水平和试验条件有限,本文难免有浅陋之处。激光切割机的
光束的偏振方向发生变化时,切割前沿对激光的吸收效率
发展是一个长期的、艰辛的过程,需要多方面共同努力,本
也会发生变化,从而对切割产生影响。圆偏振光的电矢量
文认为可以从以下几方面进行进一步的研究和探讨:
幅值在各个方向上都是相等的,切割前沿对激光的吸收比 不会因切割方向的改变而变化,所以在切割时应该采用圆 偏振光。 ⑶ 喷嘴和气流
⑴激光器的研究。光纤激光器的研究开发,CO2 激光 器功率的提升和光束模式的改善。 ⑵光路系统中关键零部件及其加工工艺方面的研究。 光学镜片和激光切割头等部件。
国内自主品牌激光切割机厚板切割能力与国外高端设
⑶喷嘴结构方面的研究。采用数值仿真的方法进行流
备差距较大,主要原因在于我们对喷嘴和气流等方面的认
场分析,深刻理解喷嘴结构对切割辅助气体流场分布影响
识不够。在诸多对切割质量产生影响的因素中,喷嘴的气
的内在机理,这项工作对于厚板切割有重要意义。
体流场是最难以定量分析的因素。尤其是对碳钢这种氧气
⑷激光切割工艺参数的研究。建立实现各种材料、激
助燃切割方式,辅助气体氧气的流场分布情况对切割的影
光功率、辅助气体、切割速度、焦点位置等参数的专家系
响就更加明显。国外很多激光切割机的生产厂家在这方面
统,加工系统智能化。
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人物·PEOPLE
快速发展的广州钣金行业
文 / 洪强·广州市钣金加工行业协会秘书长
经过十五年的快速发展,广州地区钣金加工业逐步形 成一个新兴的产业,具备比较合理的产业结构和成熟的钣 金加工市场。
现状 新兴产业 广州钣金加工业可以说是广州地区的一个新兴产业。 20 世纪 90 年代初以前,广州地区的钣金加工单位主 要是以通信、计算机、空调、无线电、电气等主机厂内部 的车间为存在状态的,主要任务就是为本厂的产品配套生 产机柜、机箱和控制件、支承安装件。因此,这些钣金加 工车间规模小和产能低是必然的。 到 90 年代中期,党的改革开放政策深入贯彻落实, 推动了市场经济的蓬勃发展,像雨后春笋成长起来的一批 民营钣金加工专业厂,在华为、中兴、康佳、美的、日立、 科龙、格力等知名企业需求日增的带动下,成为钣金加工
广州市钣金加工行业协会秘书长洪强
行业的主力军;随着国营企业的不断改制,钣金车间也纷 纷独立出来成为专业厂;同时香港、台湾地区的产业转移, 也促进了珠三角地区钣金加工产业的繁荣发展。
业,积极配合汽车、电气、电梯、通信、计算机、家电、
进入 21 世纪以来,广州地区的钣金加工进入了产业
游戏设备,安防设备,轻工机械,医疗器械,城市交通(公
的规模化,许多较大的钣金厂建立现代管理制度,运用计
交、地铁)、金融终端、生活装饰及体育设施等产业的发
算机辅助管理、设计、工艺,不断提高生产力。目前广
展,逐步形成了一个独立的新兴产业。
州地区近千家钣金加工和钣金加工技术、工艺等相关企
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钣金与制作 2011.4
这个新兴产业的成员,大部分是民营中小型企业。产
PEOPLE·人物
业的结构主要是由钣金主加工类、配件配套类、工艺装备
在卫浴设备、动漫游戏机设备、环保安防设备、屠宰机械、
类和技术服务类四部分组成,以市场为纽带,相互协作,
体育设施等领域,利用生产中的经验和进一步市场调研,
相互促进发展。
开发新型产品,寻找新的发展空间。
市场逐渐成熟
存在的问题
广州地区钣金加工市场逐渐成熟,主要表现为以下几
现在广州地区的钣金加工业已形成一个新兴的产业,
个方面。 ⑴满足不同客户的需求
建立了比较成熟的钣金加工市场。但是站在“十二五”规 划这一新的起点上,钣金加工行业还存在一些问题。
不同客户提供的产品资料的种类不同,主要有:客户
在成立广州市钣金加工行业协会的过程中,会员们都
提供完整的技术资料(传统接单方式),包括明细表、装
认为:钣金加工一定要走创新之路,一定要不断研发新产
配图、部件图、零件图、电子文档;客户只提供总装图,
品、新技术、新工艺、新材料,一定要推广节能减排新技
由工厂自行根据本厂工艺来分拆成部件图和零件图;客户
术。事实上这条路很难走,主要是因为缺乏资金和科技人
只提供样品,由工厂测绘并出技术资料;客户只提供图片,
才。主要原因有以下两个方面。
由工厂设计并出图,编制技术文件。 ⑵经营方式多样化
⑴政府管理职能的缺失 在钣金加工独立出来以前,国营企业中的钣金车间,
现在,企业的经营方式主要有三种。其一,订单生产。
也和其他车间一样,组成通信、电气、计算机、家电、电
工厂按合同或协议下单生产(传统模式)。其二,备货生产。
梯等产业的整机厂,可以得到国家的产业政策优惠和技改
如果客户拥有稳定的周期产品,会滚动下单,给出半年或
资金的支持。从事钣金设计、工艺和生产的人员,同其他
一年的需求计划,工厂提前自行下单生产,做好备货,保
电路、电气技术人员一样,可以申报技术成果,职称评定。
证即时交货。其三,供货选购。市场上已定型的通用件,
但是,钣金加工独立出来以后,以上这些产业政策的管理
标准件,工厂自行投产,客户随时采购出货,如游戏机设备。
和科技人员的管理就丢失了。企业得不到国家的政策优惠
⑶集约化协作,专业化生产
和技改资金的支持,不开展技术成果和技术职称的评定工
钣金加工厂的上游是通信、电力、家电、电梯、游戏
作,以致很难吸收到人才。而且,现在的人才也极不稳定,
设备、金融终端等产业,它们有旺季、淡季,旺季订单比
流动性大。因此影响到钣金加工产业的创新和长远的发展。
较集中,货期很紧。承接订单的工厂忙不过来,必须寻找
⑵民营中小企业的生存条件变化
外协伙伴,需要一些钣金加工专业厂,例如数冲、折弯、
这十五年迅速发展起来的钣金加工业,主要是民间资
机加、普通冲床、密孔加工、表面处理等为主的加工厂配
本的投入。因为进入钣金加工行业风险小,门槛低,只要
套生产。现在广州地区已形成集约化的专业协作网络。
几十万,上百万资金,添置冲、弯、焊基本设备,就可以
⑷向上游产业延伸,OEM 代工生产
建立一个小型的钣金加工厂。前十年 (1996 ~ 2005),钣
由于市场发展的需要,上游产业的非核心技术部分,
金加工利润比较高,那时成立发展起来的钣金加工厂,现
占劳动成本大、利润少的工序逐步转给下游钣金加工厂。
在已经有了一定规模,一般都有 10 ~ 20 台数冲。但现在
例如华为、中兴的电源柜,由钣金加工厂组装元器件和布
主要的成本房租、水电、材料、人员工资已经成倍地上涨,
线。目前,电力、家电、游戏设备和金融终端等产业也开
加工单价又由于市场竞争不断下调。以数冲为例,以前
展了这方面的工作。
500 元 /h,现在已降到 120 ~ 150 元 /h。因此,民营中小
⑸创新开发产品,创立自主品牌
企业的生存环境越来越差。以前成立的钣金厂,可以越做
钣金加工厂较为成功的都是因为自主创新,例如广州
越大,近几年成立的已经有一部分倒闭了。在我国,民营
白云电气集团,原来从做小五金起步,在发展中抓住机遇
中小企业融资贷款很困难,企业又处在高成本、低利润的
进入电气行业,创立自主品牌,现在已成为全国知名的高
运营中,因此无法开展创新工作。
低压电气设备生产商。目前广州地区的一些钣金加工厂,
要走创新的道路,就必须发挥协会的作用。首先,向
2011.4 Fabricating
- 29 -
人物·PEOPLE
政府反映和诉求,把钣金加工业列入国家的新兴产业,享
企业要想发展壮大需采用先进的制造工艺和设备,拥
受优惠政策和技术改造资金的支持。承接政府的管理职能,
有企业自主品牌,建立健全的质量保证体系,提高精密化、
把科技成果和科技人员的管理恢复起来,为钣金加工的创
专业化、自动化、信息化制造水平,满足大批量和柔性化
新创造必要条件。其次,加强行业的内部管理,严格执行
生产的需要。
行规行约,建立一个诚信、公平的钣金加工市场,让政府、
⑵配套其他产业发展
银行有信心以资金支持企业走创新之路。
企业应树立全局观念,建立合理的上下游供求关系, 不断向上下游延伸,OEM 代工生产,扩大规模。
发展趋势
⑶生产设备的自动化、智能化和高速化快速发展
在国内需求拉动与国际产业转移的“双重动力”带动
由于劳动力短缺,成本高(现在主要集中在焊接工序),
下,我国钣金加工业将继续保持快速稳定增长的良好势头,
这样会促使企业更新换代生产设备。
贯彻低碳、环保、节能、节材的设计和生产理念,向精密、
⑷产业转移
高效、专业化、规模化、国际化方向发展。并在准确分析
由于能源、土地和人力成本不断增加,必然导致钣金
和把握中央新方针政策的基础上,抓住有利机遇积极开拓
加工业的转移。现在是在广州地区的小转移,从市区到郊
创新,实现新发展。具体到广州地区,钣金加工业有如下
区,从郊区到边远县市。随着上游产业的大转移,广州地
的发展趋势。
区的部分钣金加工企业,将会向内地转移,寻找更大的发
⑴研发或购买科技成果,生产自主品牌产品
展空间。
反馈服务编码 8011
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钣金与制作 2011.4
NEW HORIZON·新视野
机柜:时代赋予的嬗变
文 / 李可·FAB 评论员
等主设备耗能约 45% 左右,节能减排潜力巨大。高东升指出, 目前通信业节能减排要抓好重点领域、重点设备节能改造工 作,尤其是重点改造通信基站节能减排工作。 那么作为数据中心重要设备的机柜主要存在哪些问
传统意义上,人们眼中的数据中心里摆放的机柜不是
题?机柜存在节能减排的角色有多重?现实的情况又是什
黑色,就是灰色。而现在,越来越多的公司开始打破这一
么样?一般机柜,看上去差不多一个样,但细分起来根据
思维模式,惠普和思科已经开始使用白色的机架来提高能
其用处的不同还是有几种类型,常见的就是用于布线的机
源效率。而最近在印度尼西亚的首都雅加达兴建的新数据
柜和用于安放服务器的机柜,用于布线的机柜一般是用来
中心则彻底颠覆了这一概念。
放置多台终端交换机,因此会有很多的网线需要接出。机
该数据中心分为四个不同的区域,每一个区域都有一
柜不方便安门,于是这种机柜看上去更像机架,也有机柜
个不同的颜色,来分别对应四个不同的季节。每一种和季
生产厂家就把这种产品称为布线架。另外用于放置服务器
节对应的配色方案都能够提升数据中心的能源效率。这是
的机柜就肯定是有门有锁的,因为要保护里面的贵重设备,
一个很富有想象力的创举。
所以比较高贵的路由器、防火墙一般也是放在这种机柜里
这一切都源于机柜在现代数据中心所扮演的角色的转
面。拿服务器机柜来说,还有档次之分:有普通的服务器
换。随着计算机与网络技术的发展,数据中心的服务器、
机柜,带玻璃门,服务器机柜的散热有风扇;还有通过前
网络通信设备等 IT 设施,正在向着小型化、网络化和机
后门上密密麻麻的风孔进行通风散热,因此,机房空调的
架化的方向发展。这种趋势给数据中心的构建模式带来了
冷气可以很好地分布到机柜内每一台服务器周围,保证整
新的变化。尤其是机柜,正在逐渐成为这个变化中的主角
个机柜的散热效果。
之一。对数据中心而言,机柜正成为其重要的组成部分。
一般情况下,单纯的机柜对用户而言产生附加值的可 能低,有用户会认为不需要太好的机柜,或者是认为机柜
减少散热能耗
并不能为其机房带来价值的增长。但是,用户必须解决这
在 2010 年 7 月召开的“2010 绿色无线基站高峰论坛”上,
样的问题:通信设备由于工作发热的原因,会在机柜中聚
工业和信息化部节能与资源综合利用司副司长高东升透露,
集大量的热量,可能会影响设备的稳定运行。一般来说,
目前工信部将通信业节能规划纳入工信部“十二五”专项规
传统的机柜是无法全部装配服务器等设备的,因为一旦安
划体系,力争 2011 年下半年发布。同时,工信部也正在会
装了大量的设备,很可能会导致该机柜局部过热,造成机
同行业协会组织编制通信节能产品目录,力争尽快发布,指
柜内的服务器死机。
导通信行业节能工作。 在通信运营企业电力消耗中,基站
现在,“设备上机柜”已经成为数据中心建设的基本
2011.4 Fabricating
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新视野·NEW HORIZON
模式,绝大部分数据中心都是采用的机架 / 柜式服务器。
冷却的对策
这种应用同时也推动了机柜技术的飞速发展。机柜不断走
今天的数据中心,功率密度与日俱增,热密度也同样
向标准化,承重能力越来越强,灵活性也越来越大,散热
如此。因此,选择机柜除了要注意其机械性能之外,对于机
性也获得不断地提升,机柜监控技术也随之获得发展。
柜的散热和冷却性能也要有较高的要求,以达到数据中心的
在数据中心当中,机柜不仅仅是保护 IT 核心设备的
绿色节能目的。现在,空调制冷成本的居高不下,与机架、
重要的基础设施,而且在“设备上机柜”的趋势下,机柜
机柜以及散热模型的设计有关。据了解,很多机房的空调温
本身就是一个数据中心的缩影。提高机柜系统的能效,是
度很低,夏日里,人在机房中都需要穿很厚的衣服。究其原
改善整个数据中心能效的重要一步。改善机柜系统的能效
因,机房是按照最高散热需求的设备设定空调温度的。
首先就要重视机柜的散热系统。刀片服务器等高密度 IT
⑴机柜的散热或者冷却除了空调外,现在还有液冷,
设备的采用,必然带来机柜内部发热量的大大增加。如果
对于采用液冷门散热的方式,用户一般会担心水的泄漏问
没有很好的散热功能,这些核心设备的性能将受到严重影
题。在这方面泛达公司可提供有效解决方案,其水冷门系
响。因此,除了外部的机房精密空调系统之外,机柜本身
统采用单独的循环系统,采用冷水 (Chill Water) 作为制冷剂,
的散热性能对于整个数据中心散热性能影响很大,从而对
一台分布式压缩主机 CDU(Cooling Distribution Unit) 一般能
于减少散热能耗具有重要意义。
够提供 120kW ~ 150kW 的制冷量 ( 个别产品最大能够提 供 300kW),即一台 CDU 能够控制最多六个水冷门机柜,
应对能源紧张
CDU 和每台机柜之间各有两根水管连接。CDU 施工并不
据了解,现有数据中心的机架或者机柜,其电力配置
复杂,只是要注意在弯曲处安装防漏装置,要求与强电电
为 10A,满负荷可部署 15 ~ 16 台 1U 机架式服务器。对
源线保持一定距离。采用这种水冷门系统,为局部高密度
于差一些的数据中心,其电力配备就只有 6.8A,对于刀
的服务器散热问题提供了一个非常有效的解决方案。
片服务器而言,一个满配的刀片服务器,其所需要的电力 大约为 10A。
⑵风冷的对策。为了控制局部高热区域的散热,除了 液冷门系统的方式外,通过增加空调,对于局部区域加压
按照数据中心现有的能力计算,10A 电力配备显然无
冷空气也是一种常用的方式。传统专业机柜市场厂家,如
法满足更多台刀片服务器部署的需求,电力不足的矛盾非
科士达、图腾、威龙等都具有相应的产品和解决方案。和
常突出。如何解决供电不足的难题,最容易想到的是从扩
风冷比较,液冷门系统方式是一种高端的应用需求,适合
容入手。实际上,在数据中心或者是楼宇构建之初,对于
应用在刀片服务器满配的环境条件下,这种情况常常出现
电力容量就有一定的测算。如今,增加电力容量,这就需
在电信运营商等数据中心机房,但是对于大多数的用户而
要电力部门进行扩容,并涉及到相应的线路、开关等设备
言,并没有这样的应用需求。此外液冷的价格也是考虑的
的改造,其所牵涉的因素很多,受制约的因素也很多。
因素,与风冷系统方案相比,其售价至少相差一个数量级,
对现有用电情况进行合理调整,是应对电力不足的另
对用户来说,这还是一个比较大的投入。
外一个解决办法。惠普公司在这方面做了有益尝试,其通
通过局部增加空调,以及合理的机柜摆放,例如机柜
过采用一套称之为“适应性数据高可用管理 (Adaptive Data
门对门、背对背,冷热风道交替的方式,也可以达到良好
Availability Management,ADAM)”的方案工具,对现有一
的散热效果。采用这种方式大约可以增加 15kW 的制冷能
些企业的数据中心进行监控,结果发现,10% 左右的电力
力。超过了这个范围,风冷将无能为力。
能耗用于灯光照明等,而用于 IT 设备的电力消耗大约只有 30%,其余大量的电力消耗在制冷,也就是说,运营管理
解决方案
的成本已经大大超过了设备的实际使用成本。通过合理的
针对以上机柜存在的问题,许多大的机柜生产企业
布局,以及科学的热力模型设计,将可以大大降低运营维
推出了很多新产品。据了解,如艾默生网络能源 Knurr
护设备的电力消耗,有效缓解电力不足的矛盾。
Flatpack 和 Miracel 系列服务器机柜,是艾默生网络能源基
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钣金与制作 2011.4
NEW HORIZON·新视野
于原德国 Knurr 集团机柜设计理念和技术,并结合了艾默
对空调的一贯依赖,有效降低能耗,减少对环境的负面
生网络能源动力产品研发经验而打造的新一代机柜产品。
影响,节约运营成本。
Knurr Flatpack 和 Miracel 系列服务器机柜的主要特点有: ⑴领先的散热设计。前后采用“超级网孔”门设计, 能够适应数据中心冷热通道设计。
随着机柜内所放置产品密度的加大,良好的承重能 力,是对一款合格机柜产品的基本要求。尤其是刀片服 务器等高密度 IT 设备的采用,使数据中心对机柜承重的
⑵提高 Flatpack 系列采用独特的组合式框架设计,
要求大大提高。现在一些主流厂商推出的机柜承重能力也
Miracel 系列采用独特的模块化结构设计,增加了机柜的
非常高,比如,艾默生网络能源旗下的 Knurr F 系列和 M
灵活性,方便运输和安装。
系列服务器机柜,静态承重高达 1300kg。
⑶可靠的电源分配设计。采用可靠的双变换 UPS 供 电,多样的配电方案满足各种应用需求,独特的远程监控
结束语
与管理功能。
机柜是钣金企业生产的重要产品,但是许多钣金企
另外,威图电子机械技术 ( 上海 ) 有限公司生产的机
业只是生产制造,而没有参与设计。随着新一代数据中
柜,可以针对每一台机柜安装设备的多少,对空调、供电
心的建设,网络、服务器和存储等基础设备进一步集
及配线等基础设施进行按需调整配置,避免了不必要的浪
中,这就对数据中心的基础环境提出了新的要求,对机
费,节省了企业的初始投入和能源消耗,为用户带来更大
柜的设计制造提出了更高要求。除了质量、承重、温度
价值。
控制系统等以外,通风散热和节能降耗是目前关键的问
针对空调散热的高成本问题,中兴公司推出了新一代
题。这就需要钣金企业加强和上下游用户的沟通,在设
高密度机房散热解决方案——水冷门散热系统,该系统专
计研发上下功夫。我们希望钣金企业能抓住机遇,借助
为刀片服务器等高密度数据产品而设计,有效解决了数
“十二五”规划提出的产业转型,提升产品的附加值,
据中心机房存在的散热效率低、局部温度高、空间利用
提升企业的设计研发能力,争取在生产链中的话语权。
率低、噪音大等问题。同时,根据不同地区的气候条件,
这是编辑这篇文章的目的所在,在此抛砖引玉,希望钣
中兴公司创造性地引入了室外空气自然冷却源,减少了
金行业人员多发表意见。
2011.4 Fabricating
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访谈·INTERVIEW
麦格菲关注到了中国市场
麦格菲,共同筹划推动中国战略。从 2009 年底进行市场
文 / 宋仲平、郇淑萍·FAB 记者
调研与选址论证开始,到 2010 年 3 月份正式决定进入中国, 杜彤可以说是频繁往返于中美之间,加快麦格菲的中国步
拥有 104 年历史的世界一流的机床和金属钣金加工设
伐,事实表明,麦格菲这个步子迈对了。进入中国短短几
备制造商——麦格菲关注到了中国市场,2010 年 3 月份进
个月,就让杜彤感到振奋的是一家汽车制造厂很快就一次
入中国,6 月份正式营业。面对庞大
订购了 3 台麦格菲设备。这次交易之
的中国市场,麦格菲走得是不急不缓。
所以这么顺利,是因为这家公司已经 熟知麦格菲的产品。而以前设备都是
危机促使麦格菲 关注亚洲
多年来也未做过售后服务,大多数用
与多年前便在中国跑马圈地的跨
户都一直自己维修。麦格菲旗下的水
国钣金设备商相比,显然麦格菲来迟
虎鱼和维特尼两个品牌由于品质过硬
了。但通过麦格菲有限公司亚洲区总
和经久耐用,几乎不需要售后服务,
裁杜彤的解释,我们不难了解麦格菲
使用中的一些小问题通过打电话就可
的经销理念。多年来,作为美国著名
以得到解决。这家一次就购买 3 台设
钣金加工设备制造商,麦格菲的主要
备的企业,在 2007 年就想购买此类
市场是在北美和欧洲,产品一直处于
产品,但是遗憾的是始终买不到。“相
供不应求的状态,亚太市场自然没有
对于其他知名钣金制造商来讲,麦格
在麦格菲的视线范围之内。但是金融
菲是迟到了,但是,由于麦格菲是拥
危机不可避免地发生了,市场的整体
由中国原来的工业部门集体采购的,
麦格菲有限公司亚洲区总裁杜彤
萎缩给麦格菲敲响了警钟,也使麦格
有世界级品质的设备,对于行业的客 户来讲,他们已经对麦格菲有了一定
菲自然而然的关注到市场版图上惟一的空白地区——亚
的认知,所以,这就已经大大缩短了客户培育期的时间。”
洲,而在亚洲,中国更为耀眼。
杜彤对本刊记者说。
虽然还有一些不了解亚洲和中国市场的顾虑,但是这
目前,麦格菲亚洲总部设在天津,全称是麦格菲 ( 天
家不以规模取胜的企业还是选择登陆中国,毕竟欧美市场
津 ) 贸易有限公司。杜彤给我们透露了公司的规划:在天
终究还是要饱和的,只是金融危机使他们意识得比原先更
津建厂,辐射亚洲市场。杜彤说:“选择天津作为生产地
早。就在这个时期,拥有一张中国面孔的杜彤被邀请加盟
区,有两个方面原因:一个是在亚洲区域,中国是钣金市
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钣金与制作 2011.4
INTERVIEW·访谈
场发展最快的国家,这是世界 范围内所共知的;另外一个便 是天津是港口城市,有利于设 备出口。当然首先是稳住中国 市场,在条件允许的情况下, 则会将中国生产的设备销售到 印度、俄罗斯等邻近区域。” 说到工厂的建厂问题,杜彤也 道出了自己的苦衷,由于麦格 菲制造的是高端产品,要实现 天津工厂的落地生产,起码需 要两三年时间,这也是麦格菲
图 1 维特尼 657 加工中心
在中国无法使用“麦格菲制造 有限公司”而只能使用“麦格菲贸易有限公司”名称的根
都是统一的。先进也不是谋取暴利的理由,麦格菲的销售
本缘由。因为中国政府规定,如果采用“麦格菲制造有限
压力并不大,为了能够在中国市场发展更为健康,维特尼
公司”的名称,就需要在一年内把厂房、生产线建好,如
的销量目标基本上是每个月 3 ~ 5 台,而水虎鱼采取订单
果这样,时间太紧了,如果赶期,将来可能会影响生产质
生产模式,每个月一百台左右。
量,所以公司的名称只能选择后者”。
从 2010 年 6 月起,麦格菲便开始在上海组装水虎鱼
杜彤说,麦格菲目前引入中国的两个主打产品——水
联合冲剪机,约 50% 以上的零部件成功地在中国找到了
虎鱼和维特尼都是美国钣金加工设备的一线品牌,虽然公
优质的供应商。而对于在中国组装的质量控制,则由美国
司还有卷板机等其他明星产品,但由于不是世界顶尖的品
方面的人员直接掌控,总部派驻中国的工程师一般 1 个月
牌,目前尚没有引入中国市场。准备在天津工厂建立的两
中会有 3 周的时间工作在生产现场,同时,面向中国售后
条生产线就是为了这两个品牌做准备的。由于麦格菲进入
服务人员的培训也在紧锣密鼓地进行。针对记者提出的设
中国比较晚,虽然订单很多,杜彤还是在不断提醒自己,
备的本土采购问题,她也谨慎地说,麦格菲工厂大部分部
面对这样一个庞大的市场,要学习的东西还很多,要了解
件已在中国采购,但为了保证产品的质量,某些核心部件
的东西也很多。有了这样一个好的开端,就要把它持续下
还是在国外采购。麦格菲设备的高端定位,对于配套部件
去,踏踏实实地从头做起。通过这段时间的学习和了解,
也是非常严格。公司首先考虑的是质量,其次才会考虑成
杜彤对于公司在中国乃至亚洲的市场战略版图有了更为清
本。当然,麦格菲目前还正在中国寻找可以替代国外关键
晰的认识。
部件的供应商,力争早日在亚洲实现整个产品本土化。
为客户选择最佳产品
维特尼等离子切割 - 冲压联合加工中心
杜彤说,麦格菲多年来的风格既不是追求规模,也不
维特尼诞生于 1907 年,至今已经有 104 年的历史。
是急功近利地发展,而是更看重市场的持续健康发展,在
维特尼是世界冲孔技术的发明者,因此在这个领域,它一
中国也不例外。麦格菲的销售模式就是帮助顾客选择最适
直处于领先地位。维特尼机器主要加工中厚板的碳钢、不
合他的产品,因为,麦格菲始终相信,只要产品质量好,
锈钢和铝材等,以加工效率高和生产成本低著称,致力于
自然就会有市场和订单。麦格菲的技术水平在同行业中是
为广大钣金加工客户提供最适合他们的产品加工方案。而
领先的,麦格菲在美国市场上的表现就足以说明这一点。
在中国市场,等离子切割和冲孔结合这种工艺可以说还是
然而,即便如此,麦格菲产品的价格和质量在全球范围内
空白,这种冲割复合加工技术可以使中国钣金加工行业在
2011.4 Fabricating
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访谈·INTERVIEW
模具,通过独特的热处理和涂 层技术,使维特尼模具能进行 其他普通模具所无法实现的工 剪切 方钢和圆钢
艺,如沉孔、成形、冲直径小
切角 扁钢 或角钢
冲孔 扁钢或角钢
于板厚的孔等。 谈到维特尼的用户群体, 杜彤说,维特尼最初的用户以 农业和建筑机械的重型设备制 造商为主,并据此赢得了绝大 部分的市场份额和高度的市场 声誉。但是,事实证明,维特 优质的模具
尼等离子切割 - 冲压联合加工 中心还可广泛使用于运输、工 程机械、高空作业平台、大型
折弯 扁钢或角钢
变压器、油田设备、电气开关 剪切 角钢
设备、各种特种汽车及翻斗车 身、挂车、重型机械等诸多行 业的制造中。
水虎鱼联合冲剪机
剪切 扁钢
图 2 水虎鱼联合冲剪机
说到水虎鱼品牌,我们不 禁联想起生活在南美洲奥里洛
生产效率和质量上产生实质性的飞跃。目前维特尼还属于
科河和亚马逊河流域的水虎鱼(英文名为:Piranha),
全进口机型,采用世界各地最先进的原材料。
水虎鱼目光锐利,能用视觉、嗅觉及对水波震动的灵敏感
维特尼加工中心通过冲孔,等离子切割外形等工序,
觉觅食,速度非常快。水虎鱼甚至有胆量攻击是它几倍大
能够迅速完成一个零件的加工,并且保证产品的高质量。
的动物。这个异常生动的水虎鱼成了麦格菲的拳头产品。
由于切、冲一体,使维特尼比同类拥有单一功能的产品少
虽然水虎鱼联合冲剪机诞生于 1974 年,相对维特尼还是
了一道工序,所以该设备加工零件的速度比单独激光、等
比较年轻,却已经被公认为金属行业头号供应商,水虎鱼
离子切割设备,或水切割设备要快很多。维特尼加工中心
也堪称用户方的“摇钱树”。杜彤说,该款冲剪机的质量、
还能提供特殊的成形加工,如沉孔和花纹钢板的加工。维
操作性和灵活性,通过演示就能一目了然,它的产量是激
特尼 3400 XP 型号的等离子加工中心,可以加工的钢板尺
光类设备的两三倍,同样时间里能生产出更多的产品。并
寸为 12 mm×1500mm ×3000mm。维特尼加工中心自动
且该设备不但寿命长,而且每天的运行成本也很低,可有
化程度很高,零件一旦加工完成,就立即被移出机床,而
效降低用户的综合成本。
且零件的分类和叠放都无需人工操作,设备的占地面积也
据了解,该产品超强的多功能性是很多其他品牌的液
非常紧凑。除此之外,该设备的运行成本和维护成本都很
压联合冲剪机无法企及的,比起其他钣金设备,水虎鱼加
低,能够为客户带来更好的效益。
工的零件质量更好,操作更容易且效率更高。水虎鱼联合
维特尼加工板厚在 2 ~ 25mm 之间的板材的优势更为
冲剪机是一款非常具有灵巧性与多功能特性的产品,折弯、
明显。并且维特尼还可以为客户提供同行业最质优价廉的
冲孔、切角等工艺都可以通过水虎鱼联合冲剪机得以实现, 下转第 39 页
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钣金与制作 2011.4
EQUIPMENT & TOOLING·装备和模具
气弹簧式折边助力装置
文 / 冯建华,张晓春·南通舟舰钣金有限公司
在这过程中,搀工件的人要将工件后端举起,不然的 话折弯处易产生反 R ,这一动作使搀料的四人比较吃力, 尤其是后边的人手要举得高,要用较大的力。为了更轻松、
钣金件折边是钣金生产中最常用的工序,尤其是对于
更有效地解决大型钣金件折边耗时费力的问题,本公司在
一些较长工件,当两端的折边具有一定的厚度时,通常需
生产过程中利用“压缩气弹簧伸展的有效力臂能够举撑重
要由四人搀至折边机下模平面,工件
力的作用”这一特点,制作了如图 1 所示的气撑式助力装
前端靠准折边机挡料处,由一人踩
置。
动脚踏开关,折边机下模向下
在开始折边时,气弹簧 2 处于压缩状态,此时活动托
滑行,当上模刀口接触到
料框 4 及可调托料杆 1 上平面平行于折边机下模,开始折
被折边的工件时,工件
边时的操作方法与原来基本相同,即操作工四人将需折边
在很短时间内按下
工件搀至活动托料框 4 及可调托料杆 1 上平面,工件前端
模 V 形槽迅速
同样靠准折边机挡料处,一人踩动脚踏开关,待折边机上
成形。
模压到工件时,四人同时将工件抬起,这时其中一人抬板 的同时亦将可调托料杆 1 一并抬起,此时压缩气弹簧 2 不 断伸展托料框 4 及可调托料杆 1,由于铰链的作用,活动 托料框 4 及可调托料杆 1 从折边下模 V 形槽中心向上旋转, 由于上模不断向下滑行的压力能压紧工件,托料装置在向 上旋转的过程中不会产生移位,旋转到设定高度由伸高限 位 5 控制住。这一成形过程除开始抬起时四人稍许用力外, 在气弹簧的作用下,越往上则用力越小。回程时,折边机 操作人员待折边机上模提升后,拉一下工件,由于工件自 重的作用,回程不需花多大力气。该装置不仅有助于尽量 缩短加工准备时间,而且提高了折弯顺序操作的一致性。 该装置以轻便、工作效率高、生产多、应用范围广、易搬 运等特点,普遍受到折边操作人员的欢迎!该装置所选用 图 1 气撑式助力装置
1 -可调托料杆 2 -压缩气弹簧 3 -托料杆固定螺钉 4 -活动托料框 5 -伸高限位 6 -活页铰链 7 -固定托料 8 -托料框固定板
压缩气弹簧市场有售,可选用不同举撑重力大小的弹簧, 长短规格一致即可,以方便工件重量大小的更换,工件长 短则可调节托料杆,该装置简单实用,制造成本很低。
2011.4 Fabricating
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生产·Manufacture
汽车车身钣金修复工艺方案
文 / 李烨磊
车身前端损坏修复 ⑴车身前端损坏主要是前端受碰撞(如追尾事故)造 成的。损坏的部位包括前部横梁一侧的挡泥板,侧梁以及 另一侧的前翼板等相关区域。
汽车车身表面的钣金修复一般要经过几个过程。首先,
⑵整修前端要从前挡泥板一侧梁开始。首先,需要修
对送修车辆进行检查,确定其车身结构类型;然后,根据
复支撑结构件;然后,选择需要更换部件的一侧进行侧梁
受损部位的情况确定修复方式;最后,按要求对不同的部
的牵拉。
位安排合理的修理工艺。
车身后部损坏修复 ⑴校正时,将夹钳或钩子接到后侧梁的后部、后地板、
根据车身结构
后顶盖或侧板后端部,一边牵拉,一边测量车身下面每一
校正前保护
部分的尺寸,通过观察车身板的配合间隙来确定必要的修
在进行牵拉校正之前,应对车身内部和外部进行如下
理程度。 ⑵当后侧梁被严重碰撞,后门框变形开关不畅时,能
保护: ⑴尽量取出内部部件,如座位、仪表台、车垫等。
靠牵拉侧梁来消除后顶盖侧板的应力。
⑵焊接时用隔热材料盖住玻璃、座位、仪表台等部件, 以防烧伤。 ⑶拆除车身外面部件,并用棉布或保护带保护好车身, 防止擦伤。
根据车身表面损伤程度 凹凸表面的整修 ⑴小范围局部凸起整形。用垫铁贴紧凸起的反面,手
⑷如果油漆表面擦破,必须修好,防止锈蚀。
锤敲击凸起部位,使凸起部分被压缩到原来形状。操作时,
校正固定
要求捶击力量要轻巧,以每秒 2 次的频率连续冲击,并做
对于车身的拔拉牵引校正,必须保证车身固定,否则,
到捶击点均匀分布。
在拉力作用下会产生整体位移。
⑵局部凹陷整形。与凸起的修整不同的是,捶击点不
校正程序
在垫铁顶面上方,而是在铁皮的凸起部位。将垫铁贴紧最
⑴了解设备的性能及安全使用措施。
低处,用铁锤敲击附近凸起处即可。
⑵对车身损伤做出分析判断,并确定牵拉方案。
⑶凹陷修复。凹陷修复的主要方法是撬起凹陷和利用
⑶初步校正基础的固定点。
修平刀修整凹陷。如果车门表面某处有凹陷,可将修平刀
⑷修正定位点,检查校正效果,按计划牵拉校正。
当垫铁用,采用捶击表面凸起部位的办法,可将凹陷修复。
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钣金与制作 2011.4
Manufacture·生产
表面收缩整形
将此处漆层清除干净,露出金属层,并用除锈剂清除铁锈,
用焊炬火焰将最凸或最凹点(伸张中心)加热到樱红
再按照喷漆要求,重新喷漆。
色(加热程度与伸张程度有关),然后急速敲击红晕区域
⑵穿透性锈蚀。这种锈蚀一般会使大面积的漆层隆起,
的周围,并逐渐向加热点的中心包围,使金属组织紧缩。
此时,应将这部分生锈的金属全部切除,经补焊一块金属
敲击时,要用垫铁部件的背部,用木锤敲击,冷却后再用
块整修之后,再按喷漆要求,重新喷漆。
铁锤轻轻敲击整平。如果收缩一点不能达到整平的目的,
⑶较常见的损伤是表面漆层被刮蹭。此时,应将刮蹭
可用同样方法在该点周围适当位置进行多点收缩,但要比
部位附近的漆层用专门的砂纸打磨,直至露出金属,然后
刚刚加热的范围要小一些。所有收缩点冷却之后,进行一
对露出的金属表面按喷漆要求,重新喷漆。
次全面敲平,敲击力要轻。
结束语 根据锈蚀程度
汽车车身钣金的修复也要用具体问题具体分析的思想
车身表面锈蚀程度不同,其钣金修理方法也不相同。
作指导,分析车身结构、受损部位、受损原因、受损程度
⑴车身表面漆层隆起是由于金属表面生锈造成的,应
等等具体问题,最终确定最佳修复方案。
上接第 36 页
同时在精密度方面也是同类产品中一流的。该设备在聚氨
修剪、农业机械及设备、电梯、输送机、升降机、工业车
酯压料、自动剪切压紧、快速刀具更换、低刀刃倾角及六
辆、拖拉机挂车、卡车、巴士车身等等。
个标准工位等方面,融入了人体工程学设计,包括切刀在 内所有的刀具都具有良好的观察视线。它的主要特点反映
售后服务
在聚氨酯压块在冲孔时的卸料和剪切时的预压上,这样的
在售后服务方面,杜彤说,麦格菲维特尼和水虎鱼这
特点不但保证了零件的平整,而且还延长了模具的使用寿
两个品牌最重要的特色就是高品质,并且经久耐用,使用
命。由于水虎鱼具有独特的切角附件,这样便使操作者能
十几年也很少出现大故障。产品在美国的售后服务也是排
够获得比其他联合冲剪机更多的使用功能,可以加工更多
名第一,其原因是售后服务很少。95% 的售后均可以在
的不同零件。另外,由于水虎鱼折弯端的燕尾槽设计,可
电话上引导客户解决。这就意味着不需要客户停机停产,
以在不到一分钟内更换不同的模具。水虎鱼具有多功能的
这使得麦格菲产品在业内拥有极高的顾客满意度。另外,
扩展性,能够调整槽钢固定模块,这样便可使它适应不同
不论是在国内还是国外,麦格菲都有服务人员可以为客户
宽度的槽钢。同时,由于机械后挡料可进行快速设置和无
提供高水平服务,而且,公司还具有高水平和经过培训的
级调整,所以保证了重复剪切精度等等。更值得一提的是,
经销商,他们也会及时为客户提供服务。
水虎鱼的设计非常精巧,比如一个 120t 压力的冲剪机本 身的自重只有三吨左右(比国内同类产品小得多);由于
结束语
上下都有刀,水虎鱼甚至可以绞切很薄的材料。
采访结束了,但杜彤坚定的话语还响在耳边,我们有
杜彤说,水虎鱼联合冲剪机可用于金属加工的特殊制
理由相信,凭借麦格菲过硬的产品质量和健康的生产及销
造,包括:结构钢、重型施工、钣金加工、焊接修理、交
售理念,将会对中国钣金加工行业高新技术的发展提供一
通运输设备、建筑及装饰五金、金属门窗、框架、成形和
个巨大的推动力量。
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会展报道·EXHIBITION & CONFERENCE
第三届中国钣金加工行业研讨会
文 / 王海涛,宋仲平·FAB 记者
州地区钣金行业现状及发展趋势。西南交通大学谢延敏 教授则向与会代表介绍了“高强钢成形仿真技术与高铁 的发展”。接下来,萨瓦尼尼 ( 中国 ) 有限公司、美国
2011 年 6 月 21 ~ 23 日,“中国锻压协会金属钣
美特精密模具公司、深圳市大族激光科技股份有限公司、
金制作委员会 2011 年年会”暨“第三届中国钣金加工
广州市启泰模具工业有限公司、诺信(中国)有限公司、
行业研讨会”在成都成功举办,共有六十余名来自国内
上海融科检测技术有限公司、唐山松下产业机器有限公
外钣金与管型线材加工企业及相关设备、模具、材料、
司等供应商企业分别介绍了金属板材柔性加工系统、光
检测和焊接技术的供应商代表出席了本次会议。
纤激光切割机、数控冲床模具、粉末喷涂设备、激光检
6 月 22 日,首先由中国锻压协会齐俊河副秘书长
测设备及焊接设备等方面最新的技术和产品。
作了“中国钣金制作行业‘十一五’回顾及‘十二五’
6 月 23 日,与会代表参观了成都通用兴达电器箱
展望”的报告,随后成都市钣金行业协会李平会长、广
柜有限公司、四川永冠商业设备有限公司两家钣金生产
州市钣金加工行业协会洪强秘书长分别介绍了成都和广
企业,并考察了灾后重建的都江堰。
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钣金与制作 2011.4
EXHIBITION & CONFERENCE·会展报道
齐俊河
李平
中国锻压协会副秘书长
成都市钣金行业协会会长
“十一五”回顾及“十二五”展望
成都钣金行业发展新举措
总体上讲,我国冲压钣金件专业制造企业的规模都
成都地区具有一定专业规模的钣金企业有一百八十
很小,制造设备落后,产品精度低,质量稳定性差,供
多家。产值超 1 亿元的企业有 5 家,大多数企业产值超
货周期长,管理手段落后,信息化程度低,很难实现规
1000 万元。成都钣金行业存在企业管理理念、水平有
模化、批量化和个性化生产,越来越不能满足现代化制
待提高,专业化协作和配套差,发展缺乏统筹规划,存
造业的发展需求。尤其是随着我国制造业的产品升级和
在一定的盲目竞争等各种各样的问题。不久前成立的成
企业转型,冲压钣金行业的结构调整势在必行,而且这
都钣金行业协会提出的一系列规划和采取的一系列措施
必将是未来本行业企业发展的一个主旋律!在“十一五”
值得行业借鉴。为了更好地给汽车、IT 等主导产业提
期间,中国冲压钣金 ( 厚度在 3mm 以下的薄钢板 / 带)
供完善的配套,协会通过对成都地区 38 家企业的摸底
行业从 2006 年到 2010 年年产值由 4500 亿元增至 8600
调查,提出了《成都地区钣金行业发展战略研究》报告。
亿元,年耗薄钢板/带材由 7000 万吨增至 1.2 亿吨,
2011 年 1 月底,以骨干会员企业为主体,组建了四川
年新购设备费用由 200 亿元增至 350 亿元,年新购模
钣金产业集团。同时,协会积极和当地政府协调沟通,
具费用由 300 亿元增至 500 亿元。2010 年冲压钣金企
最终促成了西部钣金产业园区的建立。该园区的建立,
业(或车间)有四万多家,80% 以上的企业年产值在
目的是加强区域内的配套。园区主要引进本地钣金行业
1000 万元以下,从业人员三百五十多万人。未来的冲
骨干企业和外地优秀钣金企业,而引进外地优秀钣金企
压钣金企业必须符合人类社会文明发展的规律,必须严
业的目的是引进先进的管理和技术,以带动本地钣金企
格执行国家产业政策,必须遵循低碳、环保、节能、节
业的发展。整合资源、集约发展是调整产业结构、促进
材的设计、生产和消费理念,生产必须向自动化、信息
经济增长方式转变的有效途径,也是成都钣金产业实现
化、精密化、高效化发展,企业必须向专业化、规模化、
又好又快发展的迫切要求,比如在成都龙泉经济开发区、
全球化、现代化方向发展。根据中国冲压钣金行业的
现代工业港等地分别建立高起点的钣金电镀、喷涂协作
发展趋势和国内外经济形势的影响,预计“十二五”
网点。同时,改造及新建部分电镀、喷涂等钣金表面涂
期间,中国冲压钣金行业产值平均每年的递增速度在
装工艺协作企业,使其具有一定的规模和技术水平,以
10% ~ 15% 之间。到 2015 年,中国冲压钣金行业年
适应本地钣金行业的需求及发展。这样不仅实现了资源
产值可达 16000 亿元,年耗薄钢板/带材 2 亿吨,年
共享,而且提高了协作厂的整体管理水平。为了更好地
新购设备费用 600 亿元,年新购模具费用 800 亿元。
为企业服务,协会还组织活动加强钣金企业同上下游客
“十二五”末冲压钣金企业(或车间)减少到 3 万家,
户的交流,比如,协会为会员企业举办了钣金数控设备
从业人数下降到 300 万人。
招标订货会等。
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会展报道·EXHIBITION & CONFERENCE
如何优化材料设计工艺 数字仿真技术流程首先是优化设备设计与制造水 平,尽量在零件加工过程中减少材料消耗,其次是保证 零件的制造精度和热处理性能。如果工艺参数、几何参 洪强
数和材料选择不当,易产生起皱、破裂和回弹等缺陷。
广州市钣金加工行业协会秘书长
目前,优化材料设计的工艺方法主要有以下两种:⑴以
广州钣金行业产业化
低密度材料替代钢铁材料,但是这样成本较高,成形和 连接工艺性差;⑵使用高强度材料(如 DP 钢,TRIP 钢,
经过十五年的快速发展,广州地区钣金加工行业已
马氏体钢等)以降低钢板厚度规格,这样成本较低。由
具备比较合理的产业结构和比较成熟的钣金加工市场。进
于高强度钢板在发生断裂前的颈缩不是很明显,若采用
入 21 世纪以来,广州地区的钣金加工进入了产业的规模
成形极限图来进行拉裂缺陷的预测,会有很大的误差。
化,许多较大的钣金厂建立了现代管理制度,运用计算
将韧性断裂准则应用到高强度钢板成形的预测中,利用
机辅助管理、设计、工艺,不断提高生产力。目前广州
有限元分析的优势,就可以很好地预测拉裂缺陷。
地区近千家钣金加工和钣金加工技术、工艺等相关企业,
高速铁路是一个庞大而复杂的系统,而其最重要的
积极配合汽车、电气等产业的发展,逐步形成了一个独立
组成部分就是轨道。目前国内试制的是博格板式无碴轨
的新兴产业。广州地区钣金市场逐渐成熟,主要表现在
道,而承轨台模板是生产无碴轨道的基本成形工件。国
以下几个方面:⑴满足不同客户的需求;⑵经营方式多
外生产的承轨台模板是分块成形后拼焊而成的,生产周
样化;⑶集约化协作,专业化生产;⑷向上游产业延伸,
期长,成本高,需要的辅助设备多。国内普通铁路轨道
OEM 代工生产;⑸创新开发产品,自主创立品牌。广州
承轨台的形状与博格板式无碴轨道承轨台的形状完全不
钣金加工行业的发展趋势:⑴研发或购买科技成果,生产
同,因此国内此前并无生产经验,综合考虑各种因素,
自主品牌产品;⑵配套其他产业发展,不断向上游延伸,
最终决定采用板材拉伸成形的方法生产。
OEM 代工生产,不断扩大规模;⑶由于劳动力短缺,成 本高,生产设备的自动化、智能化和高速化会更快发展(现 在主要是焊接工序);⑷产业转移,由于能源、土地和人 力成本不断增大,必然导致钣金加工产业的转移。现在是 在广州地区的小转移,从市区到郊区,从郊区到边远县市。 随着上游产业的大转移,广州地区的部分钣金加工企业, 将会向内地转移,寻找更大的发展空间。
邰旭垚 萨瓦尼尼 ( 中国 ) 有限公司经理
更快速,更便捷的柔性加工系统 在近五十多年的发展过程中,萨瓦尼尼的产品线 已经全面覆盖钣金领域所需的解决方案。其主要产品
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谢延敏
包括 S4 系列冲剪复合中心,P4 系列多边折弯中心等等。
西南交通大学教授
S4 柔性冲剪复合中心可实现复合冲头库 + 直角剪 + 双
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EXHIBITION & CONFERENCE·会展报道
伺服电机驱动,萨瓦尼尼的复合冲头库每个冲头具有
具取代向下沉孔操作;尽量避免步裁。
独立液压系统,冲头更换时间为 0 秒。P4 多边折弯中
⑶提高零件质量。零件质量差的原因有 : 板材上的
心拥有一台全自动的系统,一副通用万能模具,只需
划痕;零件上的划痕;毛刺;错误的下模间隙;错误的
一次定位就可以进行四边折弯;配套的 ABA 上压料
模具维护;过时的编程、排版技巧;带料现象;步冲和
器全自动调整装置 (“0”秒 ),可消除剪切累积误差。
碎片。
冲剪折钣金柔性加工生产线可实现四种生产方式:S4
⑷提高机床准备和模具安装效率。制作一张模具管
和 P4 连 线 生 产;S4 单 独 生 产;P4 单 独 生 产;S4 和
理明细表;利用记录板直接把每台机床每个班次使用的
P4 同时单独生产。
模具登记在案;绘制一张标准的常用模具转塔布局图;
上述设备的所有软件及数控系统均由萨瓦尼尼自行 研发,这些软件及系统均运行于 WINDOWS 平台下,
编程人员要了解装有长久标准模具的工位,以便快速、 有效地把非常用模具编入程序中;统一模具类型。
相关软件运行于同一个软件环境中,具有统一的界面,
⑸尽量避免二次加工。
而且易学易用。这些软件及系统还可与各种常用 CAD
⑹减少模具费用的支出。产品要遵循可生产性设计
软件进行数据交换。所有主要软件已实现汉化,所有设
准则;合理的产品设计;避免模具的过度磨损。
备均已实现远程服务、在线诊断等,根据客户需要还可 提供其他方面软件,用于生产现场和办公室的软件还可 进行网络连接。
朱朝明 深圳市大族激光科技股份有限公司总监
不一样的激光切割机 孙炜 美国美特精密模具公司经理
如何降低生产制造成本
G3015F 是大族激光公司研制开发的高速光纤专 用激光加工机,它是采用高功率、高性能的进口德国 IPG 激光器,并配备高刚性精密减速机及磨削齿轮齿
节省制造成本有六大关键点 :
条、高精度直线导轨等高效传动机构,采用高响应的
⑴提高机床有效运行时间。经计算,如果每个班次
力士乐伺服驱动,通过专业的激光切割 PA 数控系统
能够增加半小时的机床有效运行时间,那么每个月每台
集合而成的精密数控激光切割机,具有高速度、高精度、
机床就能多做 35h 的工作,每年可以至少增加销售额
高效率等特点。该切割机的主要参数如下,加工幅面:
21 万元 ! 造成机床有效运行时间过低的主要因素有:
3000mm×1500mm,X (U ) 轴 行 程:3048mm,Y 轴
过少或者无规律的机床维护;不精确的机床和模具校正
行 程:1524mm,Z 轴 行 程:120mm,X 、Y 轴 定 位 精
工作;机床过度磨损;模具质量低劣;带料严重;模具
度:±0.05mm,X 、Y 轴重复定位精度:±0.01mm,
过度磨损。
X 、Y 单轴最大定位速度:100m/min,X /Y 最大联动速
⑵提高工作效率。利用特殊模具或者异形模具及群
度:140 m/min,Z 轴最大定位速度:60m/min,X 、Y
孔模具,以减少打击次数和提高孔洞质量;利用成形模
单轴最大加速度:1.2g,Z 轴最大加速度:1.5g,最大
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会展报道·EXHIBITION & CONFERENCE
切 割 速 度:40m/min( 配 IPG2000W), 工 件 加 工
了国产模具向品质提高、品种增加、交货期缩短、服
精度:±0.10mm,数控系统:PA8000,工作台最大载
务更好、价格优势更大的方向发展,最终使国产模具
重:7 50 k g , 工 作 台 面 高 度 :8 5 0m m , 总 电 源 防 护
在中国市场上取得了绝对优势。同时造就了专业生产
等 级 I: P54(配 IPG2000W),总装机容量:40kW,
数控冲床模具的超级航母——广州启泰(KETEC)模
机床重量:10t,机床外形尺寸:约 9m×2.9m×2m。
具公司。2010 年公司销售收入 1.1 亿元,服务客户近
该激光切割机主要由激光器、控制系统、运动系统 ( 主
3000 家,市场占有率遥遥领先。公司主要产品覆盖了
机 )、光路扩束准直系统等组成。床身为一整体式焊接
所有数控冲床模具,从明年开始,启泰将推出自主设计
结构,床身经过有限元分析,具有良好的静刚度及动刚
结构的新型模具。
度,能承受机床在最大速度及最大加速度下的机床变形 及振动,床身焊接后经过退火去应力处理,在粗加工后 床身又经过二次去应力处理,以完全消除焊接应力,从 而保证机床长期运行过程中的稳定性。
钱建国 诺信(中国)有限公司经理
手动喷枪的新鲜血液 徐以光 广州市启泰模具工业有限公司副总经理
国产数控冲床模具突破瓶颈
随着用户对钣金产品的要求越来越高,用户对钣金 产品表面质量的要求也日益增高。美国诺信公司根据其 几十年在粉末喷涂领域的经验,不断地对自己的产品进
2010 年国内数控冲床需求火爆,据粗略统计,国产、
行更新换代,诺信结合智能技术和流体技术从多个角度
进口全年总供给 2300 台以上。照此速度,用不了几年,
考虑开发了应用于钣金喷涂行业的两种类型喷枪——
中国将超越美国(23000 台以上)成为数控冲床拥有量
Encore 和 Prodigy 手动喷枪。
最多的国家。目前,国内可以提供数控冲床模具的生产
Encore 手动喷枪是一种智能型喷枪,可以摆脱较
企业有几十家,年产值几十万元至几百万元不等,超过
多 的 人 工 影 响 因 素, 仅 有 475g, 适 合 大 规 模 生 产。
1000 万元的很少。这些企业只能生产五大类产品中的
Encore 采用了智能的闭环流量控制,高敏感性的电子
一小部分,而且模具的互换性差,品质和使用寿命也参
设备使得对于气路改变的微小探测都能成为现实,系统
差不齐。出现这种状况的原因是数控冲床模具属于资本
可以达到 ±1% 的流量精度控制。即使出现气压波动或
密集型产品,因此,要做出好产品必须进行大规模投资。
者粉末堵塞的情况,也不会产生突然喷出粉团或者大量
而国内数控冲床模具市场现实需求只有 2 ~ 3 亿元,由
粉末的情况。Encore 手动喷枪背板上,M 键为模式按钮,
于投入高、回报少,许多有实力的企业不愿涉足。
可以让操作人员在不离开工位的时候就能够自由切换到
现在众多小企业挤进数控冲床模具生产行业中,且
所需要的预设喷涂程序,Encore 手动枪背板 M 键旁边
已经显现过度竞争的苗头。因为企业规模小,产品没
的清洗按钮则可以 “一键完成 ”清洗工作,无需拆开
有特色,所以竞争方式只能是价格战。但竞争也促进
枪泵。
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钣金与制作 2011.4
EXHIBITION & CONFERENCE·会展报道
普通喷枪使用的是文丘里粉泵,由于受到静电性
均可作为 Planar 的检测项目打印出来,每一个项目包
能的限制,粉末很难到达如角落、折边内侧等地方。
括了基准值、实测值、实际偏差和是否合格的测量结论。
Prodigy 手动喷枪则装备有全新的 HDLV 流体泵,可以
Planar 可以直接用于生产现场,且测量精度不受环境的
让粉末做到“全方位的渗透”。所谓 HDLV 泵就是应
影响。因此,Planar 是市场上惟一的现场型钣金下料质
用了密相传输技术的粉末传送泵,使用了类似人类心脏
量控制设备。
的结构泵体,完全摒弃了文丘里泵的抽吸方式,利用抽 吸真空的动作,2 组泵无缝隙地交替工作,将原来 40% 的粉末密度,提高到 80% 以上,流速却降低到原来的 25% 左右。这样的结构大大降低了粉末流中的压缩空 气比重,提高了粉末的密度。
谢鼎全 唐山松下产业机器有限公司部长
会焊接的机器人 唐山松下产业机器有限公司是日本松下电器和唐山 宫红江 上海融科检测技术有限公司经理
检测新技术——仅需 25s
开元电器集团的合资公司,年产量达 12 万台。产业领 域涵盖 : 电焊机、机器人、消耗部品等。 松下公司世界首创晶体管式逆变焊机,率先开发全 数字焊机。松下焊机用“日本松下标准+中国实际”双
英视 Planar 是用于精密钣金零件下料检测的精密视
标准来满足中国用户,焊机 90% 的元器件来自世界著
觉测量系统,该系统专门适用于使用数控冲床和激光切
名厂商,并拥有一流的设备,保障精确制造。焊机通过
割机等进行零件下料的钣金制造工厂。Planar 的研发基
了中国安全规格 CCC 认证。公司建有为用户解决课题
于钣金下料首、尾件检测。该系统通过高分辨率 CCD
的 FATC 松下焊接技术应用中心及遍布全国的代理店服
数码成像系统采集零件全部轮廓数据,再利用英视公
务网络。公司针对本行业开发了特性化产品,2010 年
司自行开发的专用测量软件对数据进行处理。Planar 可
的销售额为 10.2 亿元。
以在 0.1s 的时间内获取多达 4000 万个轮廓特征数据,
在日本大阪生产的弧焊机器人的产销量世界排名
这些数据代表了零件全部轮廓的甚至最微小的特征。
第一,2010 年产量为 3800 台,在中国销售 1500 台。
Planar 测量软件还担负着处理数千万个测量数据的任
世界首创的数字融合型机器人 TAWERS, 将焊接电源
务,主要包括轮廓提取、图像处理、数据分析和对比、
与机器人融合为一体,这样机器人自身可通过控制器
生成检测报告等模块。全部计算工作由个人电脑自动按
直接控制焊接波形。因为这种变革,日本 60% 的用户
照特定程序运行,无需操作人员进行任何编程工作。
用其替代原有公司的机器人。松下机器人功能齐全,
由于操作简单方便,没有任何测量经验的人员在 30min
具有 WINDOWS CE 全中文系统,其丰富的选购件,
的培训之后就能熟练掌握 Planar 整个测量过程。将检
可搭载各种外部设备及配套数字焊接电源。松下机器
测结果以报告单的形式快速打印出来是 Planar 具备的
人拥有全数字技术应用,可高精度控制熔球及熔滴的
另一个强大功能。任何原始 CAD 图形上所标注的尺寸
大小尺寸。
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