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強(qiáng)力成型磨床和高速脈沖鋸切智能帶鋸床技術(shù)亮點(diǎn)

         寫在技術(shù)介紹之前的故事
        強(qiáng)力成型磨削這一技術(shù)雖早已被發(fā)明，但當(dāng)時對于砂輪磨耗補(bǔ)償尚未過關(guān)，只好冷藏。隨著現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)迅速發(fā)展，砂輪補(bǔ)償技術(shù)過關(guān)，所以近期少數(shù)世界知名企業(yè)開始在航空發(fā)動機(jī)、軍工等工業(yè)中應(yīng)用。但這種技術(shù)被少數(shù)國家壟斷，售價昂貴，甚至大多數(shù)業(yè)內(nèi)人根本不知道強(qiáng)力成型磨削這一技術(shù)，對強(qiáng)力成型磨削能一次切深達(dá)10～32mm，比旋風(fēng)銑削還要快都感到十分驚訝。
        在上海市機(jī)械制造工藝研究所工作時，我是強(qiáng)力成型磨削研究課題的課題組長。當(dāng)時，這一研究課題是科委下達(dá)的，與當(dāng)時世界最先進(jìn)水平同時起步。我和課題組的同伴們一起，一直做強(qiáng)力成型磨削作系統(tǒng)的研究工作，直到被文化大革命中止。
        研究成果不能應(yīng)用于生產(chǎn)，這令我非常遺憾。所以多年來，我一直關(guān)注這一技術(shù)在世界發(fā)展的動態(tài)。當(dāng)?shù)弥�近期國際著名企業(yè)開始研發(fā)強(qiáng)力成型磨床時，我立即萌發(fā)了一個心愿：在我的有生之年，將這一成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力！
        為了實(shí)現(xiàn)這個心愿，我自學(xué)了數(shù)控、數(shù)字化設(shè)計(jì)等新技能，并自費(fèi)研制了MLK6667帶鋸齒型強(qiáng)力成型磨床實(shí)驗(yàn)機(jī)型。功夫不負(fù)有心人：2009年，這項(xiàng)技術(shù)獲得了上海市科委和經(jīng)委創(chuàng)新專項(xiàng)獎，中科院上海市科學(xué)研究成果查新中心也認(rèn)定這個項(xiàng)目達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
        關(guān)于帶鋸切削，我也一直在研究——早在2004年，我就發(fā)明了高速帶鋸床，只要30秒，就可以同時鋸切三根直徑100mm的純銅，比國外先進(jìn)的圓鋸床更快、更安全、無噪聲、消耗少。為成都鋼廠研制的高速帶鋸床，鋸切直徑320mm的純鐵（潛艇專用無縫鋼，特別軟，且粘、韌），只需5分鐘，比圓鋸床快得多。我還率先將高速帶鋸床應(yīng)用于連鑄流水線的定長鋸切工段之中，這一創(chuàng)舉淘汰了國外先進(jìn)的圓鋸床，打破了洋設(shè)備一統(tǒng)天下的局面。
        這兩種技術(shù)案例已經(jīng)過了生產(chǎn)實(shí)踐的考驗(yàn)，在技術(shù)層面上沒有風(fēng)險，都是應(yīng)用性技術(shù)。下面是對這兩種技術(shù)的具體分析。
        強(qiáng)力成型磨床的亮點(diǎn)
        在金屬成型切削加工類的機(jī)床中，因成型切削加工的難度大，磨床的發(fā)展相對于其他機(jī)床的發(fā)展，是慢一拍的，因此至今在金屬成型加工領(lǐng)域中，仍沿用傳統(tǒng)的制造工藝——先銑后磨的方法進(jìn)行生產(chǎn)，設(shè)備的投資大，生產(chǎn)效率低、工具的消耗大、能耗大、加工成本高，成為金屬切削加工領(lǐng)域中的老大難。
        強(qiáng)力成型磨床具有眾多亮點(diǎn)：
        ◆生產(chǎn)率高：
        強(qiáng)力成型磨削的金屬去除率高達(dá)3～6kg/min，一刀的切深可達(dá)10～32mm，比銑削、車削、拉削快，一臺強(qiáng)力成型磨床的功效不僅可以以磨代銑，還能一臺頂二至三臺銑床，顫覆了傳統(tǒng)機(jī)械成型加工工藝，只要在光上一次全切深走刀，就能頤肷庇，一氣啊成，獲得高精度的成型產(chǎn)品。
        ◆強(qiáng)力成型磨削的砂輪損耗甚微，加工的能耗少，所以加工成本低，綠色環(huán)保節(jié)能。
        ◆節(jié)省固定設(shè)備的投資：
        一臺強(qiáng)力成型磨床的生產(chǎn)率≥1～數(shù)個傳統(tǒng)機(jī)械成型切削單元（一臺成型銑床加一臺成型磨床組成一個單元）的總和，并可節(jié)省原專為刃磨成型銑刀的刀具磨床，可以節(jié)省一大筆固定設(shè)備的投資款。
        ◆強(qiáng)力成型磨削損耗甚微、成型精度高，所以批量生產(chǎn)自動化（自動補(bǔ)償）程度高。
        ◆特別適合加工各種深溝槽，還可加工各種不銹鋼、難加工、高強(qiáng)度、耐熱合金及陶瓷材料。
        強(qiáng)力成型磨床的市場應(yīng)用需求
        齒輪、齒條、蝸桿、絲桿等零件，是機(jī)械行業(yè)中的基礎(chǔ)件，全球需求量十分巨大。這些機(jī)械零件的法向截面都是成型面，因此加工很困難，而強(qiáng)力成型磨削在這些成型加工中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
        在這些琳瑯滿目的基礎(chǔ)件之中，經(jīng)充分的調(diào)研，我想首先研發(fā)精密齒條強(qiáng)力成型磨床。這是因?yàn)椋?BR>        隨著現(xiàn)代數(shù)控加工中心機(jī)床的普及，在高速、承重、低噪聲、長距離直線傳動機(jī)構(gòu)中，需大量精密齒條，在電梯行業(yè)中用齒條替代鋼絲繩索大大提高了完全系數(shù)。
        目前世界上精密齒條仍然是先銑后磨傳統(tǒng)老工藝，費(fèi)工費(fèi)時，所以精密齒條的售價十分昂貴，我國是低端齒條的制造大國，但因沒有國產(chǎn)精密齒條磨床，所以我國的市場被德國ATLANTA、日本KHK、臺灣YYC三家公司壟斷。
        最近我得知太倉多家齒條制造商，都認(rèn)識到如再在低端產(chǎn)品血拚是沒有出路的，所以已有一家公司不惜血本從德國GLOBAL公司進(jìn)口了兩臺精密齒條強(qiáng)力成型磨床、兩臺齒條銑床以及專為刃磨齒條銑刀的刀具磨床。  為此我前去了解情況，起初遭到了拒絕。我知道他們對強(qiáng)力磨削工藝還不甚了解，所以向他們耐心地解析了強(qiáng)力磨削新工藝中的常見現(xiàn)象，如此才有機(jī)會進(jìn)入車間。
        但是我發(fā)現(xiàn)這兩臺磨床只能對齒深小于9mm之下模數(shù)的齒條進(jìn)行強(qiáng)力成型磨削，因?yàn)樗鼈兊墓ぷ髋_面跨度較大、剛性不夠、磨頭主電機(jī)功率不足，此外配置不合理、加工工藝程序編制也不合理，因此砂輪的消耗偏大，不能充分發(fā)揮強(qiáng)力成型磨床的威力，所以仍然甩不掉先銑后磨的老法子。
        有些企業(yè)為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低加工成本，想進(jìn)行技術(shù)改造，比如蘇州力強(qiáng)機(jī)械制造公司。這是一家船用萬匹機(jī)制造商，他們本來想購買強(qiáng)力成型磨床磨制連桿齒形接合面，但國外強(qiáng)力成型磨床太昂貴，所以只能望洋興嘆。其實(shí)，這種連桿齒形強(qiáng)力成型磨床比精密齒條磨床的結(jié)構(gòu)更簡單。
        精密齒條強(qiáng)力成型磨床的市場前景
        我所發(fā)明的精密齒條強(qiáng)力成型磨床，在機(jī)床結(jié)構(gòu)方面具有重大突破性的創(chuàng)新，能充分發(fā)揮強(qiáng)力成型磨削的功效，領(lǐng)先國際水平，能夠真真做到以磨代銑，所以特別適合磨削齒條類零件，具有磨頭功率強(qiáng)大、生產(chǎn)率高、可加工的跨度大、剛性高、加工長度無極限、機(jī)床智能化、信息化、機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單成本低、附加值高等優(yōu)勢。
        齒條強(qiáng)力成型磨床投產(chǎn)后，也可以生產(chǎn)精密齒條供應(yīng)市場，還可生產(chǎn)消隙減速箱與此配套。與砂輪配套單位結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴后，還可以在為客戶售后服務(wù)的同時銷售砂輪、金剛滾輪和冷卻液等等耗材。
        此外，這款機(jī)床結(jié)構(gòu)獨(dú)特、性能卓越，有專利知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，技術(shù)復(fù)雜系數(shù)高，所以不易被仿造。目前，這一新技術(shù)正處于市場培育期，是一個可持續(xù)發(fā)展的好項(xiàng)目。
        高速脈沖鋸切智能帶鋸床的優(yōu)點(diǎn)
        我國是鋼鐵生產(chǎn)大國，下料是各種金屬材料進(jìn)行加工前的首道工序，所以帶鋸床已成為必要的工藝裝備�，F(xiàn)在我國帶鋸床行業(yè)發(fā)展得很紅火，但只能生產(chǎn)低端的帶鋸床產(chǎn)品，鋸切各種難加工材料時，效率低、甚至無法鋸切、帶鋸條的損耗大，截面歪曲浪費(fèi)材料，所以進(jìn)口的帶鋸床在我國還很有市場，且售價不菲，盡管銷售量不大，但是仍占據(jù)了我國帶鋸床銷售額總量的較高比例。
        全世界帶鋸床與其他各類機(jī)床比較，發(fā)展速度并不快，國外的帶鋸床創(chuàng)新點(diǎn)也不多，除制造質(zhì)量好之外，近幾年來只在高速鋸切和數(shù)顯及程序控制方面有所進(jìn)步。
        我發(fā)明的高速脈沖智能帶鋸床具有以下亮點(diǎn)：
        一，高速脈沖復(fù)合鋸切，便于排屑、鋸切力小、鋸切效率高是通常帶鋸床鋸切速度3～4倍，能達(dá)到甚至超過圓鋸床的鋸切速度。
    二，帶鋸條的使用壽命長，鋸床結(jié)構(gòu)剛性好、可使每根帶鋸條運(yùn)行到壽終正寢，不易發(fā)生意外損壞，鋸切成本低。
        三，鋸床智能化程度高，專利的伺服機(jī)成本低廉、工作可靠，信價比高，市場競爭力強(qiáng)。
        舉例說明：在2012年10月上海工博會上，我觀察到某德國公司的帶鋸床，配置了液電伺服系統(tǒng)，目的是預(yù)置并顯示鋸切速度。但實(shí)際情況是：由于液壓系統(tǒng)反映遲鈍，受周圍環(huán)境溫度影響大，最多只能具有數(shù)顯和按程序運(yùn)行功能，根本不能智能控制。這樣的產(chǎn)品，價格昂貴，可靠性又很成問題。
        高速脈沖鋸切智能帶鋸床市場分析
        帶鋸床市場已成熟，市場容量大，是一種量產(chǎn)的產(chǎn)品，德國一家90人的小帶鋸床廠年產(chǎn)值750萬歐元左右，浙江壺鎮(zhèn)帶鋸床企業(yè)規(guī)模較大的企業(yè)年產(chǎn)值達(dá)0.8～1.2億元，中等規(guī)模的企業(yè)年產(chǎn)值4000～7000萬元，一般小企業(yè)1600～3000萬元。
        隨著我國鋼產(chǎn)量、特種鋼、模具、橋梁、高層建筑、高鐵等等行業(yè)的興起，必然會帶動帶鋸床市場，這款專利產(chǎn)品是帶鋸床升級換代的新產(chǎn)品，性價比高，可幫助廣大中小企業(yè)量身定制，解決生產(chǎn)中的難題。