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森威精锻:专注精锻领域,看齐国际水平

森威精锻:专注精锻领域,看齐国际水平

文/贾亚莉

发达国家每辆轿车上所需的冷精锻件已经超过50kg,七十多个品种(包括十字轴、花键轴、圆锥齿轮等),而我国每辆轿车上的冷精锻件只有约20kg。我国每年生产轿车上千万辆,因此冷精锻件产品在我国还有很大的发展空间。

目前,对于锻造企业来说,采用先进工艺生产的锻件越来越受到下游企业的欢迎。为了达到节材降耗的目的,一些锻造企业采用温锻+冷精整或热锻+冷精整的复合工艺。先利用温锻成形大变形部位,然后采用小吨位压力机对小变形部位进行冷整形,最终实现锻件高精度、高质量的要求,达到节材、节能的目的。

江苏森威精锻有限公司(以下简称森威精锻)加工的法兰轴采用温锻+冷精整工艺,产品复杂的内腔形状不需要机械加工,达到了节材降耗、提高产品质量的目的。本刊记者来到森威精锻,从典型冷温精锻企业这个侧面,来看整个精密锻造行业的发展情况。

成功转制,全新面貌

森威精锻的厂房

江苏森威集团旗下的大丰精密锻造有限责任公司(以下简称大丰锻造)是20世纪80年代后期我国最早进行冷温精锻专业化生产的公司,1984年从日本引进冷锻设备和技术,通过消化吸收,发展创新成了适合我国国情的生产模式,为我国利用国产材料进行精密冷锻生产积累了核心技术和经验。

大丰锻造组建的冷锻生产线,起初用于生产自行车精密冷锻件,1986年获得了机电部授予的“锻造技术先进样板厂”的称号。20世纪90年代开始生产汽车等速驱动轴外壳、星形套、三销轴等精密锻件,在精密冷锻技术的工艺设计、模具设计、模具制造等关键技术上积累了大量经验。2000年正好处于我国自行车发展的瓶颈时期,当地市政府想通过把企业转制成民营企业为大丰锻造的发展带来新的血液。

在中国汽车工业飞速发展的大形势下,大丰锻造的技术和市场也得到了快速发展,客户群体定位于中、高端市场。当时,万向集团对于锻造行业的前景非常看好,他们觉得锻造是基础行业,前景不可限量,看到了大丰锻造在汽车冷、温精锻领域的影响力。在当地政府的推动下,2006年由江苏森威集团与中国万向集团通联创业投资股份有限公司(以下简称万象集团)出资成立了森威精锻。森威精锻注册资金6200万元,总资产14000万元。万向集团入股3200万元现金,大丰锻造以固定资产入股。当时森威精锻的年销售额在6000~7000万元之间。

先进工艺打造优质产品

森威精锻主营业务为汽车、工程机械精密冷、温锻件生产与销售,已取得ISO/TS 16949认证。现年产各类精密锻件4.5万吨,具有精密锻件自主研发能力。近净成形技术是利用金属材料的塑性,通过精密模具成形后,零件仅需要少无切削加工就可用作机械构件的成形技术。产品具有精度高、综合力学性能优良等优点,同时生产过程能耗低、排污少、材料利用率高,是一种低碳绿色的制造技术。森威精锻的总经理戴敬民详细介绍了其企业的核心产品及生产工艺,“目前,我们主要采用近净成形技术生产汽车及工程机械精密锻件,生产的产品主要包括5大类:

⑴轿车等速传动轴系列产品。汽车等速万向节钟形壳、汽车等速万向节三柱槽壳、汽车等速万向节星形套、汽车万向节三销轴等。

⑵轿车变速箱系列产品。汽车变速箱结合齿轮、汽车变速箱倒挡齿轮、汽车变速箱输入输出轴、双离合器变速器法兰轴、轿车分动箱法兰轴等产品精密塑性成形后,部分难加工区域不用后续机加工。

⑶轿车转向器系列产品。轿车电动助力转向机花键管、锁套、传动齿轮等产品可以实现少无切削,节省了原材料,金属流线连续,机械性能优良。

⑷摆线液压马达系列产品。摆线液压马达转子、摆线液压马达定子、摆线液压马达内花键轴。

⑸工程机械减速机用大模数齿轮。

加工这些产品主要采用的是近净成形技术,具体包括7大类创新点:

DSG变速器法兰轴产品

等速万向节壳体精密锻件

等速万向节星形套精密锻件

⑴冷锻用低碳合金高强度钢热处理与性能控制技术,研发了一种热处理工艺,改变了金属内部晶粒形态大小及其分布状态,兼顾了金属变形能力、组织结构、锻后力学性能和机加工性能的不同要求,保证了冷温精密塑性成形的质量。

等速万向节三销轴、十字轴精密锻件

⑵高压气动闭塞模架技术,将高压气缸应用于闭塞模架,设计了气动可控闭塞模具结构,实现了闭塞力可控可调的单双向闭塞成形。

⑶单向闭塞与分流锻造联合成形技术,集成了闭塞锻造和分流锻造两项技术的优点,使零件在闭塞模腔内一次精密成形。

⑷径向—轴向复合挤压技术,集成了径向挤压与轴向挤压工艺,形成了多向挤压复合工艺,按照最佳流动规律,有效控制材料多向流动、协调变形。

⑸滑套与钟形壳温冷联合精密成形技术,集成应用了温挤成形与冷挤成形工艺,温挤成形解决了产品的大变形,冷锻保证了产品的精度,实现了汽车等速万向节滑套与钟形壳零件的精密锻造。

⑹星形套热冷联合成形技术,研发了等速万向节星形套高速热镦锻成形技术,同时集成了控制冷却技术,缩短了工艺流程,提高了生产效率,降低了能耗和生产成本。

⑺万向节整体凹模制造关键技术,将高速硬铣技术应用于等速万向节整体凹模制造工艺,采用应力消除、过盈压配和高速精密铣削技术解决了模具精度低、加工效率低、模具寿命短等难题。”

校企合作全面培养人才

戴敬民介绍道:“作为高新技术企业,我们公司承担了国家及江苏科技厅的一些科技成果转化的项目,企业每年研发投入费用占营销额的3%~3.5%。企业和高校有非常频繁的技术交流与合作,企业内部也有非常完善的创新激励制度。2006年以来,企业获得国家专利授权18项,其中大半为发明专利。

我们有一套自己的员工培养模式。还是大丰锻造的时候,企业高层就非常注重对人才的培养,和万向集团合资以后,万向集团也非常注重对人才的培养。现在我们每年都会组织员工参加各类培训,同时还自己办专业培训班,从研发人员、管理人员到车间一线工人,都有机会参加学习。同时,我们积极把管理骨干、工程技术人员送到国外进行学术交流、企业调研,开阔视野。

学校和企业各有自己的优势,学校更注重科研,尤其是在冷温精锻这种先进的生产工艺方面有比较深入的研究;企业在生产方面有丰富的经验和生产数据,擅长把理论转化为生产实践。为了结合企业和学校各自的优势,同时也给公司员工创造好的深造机会,我们和上海交大、北京机电研究所和合肥工业大学建立了良好的校企合作关系。

在项目管理上实行项目工程师制度,开发成果与薪酬挂钩,成果显著,可享受项目兑现奖励,并获得由总经理颁发的荣誉证书,鼓励员工科技创新,营造了创新和激励的和谐氛围。”

上海交大与森威精锻共同成立的联合研究中心

投入先进装备带动生产

森威精锻注重技改投入,公司领导对设备的投资非常舍得,提出了用最先进的装备生产最优质锻件的理念。2009年,森威精锻投入1.2亿元,引进了日本栗本公司的自动化多工位温锻压力机、瑞士哈特贝尔高速镦锻机,这两台设备目前成为企业的主力锻造生产设备。以先进设备作为支撑,森威精锻可以向更多的优质客户展现自身的制造实力。目前,德国大众、一汽大众、神龙汽车、GKN(上海)、日本本田、丹麦丹佛斯、加拿大麦格纳等国际知名品牌(公司)都是森威精锻的客户。

先进装备仅是产品输出、壮大企业产销规模的物质保障,要发挥资产效益,关键还在于人。戴敬民强调:“我们有一支精干高效的专业团队,他们从设备安装调试阶段就开始介入,了解设备特点、性能,掌握设备使用、维修保养的技能。所以我们投入新设备从安装成功到投产达效的周期非常短。

我们在国际上首创了星形套热冷联合成形工艺,该星形套原先采用全冷锻造工艺生产,需要15道工序,其中有3次退火,每次退火需要30多个小时,生产周期非常长。我们的技术人员努力攻克了哈特贝尔快速热镦机成形复杂形状产品的工艺难点,先进行高速预锻,后采用冷锻精整,目前只需要6道工序就能完成该锻件的生产,大大缩短了生产周期。“

KURIMOTO公司2000t五工位自动温锻压力机

加入国际冷锻组织,全方位了解国内外差距

2009年,森威精锻参加了上海交大主办的国际冷锻组织(ICFG)的年会,会后代表参观了森威精锻的工厂,当时国际同行对森威精锻给予了很高的评价,并邀请其加入国际冷锻组织。该组织是全球性的非盈利组织,德国蒂森克虏伯、德国海西福格、德国Simufact、日本山中合金都是其会员,森威精锻是该组织的第一家中国企业会员。ICFG每年举行一次年会,会议主要议程为交流国际锻造行业内研究成果,这成为森威精锻了解世界最前沿冷精锻技术和工业发展趋势的最重要渠道之一。

从与国际同行的信息交流中戴敬民深切感受到,国内精密锻件的精度、冷锻技术在产品分模面的表现,以及竞争环境等方面都与国际同行存在较大差距。

差距一方面来源于装备力量、模具实力和创新理念的差距。我国装备比较落后,而日本和欧洲国家多采用完全自动化生产线,效率很高,人均产值400万元,而我国最好的锻造企业仅能实现人均产值100万元,且模具寿命比较短,与国际最好水平约有30%的差距,同时很多企业对冷温精锻的设计理念缺少创新。制约我国冷温锻件产品发展的另一个因素是原材料,适合冷精锻的钢材在塑性、表面裂痕等方面达不到国际标准。

不良的竞争环境也是制约国内冷温精锻发展的重要因素。目前,我国精锻行业没有欧美成熟、开放的市场环境。欧美同行业之间的竞争底线是一家企业做了这个产品,其他企业就不做。而国内很多企业都是看到其他企业的产品挣钱了,蜂拥而上争香馍馍,压低产品价格,恶意竞争,最终只能降低产品质量以求生存。

冷温精锻行业这几年的利润一直不错,因此很多企业蜂拥而至,产品质量参差不齐,破坏了整个行业环境,其中不乏很多想要“跨越式”发展的企业,不从内功上下功夫,直接从好的企业挖人,造成企业人员流动频繁、技术流失严重,对辛苦培养员工的企业来说非常不公平。

从整体而言,国内精锻与国外的行业水平差了10~15年,对于国内同行来讲,缩短和赶超国际先进水平任重道远。

结束语

2013年,国四标准已经出台,这对于精锻行业来说是一个利好的消息。伴随着整车高强度、轻量化的发展趋势,冷温精锻件会越来越受到整车行业的欢迎。

 
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