機床刀具企業(yè)能否在新能源汽車發(fā)展中幸存

2018-03-13 16:57:41·  來源:汽車工藝師  作者:達世亮
 
由于多年在汽車制造業(yè)工作,也長期應用和研究金屬切削加工及其所用刀具,所以在出行中自然而然地會關注與汽車、汽車制造及金屬切削加工有關的一切事物。
由于多年在汽車制造業(yè)工作,也長期應用和研究金屬切削加工及其所用刀具,所以在出行中自然而然地會關注與汽車、汽車制造及金屬切削加工有關的一切事物,注意觀察路上開的汽車,有機會也會去參觀汽車制造廠、汽車研發(fā)中心以及為汽車制造提供工藝裝備的機床、刀具等公司,并一路上思考與汽車業(yè)發(fā)展及金屬切削加工相關的問題。

這些年到過不少國內外的機床廠和金屬切削加工刀具制造企業(yè),一些著名的機床和刀具制造企業(yè)給我留下了深刻的印象。這些公司的一個突出特點是堅持以客戶需求為導向,長期專注于某個專業(yè)領域,例如為汽車發(fā)動機的制造研究開發(fā)各類針對性的高效精密加工刀具,在多年積累的經(jīng)驗和知識的基礎上不斷創(chuàng)新,形成自己的特色,為客戶提供切削加工問題整體解決方案。其中有一些企業(yè)雖然是家族企業(yè),但幾代人孜孜不倦地努力,精益求精的精神一代又一代相傳,企業(yè)越做越大、越做越強,成為百年企業(yè),但仍然充滿活力。這些企業(yè)為汽車制造業(yè)的發(fā)展,特別是為汽車發(fā)動機、變速器等汽車關鍵零部件的加工做出了杰出的貢獻。

在傳統(tǒng)的汽車制造業(yè)中金屬切削加工工藝獲得了廣泛應用,發(fā)動機、變速器以及車橋、傳動軸、制動器、差速器等零部件的加工制造中都要用到金屬切削加工工藝,金屬切削加工機床和切削加工刀具被大量使用,并對發(fā)動機和變速器等汽車零部件制造的效率、質量和成本產生重要影響。

簡單分析分析機床刀具企業(yè)能否在新能源汽車發(fā)展中幸存

機床和刀具制造業(yè)與汽車制造業(yè)有著極為密切的關系,特別是高檔數(shù)控機床在汽車制造業(yè)中用量相當大,中國從2009年開始成為汽車產銷量全球第一,相應地也連續(xù)多年機床消費量全球第一。同時汽車制造業(yè)也是對金屬切削加工刀具需求量最大的行業(yè),遠遠超過其他行業(yè)對金屬切削加工刀具的需求,而很多高檔數(shù)控機床和精密、高效的切削加工刀具主要就是用于發(fā)動機零部件的加工上。



可是當這些企業(yè)為之服務的汽車行業(yè)出現(xiàn)新的發(fā)展動態(tài)后,這些企業(yè)有可能面臨新的挑戰(zhàn),新能源汽車的發(fā)展就是一個值得高度重視的情況。

新能源汽車制造對金屬加工新要求



我們在世界各地出行的路上印象最為深刻的就是越來越多地出現(xiàn)在各個國家(或地區(qū))、各個城市道路上的各種各樣的電動汽車:純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車,以及在馬路旁、高速公路休息區(qū)、大超市、購物中心、居民小區(qū)中出現(xiàn)的各種類型的充電設施: 普通充電樁、快速充電樁、太陽能充電、無線充電設施等等。

環(huán)境污染呼喚著新能源汽車時代的到來,而能源緊張成為新能源汽車發(fā)展的動力,技術變革又促進新能源汽車的研發(fā)和生產,汽車的智能化和智能駕駛更為新能源中的電動汽車的發(fā)展推波助瀾。新能源汽車特別是電動汽車已成為未來汽車的發(fā)展方向,也是世界上不少國家和汽車制造企業(yè)的共同戰(zhàn)略選擇。

新能源汽車的制造一方面與傳統(tǒng)汽車的制造在制造工藝與裝備上有傳承關系,另一方面由于新能源汽車采用了新的動力來源和驅動系統(tǒng)及其相應的控制系統(tǒng),它的制造又與傳統(tǒng)汽車在生產工藝與裝備上存在著很大差異,其中變化最大的是在汽車動力總成的制造上。

對于純電動汽車來說,其動力總成的制造不再需要傳統(tǒng)的內燃機發(fā)動機,相應地不再需要發(fā)動機缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸和連桿等零部件了,不再需要對這些零部件進行銑削、鉆孔、鏜削、螺紋加工、磨削、珩磨等多種復雜的金屬切削加工,各類專門針對此類零件的加工研究開發(fā)出來的加工中心機床、自動生產線、硬質合金刀具、超硬刀具、復合加工刀具等都失去了英雄用武之地。

而動力總成的這些零部件的加工車間正是汽車制造業(yè)中使用金屬切削加工機床和各類切削加工刀具量最大的部門,如果純電動汽車的發(fā)展進入大批量的生產并逐步替代傳統(tǒng)動力總成的生產制造,可能會出現(xiàn)以下情況:金屬切削加工機床和各類切削加工刀具的應用會逐步減少;原有的相關制造工藝和制造車間會轉型;相關的制造工程師和生產線工人也會轉換崗位,以適應新的生產制造工藝的需要; 相關的機床和刀具制造企業(yè)會受到較大影響。

上述情況主要是針對純電動汽車說的,對于目前發(fā)展勢頭也很好的混合動力汽車來說,仍然保留著內燃機系統(tǒng),那么內燃機的制造中,缸體、缸蓋、曲軸、連桿、凸輪軸以及變速器相關零件等金屬切削加工量最大的零部件仍然存在著,其對金屬切削加工的需求基本沒有什么變化。

另外即使是純電動汽車的生產,對金屬切削加工需求基本保持不變的也有相當一部分零部件,對車橋、傳動軸、制動器等零部件的金屬切削加工需求基本保持不變。而且還新增加了一部分需要金屬切削加工的工作量,如在新能源汽車驅動電機的制造中需要對電機軸、電機殼體等進行金屬切削加工,對新增加的各類模具的金屬切削加工等(其中包含各類特種加工)。



電動汽車的發(fā)展和金屬切削加工行業(yè)思考

值得注意的是,新能源汽車特別是純電動汽車的大規(guī)模制造和替代傳統(tǒng)汽車,將會對汽車制造的產業(yè)鏈產生很大影響,上游和下游都會受到影響:一方面是一些原有的需求量很大的原材料或零部件及其相關的工藝及裝備不再需要或減少用量;另一方面是產生了新的需求,如對上游來說,為了制造電池,需要大量新型的電池正、負極材料和隔膜等零部件,需要有相應的制造這些零部件的工藝裝備;對下游來說,出現(xiàn)了大量的對充電設施和充電服務的需求,增加了對電池回收處理的需求,同樣需要有相應的工藝裝備。

電動汽車的制造及其工藝裝備在以下幾個方面會出現(xiàn)迫切的需求:電池系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、電機驅動系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、電控系統(tǒng)的制造及其工藝與裝備、高效方便的充電設施的制造與安裝及其工藝與裝備等。同時,伴隨電動汽車的發(fā)展,汽車的智能化和智能駕駛會更快更進一步地發(fā)展,對車聯(lián)網(wǎng)、車與充電樁-停車-道路交通設施等相聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)、智能化充電和汽車動力系統(tǒng)信息及控制平臺等有了迫切的市場需求,會出現(xiàn)很多新的商機。

由于電動汽車的發(fā)展,在金屬切削加工機床及其所用刀具方面會出現(xiàn)哪些變化?哪些需求消失了?哪些新需求又會產生了?對金屬切削加工機床和刀具企業(yè)及其整個行業(yè)又會產生哪些重大影響?這些需要我們在當前就要開始關注和研究,并在今后的規(guī)劃和工作中進行科學合理地安排和采取相應的對策和措施。





雖然電動汽車目前還只是在發(fā)展的過程中,在產品取得規(guī)?;?jīng)濟效益和降低成本方面還有不少工作要做,很多技術特別是動力電池等儲能和能量轉化技術有待進一步突破,純電動汽車的續(xù)航里程還需進一步延長,充電裝置和充電信息平臺等配套設施還有待完善。在新能源汽車中,電動汽車的銷量略大于混合動力汽車,金屬切削加工機床和刀具等在汽車制造業(yè)的需求量有一定下降,但是加強環(huán)境保護和降低能源的消耗是迫切和長期的任務,是政府和全社會關注的熱點,這會催生新技術和新產品的誕生。

特別是我國政府近年來采取了一系列強有力的措施來推動新能源汽車的發(fā)展,也付出了極大的財政資金來支持和鼓勵新能源電動汽車的推廣和應用,可以預期新能源汽車的生產和應用在不遠的將來應該會達到相當可觀的規(guī)模,并在當年的汽車產銷量中占有相當大的比例。所以金屬切削加工機床和刀具行業(yè)的管理部門、相關的企業(yè)和相關的從業(yè)員工都需要認真地想一想,面對即將到來的挑戰(zhàn),我們做好準備了嗎?