齿轮工业领域服务平台,行业技术的领航者;
把齿轮传动之脉搏,谱信息时代之新篇!
当前位置: 首页 » 业界资讯 » 行业分析

关于齿轮行业及发展趋势的一些认识

发布时间:2024-09-11 | 来源:燕青谈齿轮 | 作者:麻俊方
   最近,经常有人找到我,让我讲一讲,对于齿轮行业的看法,以及如何实现行业、企业、个人能力的突破。自己虽然做了十几年齿轮技术,也接触了一些行业内外的相关人士,总觉得自己还是一个门外汉,对于一些技术及发展趋势的理解还是太肤浅。不管怎么样,还是想和行业内认识分享一下我对一些问题的看法,仅供参考。

  一、如何设计及制造高质量的齿轮?不同场合,对于齿轮这个产品的质量需求和精度需求是有差异的。这个问题,我们可以从设计、制造、应用几个方面来说。首先,齿轮是一种通用零部件,在不同的应用领域有不同的性能需求。汽车行业是目前用量最大的,随着整车舒适性、低噪音以及高可靠性的提升,对于齿轮的设计,需要更加注重实际工况的适用性。以变速箱为例,高档齿轮应用场合为高转速、低噪声、低扭矩,因此,采用高的齿顶高系数和齿全高系数成为必然,同时,需要更加注重齿面精确修型,将加载后的齿面接触区尽可能扩展到全齿面;抵挡齿轮主要用于整车起步,因此,对于低速大扭矩工况,要进行适应性改进,齿厚加大,齿高系数可能适当减小,一切以可靠和抗冲击为设计方向。

  通用减速机,以及风电齿轮,需要用在长时间不间断应用的场合,因此,我们设计时,更要注重整机热平衡,以及可以对齿面进行特殊涂层或者高耐磨性优化。其次,齿轮的制造工艺,首先也要考虑所要加工的齿轮的精度要求以及应用场合,以农机、工程机械以及手动机械为例,剃齿工艺即可满足需求,但是新能源电驱高速齿轮副,就必须要进行磨齿以及齿面精确修型,满足高转速、低噪声的需求。差速器直齿锥齿轮,如果将锻造齿面用于高速电驱动新能源车辆,可能就不再合适,就需要齿面刮齿或者是磨齿加工。,如果是重型卡车用差速器齿轮,我们所要求的技术条件,精锻及定位孔定位面精加工即可,无需浪费大量成本去提升相应精度。

  二、国内齿轮设计及制造水平如何?作为通用零部件,齿轮行业是机械门类中最基础的产品,其设计和制造水平,即代表了国家的工业基础。改革开放以前,我们的老一辈技术人员,凭借各种表格和几何学的研究,破解了一些基础啮合理论,主要以西安交大吴序堂、天津大学严志达、中南大学曾韬等为代表,利用微分几何理论及空间几何概念,系统揭示了不同啮合类型的圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等产品的基本原理,为机床设计、刀具设计、制造参数优化以及产品啮合性能提升等打下了良好的基础。其中的一些内容已经被实现在相关专业设计计算软件中。随着计算机软硬件技术的发展,商业化的软件Romax、Masta、KissSoft等,在国内企业中被大量应用,主要以一些知名企业和科研机构中普遍应用,相关软件融合了仿真技术及有限元技术,使得设计过程更加可视化、优化更加精细。国内的设计人员,虽然会用软件,但是软件背后的相关计算公式、数据处理方法等尚未全部掌握,处于黑匣子状态。国内自主软件工具方面,西安交大、中南大学、重庆大学、河南科大等机械专业较强的学校,都自主创造了一些设计优化程序包和软件,但是与制造端、仿真端、总成端的接口严重不足,且相关软件封装不够,界面不够友好,无法大规模推广,只能是小范围内作为辅助工具。商业化的国产齿轮设计软件,以湖南精益传动、中大创远等为代表,也在不断完善功能,具备了一定的防止卡脖子的备份能力,在军工、小微企业等已经有了一定市场。

  国内制造齿轮产品的企业非常多,基本可以分为几大类。第一类以备靠整机及整车厂为代表的传统国有企业,如法士特、大同齿轮、一汽变速箱等,随着整车整机性能的提高,其制造设备也在不断升级改造,提升智能化水平。目前,汽车行业圆柱齿轮,磨齿已经成为主流,剃齿工艺只在一些低端总成上有部分需求。目前的剃齿设备、剃刀产品、剃齿刀具磨削及修型设备等,已经往二手设备市场及东南亚等第三世界国家转移。第二类为通用齿轮产品供应商,主要做减速机、风电、矿山、农机设备等匹配,这类产品的订单特点是品种多、批量小、技术要求参差不齐,企业往往会被价格战裹挟,被动卷入激烈的竞争。目前以杰牌传动、南高齿、通力传动等为代表的高端品牌,已经具备了和国外同行业进行高水平竞争的基础。第三类为独立的齿轮产品供应商,行业范围广,目标是国内的小巨人、专精特新、独角兽等,主要以双环传动、兆威传动等,也具有蓬勃的发展势头。

  三、齿轮行业发展现状及趋势如何?齿轮诞生几百年内,一直是制造业的基础门类,且持续在提升自己的应用场景及制造智能化水平。目前整个行业都存在产能过剩、低端竞争,短期利益为上,不注重人才培养,不注重原创设计,不注重自主开发。部分行业外短期资本进入齿轮行业,搅得齿轮行业从业人员耐不住性子,只想赚一笔就走。在汽车制造业存销比逐步加大、价格战卷生卷死、供应商负担加大的背景下,部分企业开始撑不住,债务增多,应收账款由次月结算,变成半年结算,现金交易转变成商业承兑,等等各类挑战。因此,部分不具备核心竞争力的企业破产关闭,或者资金链岌岌可危,相关的刀具、工装、设备供应商同样感受到行业萧条的传导,挑战加剧。

  在经济发展进入低速新常态的背景下,首先,企业要做的是要有信心,比黄金更重要的就是信息,努力活下去,用自己的技术底蕴、产品质量、服务意识等内功,撑过寒冬,迎来春天。其次,要系统梳理自己的优势、劣势、行业的技术方向和发展重点,找到自己应顺的“势”,做到不追随大流,不盲目追热点,踏踏实实,苦练内功。

  目前,齿轮行业的产品及技术发展趋势可以概括为“精、细、快”。精,说的就是产品精度要求必须要提高,以往8级精度即可满足装机需要,现在必须要精确控制整个齿面的波纹度、粗糙度等,6级为普遍要求。企业必须要跟住趋势,大胆淘汰老旧设备和产线,引入智能化检测手段,一步到位做到最精最优。细,就是,一定要注意细节。毛坯用钢材元素成分的精细化调控、设备及刀具的高精度一致性保证、热处理及加工参数的最优化调整、包装及物流的要求及标准细化,踏踏实实做好每个细节,最终实现最优产品质量,赢得客户认可,赢得行业地位。快,代表着高速度、快节奏适应客户需求,高效并行实现产品开发、制造流程优化等,以高质量速度抢得新产品、新设备、新技术的红利,持续保持领先,跳出内卷,实现更高段位。

  四、从业人员怎么去做?作为齿轮行业从业人员,还是要坚定信心,做好自己,不被忽悠,坚持方向。首先,要打下基础,广泛接触各类信息,主要有设计工具的优化、制造设备的提升、原材料控制体系的开发,质量管理体系的搭建与有效执行,做到知行合一。其次,要看到趋势,果断投入精力。看到趋势的时候,要坚决放弃一些无意义的内卷,杜绝无用的投入,拥抱高精度、高转速、高可靠性等的产品需求,积极引进现代设计工具和制造产线,真正做到生产一代、储备一代、预研一代。其次,要扩展领域,跳出齿轮这个单一产品,将它放在总成、整车整机角度,思考哪些事项需要进一步分析研究,避免钻牛角尖,舍弃无用的各类无效社交、会议,做到心中有数,行动有力。再次,要心胸开阔,避免闭门造齿轮,杜绝唯我独尊与唯唯诺诺,大胆发声,主动沟通,拜一线人员、专业技术大拿、高校、科研机构、行业协会人员为师,主动吸收各家所长,变成增长自己能力的能量场。

  齿轮,是共和国国徽的图案,更担负着民族工业振兴的期望。所有的从业人员,不管是做设计的、研究的、做商务的,做生产的等等,都要有自己的责任感,踏踏实实做好自己的事情。为自己,为企业,为国家,努力做出自己一点微薄之力。

[ 业界资讯搜索 ]  [ ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]  [ 返回顶部 ]