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锻造行业的发展应该注重哪几方面?
在国家政策支持和市场发展的推动下，我国锻造行业规模已稳居全球第一。随着装备制造业的快速发展，我国锻件产量持续保持高位，并连续多年成为全球锻件的第一大生产国和消费国。但是目前仍然存在一些困境。
1 缺乏规模优势和产业共同发展的意识
我国锻造企业数量众多，大部分企业生产规模小、技术装备都相对欠缺落后，甚至通过价格为导向的恶性竞争，扰乱正常的市场秩序，影响行业的发展进步。中小型企业应该更新先进装备，如电动螺旋压力机，扩大厂区规模，在锻造市场形成一个积极竞争趋势。
2 锻造工艺水平相对落后
我国锻造成形工艺研究缺少新的方法，尤其在我国在航空、航天等领域的高端锻件方面在国际竞争力相对薄弱。部分原材料甚至全部依赖进口，这大大地影响了我国锻造行业的发展。
3专业型人才短缺
其中，最应得到重视的是人才培养，人才培养依然困难重重，行业从业人员青黄不接，年轻人从事锻造行业的意愿降低。由于相关专业技术人才不足、专家型人才短缺、年轻专业人才缺乏，从而制约了高端锻件技术水平的发展。
锻造行业的发展在不同的方面收到大大小小的限制，从根源出发分析各种原因，总结来说就是新兴技术的发展影响行业的发展，选用伺服电动螺旋压力机，培养专业型人才，才有利于我国锻造行业互相促进的发展进程。
我国轴承制造技术的现状及其发展趋势
1.滚动轴承套圈制造技术
1.1 锻造加工
轴承生产中，套圈毛坯质量的好坏，生产率的高低，都将对轴承产品的质量、性能、寿命以及企业的经济效益产生重要影响。毛坯留量的大小（包括毛坯的成型方式）决定轴承材料利用率，而毛坯尺寸分散度和几何形状精度差则是造成废品率高、不能自动化生产的主要原因。套圈毛坯有锻件、冷挤压、温挤压、棒料和管料等，锻件约占毛坯总数的85%左右，套圈毛坯锻造的劳动量约占轴承加工总劳动量的10%-15%。目前中小型套圈用锻件来加工的比重有加大趋势。
目前，国内套圈锻造以热锻为主，以压力机锻造-辗扩成型生产线为主。锻造加热采用煤、油和电加热。加热火耗损失为1%-3%，表面脱碳层深度为0.3-0.4mm，材料利用率为40%-50%。20世纪八十年代，有些轴承企业在小型轴承套圈上推广了冷挤压工艺，对外径80-130mm的套圈采用温挤压工艺，外径小于80mm的套圈采用冷辗工艺（目前行业上以扩大到150mm一下），材料利用率达到60%以上。
我国相继引进了16条高速镦段机生产线，推动了轴承行业锻造水平的技术进步，加快了毛坯专业化生产过程。高速镦锻工艺目前已成为国际上轴承套圈锻造的主要工艺，其采用感应加热至始锻温度，在高速顿锻机上完成切料、镦饼、成形和分离等工序，使用于大批量生产。高速镦锻工艺生产效率高，锻件尺寸精度高，表面质量好，能降低留量，提高材料利用率。
综上所述，我国轴承锻造毛坯发展方向应为：进行专业化经济规模生产，便于采用国际先进技术，如高速镦锻工艺、精密冷辗扩工艺、控制气氛等球化退火工艺等，采用先进工艺可以将目前轴承行业40%的材料利用率提高至54%-60%，经济效益可观。
1.2 车削加工
车削加工是金属切削加工的重要组成部分之一，在机械制造业中应用最为广泛，占有十分突出的地位。目前，我国中、小型轴承套圈大多采用多刀半自动、全自动车床对锻件进行车削加工。加工方式有机群分散工序和集中工序。
在国外，目前套圈车削加工采用的有集中工序，也有分散工序法。集中工序法多用于结构形状复杂的零件，采用数控车床一次装夹定位，机床配备有刀具库，加工中，各工序通过精确地程序设计完成，产品精度受人为因素影响较小。分散工序法多用于大批量单品种的加工，采用自动化连线的方式加工。广泛使用的刀具是硬质合金涂层机夹刀片，其切削速度达到140-250m/min，生产效率明显高于国内。采用了先进的毛坯加工技术，因此国外毛坯留量小，尺寸分散度小，车削加工一般为单循环完成，有效地缩短了加工周期。
因此，发展能实现强力切削、刚性好的套圈车削专用车床，发展加工质量好、效率高的微机控制和自动控制车床，以及适合大批量单品种生产的自动化车削生产线，是车加工的发展方向。此外，发展硬质合金机夹可转位刀具、表面涂层刀具、金属陶瓷刀具等高效刀具，以及实现自动更换刀片、自带断屑装置等刀具监控系统，也是车加工研究的一个方向。
1.3 磨削、超精加工
轴承生产中，磨削加工劳动量约占总劳动量的60%，所用磨床数量也占全部金属切削机床数量的60%左右。磨削加工成本占整个轴承生产成本的15%以上，因此，磨削加工是轴承生产的关键工序。
目前国内轴承行业的一般磨削、超精工艺过称为：
外圈：平面磨削- 外径磨削-沟（滚）道磨削-沟（滚）道超精
内圈：平面磨削-内外径磨削-内径磨削-沟（滚）道磨削-沟（滚）道超精
在实际生产中，视产品精度要求在以上过程中增加附加回火工序，或对各表面进行二、三次循环加工。磨削过程多采用单机加工，较好的企业建有自动化生产线。改革开放以来，我国轴承行业有了较快发展，特别是磨超生产工艺有了较大改进，如沟道切入磨代替了摆头磨，双端面磨、宽无心外圆磨削、沟（滚）道超精工艺及支沟磨沟工艺已普遍应用，告诉磨削也开始应用。但是相对国外轴承磨超加工，我们还存在较大差距，在国外先进的轴承制造企业，端面、外径磨削采用CNC数控自动送料，在线自动测量、自动补偿，磨削速度达45m/s。沟道、内径磨削已全部采用CNC数控机床，生产过程实现全线自动化，全部工序由计算机集中控制，所有工艺参数和生产节拍严格按照图纸设计控制，砂轮线速度达到60m/s。SKF磨加工工序的内沟磨削速度已达到120m/s。特别是使用性能优良的CBN砂轮，使生产效率明显提高。
轴承套圈磨削的发展趋势，集中体现在以下几个方面：
（1） 对轴承磨床，进一步实现单机自动化，确保实现高速磨削、自动测量，使其能直接进入自动线并可靠工作。
（2） 磨加工生产要有步骤、有组织地发展自动化生产线。目前，世界主要轴承公司磨加工自动化程度很高，大批量产品均采用自动线组织生产，而采用自动化生产线，投资少、见效快，易于稳定生产。
（3） 发展相关技术。如各种新型家具、高速砂轮、超精油石、冷却液及润滑油、数控元器件等，不断提高工艺装备的自动化水平。
（4） 发展检测仪器。检测水平在一定程度上反映了行业水平，在轴承行业应发展高效、精密适合于自动线使用的主动测量和线外专项自动检测仪器。
（5） 开展复合磨削研究工作。复合磨削具有合并加工工序减少装夹次数、提高加工精度的优点，因此，国外不少磨床都具有合并加工工序的功能，为赶上国际水平，必须开展这方面研制工作。2.滚动轴承滚动体制造技术
2.1 钢球加工
钢球在球轴承中是承受载荷并与轴承的动态性能直接相关的零件。钢球的加工工艺应首先满足其成品标准要求，还应使钢球成品在在轴承元件中具有尽可能高的寿命、低的噪声、小的摩擦力和高的可靠性。钢球的加工工艺相对成熟。目前国内钢球制造工艺的原理和方法差异不大，工艺流程大体都是：原材料检查-钢球毛坯制造（冷、热镦，冷热轧制）-光球-热处理-硬磨-强化处理-初研-精研-清洗-检查-涂油包装。归于毛坯制造过程，一般直径在1英寸（25.4mm）以下的钢球采用冷镦工艺，直径在1英寸以上2英寸以下的采用热镦或热轧，直径在2英寸以上的采用车削或热锻。
工艺过程中，较明显的变化时采用光球工艺取代锉削、软磨工艺，虽然目前钢球的制造工艺过程与国外先进企业相似或相近，先进工艺也在逐步应用，但是整个行业发展很不均衡，特别是成形工序在生产效率、成型误差、产品总留量上都与先进水平有着较大差距，热处理和精研工序也有一定的差距。
钢球加工工艺的发展趋势主要集中在轧制工艺、树脂砂轮磨削工艺、钢球表面强化处理、热处理自动线加工和新型水剂研磨液的应用。1英寸以上钢球可采用轧制工艺。采用轧制工艺钢球尺寸精度高（一般可达0.05-0.09um）且无环带，材料利用率高（比冷镦可提高20%），生产效率高（能达到热镦的5倍），具有较高的强度和良好的尺寸稳定性，轧制球坯具有金属流线分布均匀，寿命长等众多优点，但轧辊设计制造比较复杂，轧辊材料成本较高。树脂砂轮磨研工艺，以磨代研对钢球进行终加工，能较稳定地提高钢球精度及表面质量，改善钢球的动态性能，特别是对降低振动值起到关键作用，同时对轴承合套异常声也有明显改善。用此技术加工钢球磨削均匀，克服了用铸铁盘研磨添加研磨剂不均匀而影响钢球质量的人为因素，同时树脂专用磨削液污染小，加工后的钢球表面易于清洗，且生产效率有较大的提高，大大降低了成本。
2.2 滚子加工
理论上，滚子与滚道的接触是线接触，所以滚子承受的载荷较大，实际使用和试验均表明滚子是滚子轴承中最薄弱的零件，滚子的制造质量对轴承的工作性能（如旋转精度、振动、噪声和灵活性等）均有很大影响，是影响轴承使用寿命的主要因素。
我国滚子生产在滚子设计、工装设计、工艺编制和检测规程等各方面受传统模式的束缚，在设计思想和设计理念上存在差距，缺乏创新求变的意识，缺乏细致的研究和系统的综合分析。设备、工装、原材料、管理水平、工序质量控制能力受传统习惯的制约，导致滚子生产工艺路线长、加工留量大、加工遍数多、上下料次数多。生产设备陈旧、工装工具多年没有改进，生产工艺落后，原材料浪费，生产成本增加，工艺合理性差，滚子、滚针装备与工艺水平是轴承行业内较落后的。直径Φ24mm以下的圆柱滚子、圆锥滚子和调心滚子的毛坯成形基本上采用Z31-25、Z31-13冷镦机，采用盘料或直条料的开式切料，一次成形的形位公差和尺寸散差大，综合材料利用率低。后工序加工（硬磨）国内普遍使用M1080、XF004一般滚子专用磨床，就圆锥滚子而言，其产品加工精度一般达到JB/T10235规定的Ⅲ级精度质量水平。
国外先进的加工方法多为成行工序使用高速双击冷镦机成形，封闭切料，成形公差小，留量小，综合材料利用率高。例如直径小于32mm的滚子成形误差≤ 0.1mm，生产效率60-200次/min，Φ32mm以上时，采用车削成形加工。后工序加工（硬磨）采用高速高精度全自动磨床，产品质量水平在圆度误差、批直径变动量、圆锥角变动量的精度上与国内相比均提高1倍，表面粗糙度水平提高4倍以上，圆锥滚子综合精度稳定达到JB/T10235的Ⅰ级精度水平，SKF滚子已达到规定的0级水平。
对于圆柱滚子外径磨削，国产设备基本达到产品要求，但端面终磨和精研设备精度难于满足加工Ⅰ级滚子的要求，特别是端面跳动和表面粗糙度的要求距世界先进企业仍有较大差距。
按轴承行业“十五”规划目标，经新一轮的技术改造后，要求精密滚子到达Ⅰ级，稳定批量达到Ⅱ级，实现滚子设备标准化、工艺标准化、以及工装标准化。专业滚子生产覆盖率达50%，凸度化率达70%，外径超精普及化率达50%，球基面无磁磨削普及化率60%，圆锥滚子Ⅱ级精度以上达到60%，圆柱滚子Ⅱ级精度以上达到75%.当前国滚子生产还不能完全达到这个要求，为了提高滚子质量，应尽快组织专业化结构调整，发展一批具有一定规模的专业化滚子生产骨干企业。推广新技术、新工艺、新装备、新的管理方法，完善和推广滚子联线加工工艺、对数曲线工艺、弧端面工艺、光饰工艺、喷丸加工工艺、可控气氛热处理工艺、表面强化工艺等，进一步扩大新型模具材料、磨削液、滚子清洗、退磁、干燥、涂油联线设备，滚子表面光饰机，滚子表面强化机及滚子高效喷丸处理机床的开发。
目前国内汽车锻造行业的发展状况 以及汽车锻造行业的企业分布
世界锻压工业的柔性自动化发展不断加快。冲压设备广泛应用于汽车、航空、电子、家电等工业领域，其中，作为衡量一个国家工业水平的标志之一的汽车工业，被当今世界主要工业发达国家和新兴工业国家列为国民经济支柱产业，其发展主导了锻压技术及装备的发展，锻压技术的发展和进步基本围绕汽车工业的发展而进行。激烈的市场竞争促使汽车更新换代的速度明显加快，产品的市场寿命周期进一步缩短；与此同时，汽车变型品种日益增多，现代汽车工业生产日益呈现生产规模化、车型个性化，车型批量小、车型变化快、多车型共线生产、车身覆盖件大型化一体化的特征。传统的加工单一品种的刚性生产线显然已不适应这种特征和市场形势发展的要求，其升级换代产品具有高柔性和高效率的自动化锻压设备，成为世界冲压技术及装备发展的主要潮流。
我国锻压工业的现状及发展对策
冲压方面，目前我国主要汽车生产厂，约有90%的冲压线采用一台双动拉伸压力机（或多连杆单动拉伸压力机）和4-6台单动压力机组成冲压流水线，手工上下料完成大型覆盖件的冲压生产，生产效率低，生产节拍最高只有3-5次/分；人身安全和工件环境差；在手工上下料和传送工件过程中，易造成工件划伤等缺陷，冲压制件质量差；整条冲压线长60米左右，约需20-24名操作工人，占地面积大，人工成本高，冲压件制造成本比国外高2-3倍，是我国汽车工业严重缺乏市场竞争力的重要因素之一。我国有90%的冲压线采用人工上下料，另有10%的冲压线实现了单机联线自动化，生产节拍最高为6-8次/分，而代表当今冲压技术国际水平的大型多工位压力机，在我国汽车工业中的应用仍是空白。这也是我国冲压行业与西方发达国家的主要差距所在，在很大程度上制约了我国汽车工业的发展。
热锻方面，大型自由锻造的设备能力过剩，设备布局分散，利用率极低，机械化、自动化程度低，锻件加工余量大，工人劳动条件差，劳动强度大。国内自行设计制造了三条800T双机联动快锻机组，但自动化程度不高；国内冶金行业引进少量的快锻机组和精锻生产线；汽车大型模锻件的自动化方面，只有一汽、二汽等少数大公司从国外引进热模锻压力机自动线，绝大部分仍采用蒸空模锻锤和压力机模锻相结合的格局，自动化程度低；中小件的模锻，仍然是模锻锤占多数，基本上是手工操作，锤上模锻机械手实际应用很少，高速自动热锻机主要依赖进口。
随着我国工业技术水平的发展，特别是以轿车为代表的汽车工业快速发展，带动汽车零件的产量和质量不断提高。但必须清醒地认识到，中国与国际先进水平仍有很大差距，而且随着加入WTO，国际大汽车公司必然严重冲击中国汽车工业，国内同行之间的竞争也将日趋激烈。中国汽车工业的发展，离不开装备工业的大力支撑，锻压设备制造业必须满足汽车工业大批量生产的要求，向自动化、高效率方向发展。
大型自由锻造向数控化、高精度化、专业化发展；用精锻和冷温挤压逐步代替中小自由锻件。
大力发展压力机热模锻自动线技术。
汽车车身覆盖件冲压向单机联线自动化特别是大型多工位压力机方向发展。根据国外的经验，汽车产量达到15万辆以上的企业，就有必要采用大型多工位压力机连续自动冲压，降低冲压件的成本。可以认为，谁先掌握和使用大型多工位自动压力机，谁就将在汽车的产量、质量、成本等方面占据竞争优势。中国锻压行业一定要提高核心竞争力和技术水平，坚持“中国装备，装备中国”，研制出一流技术、一流质量、国内价格的大型多工位压力机，支持汽车产业发展，提高汽车行业的国际竞争力，振兴民族工业。
四、济南二机床集团有限公司概况及锻压设备发展水平
我们济南二机床集团有限公司始建于1937年，50年代研制出中国第一台机械压力机和龙门刨床，以机械压力机为主的重型锻压设备和以铣刨床、数控龙门镗铣床为代表的金切机床，国内市场占有率达80%以上，并远销世界40多个国家和地区，被誉为中国“锻压之王、龙门世家”。现为全国520家重点企业之一，中国锻压行业的排头兵，已发展了锻压设备、数控机床、自动化产品、铸造设备、环保机械、建材机械六大类产品。企业占地101万平方米，下设11个生产厂、8个全资子公司，在岗职工4700余人，其中，工程技术人员近800人，总资产逾11亿元。
建立技术创新机制，实施“锻压设备自动化、金切机床数控化”产品发展战略，形成并不断发展了核心技术与核心产品。为尽快掌握世界先进的锻压设备开发与制造技术，我们实施高技术嫁接，扩大与美、德、法、日、瑞典等国九家公司，以及十余家国内高校、科研院所的合作生产和产学研联合，加快产品“两化”发展，迅速发展完善了数控锻压设备、数控金切机床、自动化设备等高新技术产品，推动了产品多元化发展。同时，加强国家级企业技术中心建设，不断提高自主技术创新开发能力，每年开发研制四、五十种新产品，90%达到国际或国内先进水平，技术进步产品产值占新增工业产值的70%以上，2000年国家认定企业技术中心综合评价中跻身前50强之列，企业还入选首届“中国机械十大杰出企业”、“中国机械工业核心竞争力三十佳”。
继八十年代引进美国VERSON公司的机械压力机设计和制造技术后，90年代又引进了美国ISI机器人公司的冲压自动化技术，1996年-2001年分别与日本小松公司及德国穆勒.万加顿公司合作生产大型冲压线，进一步发展了锻压设备的核心技术和核心竞争力，巩固了国内技术和市场的主导地位，产品打入了欧美等国际市场。我们还承担完成了国家重点科技攻关计划――《轿车大型覆盖件冲压自动化关键装备――上下料机械的的开发》，合作完成了上海通用等二十余条单机联线冲压自动化生产线的设计、制造，并在全自动换模技术、现场总线等若干关键技术领域取得了一系列成果，单机线自动化技术已达到当今国际水平。我公司还引进了美国VERSON公司大型多工位压机的技术资料，与德国穆勒.万加顿公司合作生产了两台2000T多工位压力机并出口北美市场，具备了开发、设计和制造大型多工位压力机的技术水平和能力。目前，已形成了大中小型、高中低档、各种规模型号的锻压设备及自动化辅机系列，包括：单动、双动及单点、双点、四点闭式机械压力机，及其组成的各种冲压生产线；全自动冲压线，大型多工位压力机；开式压力机，数控板料折弯机，数控剪板机；冷挤压机、多工位冷挤压机、精压机；单机自动及连线自动冲压装置，自动开卷落料线，转塔冲床。同时，还迅速发展了30多个系列、100多个品种的数控机床，形成了提供“高新数控套餐”的能力，能提供自动化冲压车间的全套装备。
实施高起点改造，构建国际一流的锻压设备制造实力。经过“七五”、“八五”和“双加”等技术改造，完成技改投资3亿多元，加强国家级企业技术中心建设，拥有完善的科研、设计、加工、检测手段。新增大型MAAG插齿机、大型数控机床等关键设备仪器300余台（套），主要生产设备共1200余台。拥有世界一流的重型压力机生产厂等3个压力机商品厂，国内一流的数控机床制造厂等3个数控机床商品厂，中国机床行业金属结构件样板厂等3个毛坯厂，和1个自动化设备厂、1个专业化加工厂，构建了强大的制造体系，具备年产各种机床570标准台的生产能力，可制造世界上最大公称力的超重型机械压力机和重型金属切削机床，成为国内同行业装备和制造实力最强的企业之一。
推进管理创新，提高了满足市场需求的能力。深化人力资源管理，强人干部职工的政治、业务培训，建立岗技效益工资制度，健全了竞争与激励机制。实施“生命工程”和“精品工程”，建立并运转严格的质量保证体系，并能过了DNV公司ISO9001国际质量认证，产品质量达到国际先进水平。实施“并行工程”和“敏捷制造工程”，引入MRPII，建立了生产快速反应机制。加强产品目标成本控制和比质比价采购，提高企业素质。企业管理水平和综合实力位居全国机床行业前列，为制造高质量、高水平锻压装备，提供了可靠的管理保证。
依托核心技术和核心能力，向国内市场提供了大量先进装备。近几年，我们的大、重型机械压力机国内市场占有率提高到90%，向市场推出了国内第一条全自动冲压生产线、智能化控制的一级精度重型冲压生产线等高水平锻压装备。1997年以来，以合作方式成功为美国通用汽车公司本部及其在英国、加拿大、泰国、中国上海的分公司，提供了7条高水平重型冲压线，开创了国产大、重型锻压装备成线出口之先例。1998年，压力机批量出口非洲市场。2000年，与德国穆勒.万加顿公司合作，赢得了上海通用汽车公司第三条冲压线、美国通用汽车公司本部两条重型冲压线、墨西哥两台大型多工位压力机等订货合同；自营出口也实现重大突破，与德国代理商签订了17台机械压力机出口合同，SC2系列压力机开始批量进入国际市场，特别是自主设计制造的2000吨重型机械压力机成功打入美国市场，标志着国际市场营销实现重大突破。2000年数控机床合同总额比上年激增350%，大型数控龙门镗铣床订货额跃居全国机床行业首位，2001年的市场占有率进一步提高，继重型锻压设备之后，成为新兴的主导产品，并中标上海磁悬浮列车等国家重点工程项目。
中国加入WTO，必将给中国锻压行业及汽车、家电、航天航空等用户行业带来巨大机遇与挑战，推动锻压技术、装备及市场的结构升级与发展。可以预见，不久的将来，自动化锻压技术将主导中国锻压装备市场的竞争格局。依托企业核心能力，我们有信心，也有决心，与社会同行一起，以自动化、数控化、柔性化为发展方向，用信息技术改造传统产业，推动我国锻压技术及装备的发展与升级，在增强自身国际竞争力的同时，有力地支持中国汽车等民族工业的发展