本刊記者/Reporter 汪藝/WANG YI

針對汽車產(chǎn)業(yè)對先進(jìn)制造裝備的需求，根據(jù)汽車產(chǎn)業(yè)自身與機(jī)床等相關(guān)行業(yè)溝通協(xié)調(diào)發(fā)展的要求，尤其是為了提高我國汽車高端裝備制造業(yè)的自主制造能力，中國汽車工程學(xué)會于2012年6月13-14日在“2012中國上海國際汽車零部件、制造設(shè)備及售后服務(wù)展覽會 ”（China Auto Parts and Service Show 2012）期間舉辦了“2012汽車變速器先進(jìn)制造技術(shù)及裝備國際研討會”。會議由中國汽車工程學(xué)會副秘書長韓鐳先生主持。

上海市經(jīng)信委裝備產(chǎn)業(yè)處副處長劉建華

會議開始上海市經(jīng)信委裝備產(chǎn)業(yè)處副處長劉建華先生介紹了“十二五”期間上海市裝備產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展方向以及汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，預(yù)測了今年上海市裝備產(chǎn)業(yè)的總體形勢和汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向并指出“裝備制造業(yè)的發(fā)展對汽車行業(yè)的發(fā)展有著重要的推動作用”。接下來中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會上海市分會副秘書長、上海市國際展覽有限公司總裁顧春霆先生對大家來參加會議和參觀展會表示歡迎。

中國汽車工程學(xué)會副秘書長韓鐳

前來參加會議的嘉賓還有東風(fēng)汽車有限公司制造規(guī)劃總部部長徐衛(wèi)先生、曲阜金皇活塞股份有限公司副董事長宋文啟先生、中國機(jī)械通用零部件工業(yè)協(xié)會齒輪分會秘書長明翠新女士。來自機(jī)械科學(xué)研究總院、三一集團(tuán)有限公司、肯納飛碩金屬（上海）有限公司等單位的10位專家做了主題演講。參加會議的代表有中國第一汽車集團(tuán)股份有限公司、東風(fēng)汽車有限公司、長城汽車股份有限公司、浙江吉利汽車研究院有限公司、航天部十一所、西安航天遠(yuǎn)征流體控制股份有限公司、采埃孚中國投資有限公司等汽車整車及零部件制造企業(yè)、機(jī)床制造企業(yè)、專用刀具供應(yīng)商、科研院所及多家媒體的記者共計(jì)100余人參加了會議。

上海市國際展覽有限公司總裁顧春霆

中國汽車工程學(xué)會副秘書長韓鐳說：“已連續(xù)3年居全球新車生產(chǎn)量首位的中國，汽車裝備的進(jìn)口量也是世界第一的，70%以上的關(guān)鍵設(shè)備仍然需要進(jìn)口，從某種程度上大大影響了中國汽車產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力”。他以中國濟(jì)南機(jī)床廠的自動鍛壓生產(chǎn)線中標(biāo)美國福特汽車公司生產(chǎn)線為例指出，汽車產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新從根本上說要在制造環(huán)節(jié)上也具有自主研發(fā)、制造和創(chuàng)新能力。

機(jī)械科學(xué)研究總院資深顧問陳長年先生的演講題目：汽車自動變速器典型零部件先進(jìn)制造技術(shù)。他指出：具有感知、分析、推理、決策、控制功能的智能制造裝備，是高端裝備的核心，是制造裝備的前沿和制造業(yè)的基礎(chǔ)。他預(yù)計(jì)未來5～10年智能制造裝備產(chǎn)業(yè)將獲得高速成長，未來5年可實(shí)現(xiàn)年平均25%以上的復(fù)合增長率。陳長年先生從自動變速器殼體加工、變速器齒輪加工、強(qiáng)力珩齒工藝在轎車工業(yè)的應(yīng)用、變速器專用齒輪的制造技術(shù)、CVT錐輪盤加工（高硬度材料）、金屬帶制造、電磁閥細(xì)長孔加工、AT離合器轂加工、自動變速器柔性自動裝配和檢測設(shè)備以及自動變速器實(shí)驗(yàn)設(shè)備等方面介紹了汽車自動變速器典型零部件加工的先進(jìn)制造技術(shù)。

機(jī)械科學(xué)研究總院資深顧問陳長年

三一集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理李小青

三一集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理李小青先生的演講題目：自動化裝備和數(shù)字化工廠在汽車零部件制造中的應(yīng)用。李總介紹了三一精機(jī)規(guī)劃實(shí)施的一個行星減速機(jī)的自動化工廠。該生產(chǎn)線有以下特點(diǎn)：產(chǎn)能大——行星減速機(jī)年產(chǎn)能力21萬臺；品種多——生產(chǎn)線零件包括齒輪、齒輪軸、行星架、殼體類等共32個品種；工藝全——從毛坯進(jìn)廠開始到加工、熱處理、裝配、倉儲、最后成品出廠；自動化物流——按工藝流程全部實(shí)現(xiàn)了自動化物流及多品種零件共線加工；在線檢測——加工區(qū)域全部實(shí)現(xiàn)了在線檢測，實(shí)現(xiàn)了無人化工廠；集中控制——實(shí)現(xiàn)了所有加工、檢測在中央控制室的集中控制。三一精機(jī)數(shù)字化工廠概念包括工藝數(shù)字化仿真和數(shù)字化車間建設(shè)兩個方面。到目前為止，三一精機(jī)已規(guī)劃建設(shè)了油缸、減速機(jī)、回轉(zhuǎn)支承、液壓泵、柴油發(fā)動機(jī)等5大生產(chǎn)線。三一精機(jī)通過在高檔數(shù)控機(jī)床開發(fā)和數(shù)字化工廠建設(shè)方面的積累和沉淀，已經(jīng)掌握了自動化加工設(shè)備組線技術(shù)及數(shù)字化工廠仿真、控制技術(shù)。三一精機(jī)將與國內(nèi)整車廠、零部件配套廠家一道，開拓思路、打破技術(shù)恐懼、打破行業(yè)壟斷，為提升民族品牌、提升民族產(chǎn)品競爭力做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

肯納飛碩金屬（上海）有限公司先進(jìn)工藝部項(xiàng)目部經(jīng)理陳偉明先生的演講題目：變速箱殼體零件高效加工中的刀具使用。變速箱殼體零件內(nèi)部有大量孔隙，根據(jù)這個特點(diǎn)，肯納公司提供了一些相關(guān)技術(shù)：（1）熱脹刀柄。這種刀柄由于沒有夾持的零件，所以特別適合高速加工，并且刀具的裝夾時(shí)間只需要60 s。能夠夾持不同類型的刀具，夾持力高于普通彈簧夾持等方式的20%。采用耐高溫材料，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格上也非常有優(yōu)勢。（2）在鋁合金加工中大量使用的面銑刀，刀體采用兩種不同的材料，主體是鋁合金，可以降低刀具重量。刀具帶有動平衡螺栓，內(nèi)部還有內(nèi)冷氣孔。（3）復(fù)合刀具。由于鋁合金殼體形狀的復(fù)雜性，因此在其加工中有效加工時(shí)間常常只占30%，因此肯納公司提供了很多復(fù)合類刀具，比如：刀具由兩部分或3部分組成，刀具后端用于調(diào)整機(jī)床主軸跳動，前端焊接PCD刀具；刀具集合2個或3個不同的槽形等。（4）冷卻液對鋁合金的加工很重要，首先冷卻液可以提高排屑，其次冷卻液的濃度對鋁合金表面質(zhì)量也會產(chǎn)生影響。根據(jù)肯納公司以上及其他適合變速器殼體零件加工的刀具，陳經(jīng)理介紹了很多變速器加工專用刀具的使用。如果大量采用復(fù)合刀具，可大大減少換刀時(shí)間，并且可以相應(yīng)減少刀具的費(fèi)用。

肯納飛碩金屬（上海）有限公司先進(jìn)工藝部項(xiàng)目部經(jīng)理陳偉明

北京紳名嘉業(yè)國際貿(mào)易有限公司總經(jīng)理李紅巖先生介紹說，紳名嘉業(yè)成立于2004年，是一家主要從事韓國斗山數(shù)控機(jī)床、機(jī)床自動化應(yīng)用、汽車關(guān)鍵部件裝配線銷售和服務(wù)的專業(yè)化公司。連續(xù)幾年銷售業(yè)績都在400臺以上，累計(jì)在中國銷售了2 000臺以上的斗山機(jī)床。代理銷售的汽車關(guān)鍵零部件裝配線主要有汽車發(fā)動機(jī)、變速器、制動器、減震器和轉(zhuǎn)向器的裝配生產(chǎn)線，并在工程機(jī)械油缸裝配線方面有很多成功的案例。

北京紳名嘉業(yè)國際貿(mào)易有限公司總經(jīng)理李紅巖

隨后李總具體介紹了5MT變速器裝配線、5AT變速器、6MT變速器、6AT變速器、8AT變速器、CVT變速器、DCT變速器裝配線的情況。

DMG中國區(qū)關(guān)鍵客戶經(jīng)理丁志宏先生介紹了DMG變速器先進(jìn)制造技術(shù)。丁總介紹說機(jī)床行業(yè)是一個夕陽產(chǎn)業(yè)，但是涉及到生活中的方方面面。DMG隸屬于吉特邁集團(tuán)，集團(tuán)非常關(guān)注世界先進(jìn)廠家的前沿技術(shù)及發(fā)展方向。集團(tuán)目前考慮的是動力總成的相關(guān)設(shè)備會不會淘汰，因此目前集團(tuán)非常關(guān)注電動汽車、風(fēng)能和太陽能產(chǎn)品及發(fā)展趨勢。產(chǎn)品方面，從整個使用周期替用戶考慮，包括培訓(xùn)、測試單元等，讓用戶無憂使用。在機(jī)床銷售方面，提供圖紙和虛擬加工等的總體解決方案，目前虛擬加工已經(jīng)能夠達(dá)到和真實(shí)加工幾乎一樣的效果，節(jié)省了很多成本。另外DMG設(shè)有二手機(jī)床部，舊機(jī)床可以回賣給DMG，DMG將導(dǎo)軌、數(shù)控系統(tǒng)等全部更換，由于床身經(jīng)過幾年的自然時(shí)效，使得更新后的機(jī)床比新機(jī)床具有更好的穩(wěn)定性，因此受到很多客戶的青睞。

DMG 中國區(qū)關(guān)鍵客戶經(jīng)理丁志宏

變速箱不是任何一個廠家一開始接觸就可以做的零件，為了提高這個殼體件的加工效率，就要提高進(jìn)給量，這就要求卡具更緊，導(dǎo)致釋放的應(yīng)力很大。在這個零件的加工中，不僅要看設(shè)備，還要看卡具的有限元分析，這個有限元分析決定了加工時(shí)受力點(diǎn)是否合理，這是必須的關(guān)注點(diǎn)之一。DMG在中國已經(jīng)提供了多條變速箱的生產(chǎn)線。DMG力爭提供給客戶精度和精度保持性都很高的產(chǎn)品，使客戶以后還有技術(shù)上的發(fā)展空間。

天津天海同步科技股份有限公司傳動研究所所長鄧中原先生介紹說天海自主設(shè)計(jì)并建造完成了年產(chǎn)35萬套行星排生產(chǎn)線，占地1 634 m2，共計(jì)8條生產(chǎn)線：行星輪熱處理前生產(chǎn)線、內(nèi)齒圈熱前生產(chǎn)線、離合器轂和行星架生產(chǎn)線、太陽輪熱前生產(chǎn)線、行星輪和太陽輪磨齒生產(chǎn)線、外圓和內(nèi)孔熱后磨削及壓裝件精車生產(chǎn)線、總成清洗壓裝及電子束焊接生產(chǎn)線、自主開發(fā)的行星排裝配線。生產(chǎn)線特點(diǎn)：數(shù)字化管理；自動監(jiān)測；恒溫?zé)o塵的產(chǎn)品裝配線；攻克“多工序電子束焊接、探傷工藝”技術(shù)難點(diǎn)從而保證了焊接質(zhì)量；采用公司擁有發(fā)明專利的“差滾技術(shù)”加工內(nèi)斜齒圈；采用國外進(jìn)口設(shè)備對齒圈的變形進(jìn)行分析、分選、校正控制齒圈的圓度；申請了專利的內(nèi)齒檢查儀。

天津天海同步科技股份有限公司傳動研究所所長鄧中原

機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所研究員李玉敏先生

機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所研究員李玉敏先生的演講題目：工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車行業(yè)裝備生產(chǎn)線上的應(yīng)用。現(xiàn)場總線是應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，連接控制系統(tǒng)中現(xiàn)場裝置的雙向數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將控制、測量與執(zhí)行設(shè)備集成于一體，是開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相比，具有許多優(yōu)勢：有效提高系統(tǒng)的測量和控制精度；數(shù)據(jù)傳輸可靠、信息響應(yīng)快速、抗干擾能力增強(qiáng)；具有自動診斷、故障顯示功能；總線節(jié)點(diǎn)具有良好的防護(hù)等級，可以直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場；系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試更加靈活方便、控制性能大幅度提高；系統(tǒng)綜合成本大幅度減少。上世紀(jì)80年代很多種工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線紛紛進(jìn)入中國，經(jīng)過這些年的使用，提出將眾多總線統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的需求，但是無法做到統(tǒng)一。不過李總告訴我們雖然不能統(tǒng)一，但是已經(jīng)做到不同總線間的兼容和互操作，可以放心使用。

基于上述特點(diǎn)在汽車產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)場總線，將大大推進(jìn)設(shè)備的技術(shù)升級，為企業(yè)經(jīng)營管理信息化，控制系統(tǒng)智能化奠定良好的基礎(chǔ)。研究所已經(jīng)從事了在汽車行業(yè)現(xiàn)場總線的推廣工作，并且起到一定作用，比如CAN總線在汽車變速器加工中就起到以下作用：可以共享車上傳感器，實(shí)現(xiàn)資源共享，為以后系統(tǒng)擴(kuò)展做好準(zhǔn)備；通過數(shù)據(jù)共享和系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，提高車輛起步和換檔時(shí)的換檔品質(zhì)等。

山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授劉如偉先生的演講題目：變速器齒輪拋噴丸強(qiáng)化工藝與技術(shù)。拋丸、噴丸強(qiáng)化工藝是采用對齒輪零部件表面進(jìn)行處理，使其表面形變強(qiáng)化形成殘余壓應(yīng)力，改善和提高零部件表面性能，表面微裂紋首先需要抵消壓應(yīng)力層的表面壓應(yīng)力，才會形成破壞性裂紋，從而增加疲勞強(qiáng)度和提高材料的耐蝕性能。由于拋丸可以提高彎曲疲勞與接觸疲勞強(qiáng)度，因此在變速器齒輪這一傳遞功率和運(yùn)動的重要部件加工中經(jīng)常用到這項(xiàng)技術(shù)。

山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授劉如偉

拋噴丸前做到：拋噴丸部分應(yīng)無油脂、污垢、油、腐蝕部分；完成所有的熱處理工序，并達(dá)到要求的力學(xué)性能指標(biāo)；應(yīng)提前完成倒角加工、去毛刺、磨圓邊角，拋噴丸部分須完成機(jī)加工；磁粉檢測、熒光滲透檢測、超聲波或其他缺陷及裂紋檢測盡量提前完成。并介紹了拋噴丸過程、后期處理需要注意的問題。 劉教授特別提到：（1）在國外對齒輪的表面殘余壓應(yīng)力為800～1 200 MPa，單純滲碳很難滿足要求，采用一次噴丸，達(dá)到500～700 MPa，兩次噴丸達(dá)到860～1 100 MPa；（2）齒輪經(jīng)過化學(xué)熱處理后，表面硬度多數(shù)已達(dá)到58～62 HRC，有些廠家采用的高碳鑄鋼丸彈丸硬度多數(shù)為40-45 HRC達(dá)不到加工要求，應(yīng)該采用接近或等于表面硬度的54～58 HRC鈍化高碳鋼絲切丸彈丸；（3）為了確保齒輪的根部得到強(qiáng)化，應(yīng)確保彈丸直徑小于齒根半徑的一半；（4）要達(dá)到100%的覆蓋率；（5）二次噴丸指首先采用高強(qiáng)度噴丸獲得一定深度的表面硬化層，再采用低強(qiáng)度拋丸使表面殘余應(yīng)力得到提高，并改善表面粗糙度，二次噴丸技術(shù)將難以避免地應(yīng)用到齒輪零件上；（6）拋噴丸強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的壓應(yīng)力也越大，但強(qiáng)度并不是越高越好，對于任何一種材料或零件而言，都存在一個適宜的拋噴丸強(qiáng)度范圍；（7）ERVIN拋噴丸模擬試驗(yàn)機(jī)測定噴丸強(qiáng)度。

北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所副總工程師朱曉民先生的演講題目：汽車變速器試驗(yàn)技術(shù)及裝備。汽車變速器是汽車的關(guān)鍵部件，其性能和質(zhì)量直接影響整車的性能和質(zhì)量。汽車變速器試驗(yàn)技術(shù)和相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備對汽車變速器產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)不可或缺。這方面國外技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備完善，而國內(nèi)起步較晚，在技術(shù)和裝備上都有一定差距，特別是在自動變速器試驗(yàn)技術(shù)及裝備方面差距較大。主要向著多功能、高性能、柔性化、自動化、智能化、信息化方向發(fā)展。

北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所副總工程師朱曉民

朱總介紹了汽車變速器總成全性能（壽命）試驗(yàn)、自動變速器總成工況模擬耐久試驗(yàn)臺、雙離合器試驗(yàn)、硬件在環(huán)（HIL）試驗(yàn)、汽車變速器交檢試驗(yàn)等應(yīng)起到的功能和具體實(shí)例。并介紹了兩款汽車變速器總成試驗(yàn)分析儀器：用于交檢試驗(yàn)的愛歐爾分析儀（eol-ANALYSER）；用于耐久性試驗(yàn)的德爾塔分析儀（delta-ANALYSER）。

南京科潤工業(yè)介質(zhì)有限公司技術(shù)主管趙曉博女士演講的題目：CVT帶輪軸淬火變形的控制。南京科潤致力于為工業(yè)領(lǐng)域提供專業(yè)加工介質(zhì)，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)銷售及技術(shù)支持為一體的國家級高新技術(shù)企業(yè)，建有企業(yè)博士后流動工作站。

南京科潤工業(yè)介質(zhì)有限公司技術(shù)主管趙曉博女士

CVT無級變速器主要由主、被動帶輪、帶輪軸及金屬帶構(gòu)成。帶輪軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，變形控制難度大。趙主管主要介紹了影響CVT帶輪軸變形量的因素，尤其是淬火介質(zhì)對變形量的影響，以及分別采用某國外品牌分級淬火油（簡稱A油）和科潤等溫分級淬火油KR4288對其進(jìn)行的淬火試驗(yàn)。

在其加工工藝中，正火、鍛造/車加工、滲碳工藝、淬火是影響變形的主要過程。為了獲得偽共析組織，防止變形不均，采用正火液，正火效果良好。由于形狀復(fù)雜，加工應(yīng)力不可忽視，采用去應(yīng)力退火消除應(yīng)力，保證工件精密度。在滿足滲碳層深、性能要求的條件下，建議采用較低的滲碳加熱溫度和淬火溫度，有利于減小變形量。

趙主管介紹說，在相同的實(shí)驗(yàn)工藝下，KR4288所處理的工件硬度、組織均合格，心部硬度平均值為34.8 HRC，變形量均控制在10絲以內(nèi)，比A油好很多。這是由于KR4288較A油粘度提高、冷速提高、特性溫度提高，蒸汽膜階段縮短；淬火時(shí)，KR4288可以迅速進(jìn)入對流階段，保證了高檢高溫階段迅速冷卻，大大降低了熱應(yīng)力導(dǎo)致的變形；同時(shí)，慢的低溫冷速保證了馬氏體組織的緩慢轉(zhuǎn)變，降低了組織應(yīng)力導(dǎo)致的變形。并得出以下結(jié)論：（1）對CVT帶輪軸需從正火、鍛造、工藝等多方面進(jìn)行變形控制；（2）CVT帶輪軸熱處理淬火時(shí)，應(yīng)選擇高溫冷速適中、低溫冷速緩慢、粘度較大的淬火介質(zhì)KR4288，配置良好的攪拌和冷卻循環(huán)系統(tǒng)，嚴(yán)格控制淬火介質(zhì)中的雜質(zhì)尤其是水分，能夠很好地滿足CVT帶輪軸熱處理淬火的需要。

研討會結(jié)束后，會議代表參觀了“2012中國上海國際汽車零部件、制造設(shè)備及售后服務(wù)展覽會 ”（China Auto Parts and Service Show 2012）。