机床企业华丽转身 挺进航空制造领域(图)


大飞机公司打通上下游产业链

近年来,中国航空工业取得快速发展。ARJ21支线客机和新舟600支线客机都将相继投产,中国商用飞机有限责任公司于20085月正式成立,大飞机项目开始启动。20091月,中航商用飞机发动机有限责任公司(下称“中航商发”)揭牌。大飞机发动机的研发和总装基地正式落户上海,中航商发的研发中心选址在上海闵行紫竹地区,总装基地选址在上海临港重装备产业区。今后上海还会与中航工业进一步在机载航空电子、飞控等方面共同构建,在上海形成完整的航空产业链。

近日,中国商用飞机有限责任公司董事长张庆伟在《瞭望新闻周刊》上发表署名文章,详细列举了需要大飞机公司努力攻克和掌握的飞机研制关键核心技术。表示,核心技术是花钱买不来的,要以形成中国商飞公司主制造商核心能力为出发点和落脚点,“在飞机的总体设计技术、系统集成技术、总装制造技术、发动机、原材料、机载设备等领域掌握一批关键核心技术,拥有一批自主知识产权,提升我国民机产业的技术层次。”

据悉,新中航集团已经在临港开发区和上海市政府建了合资发动机项目公司,旨在为大飞机项目提供发动机。大飞机公司将大力推进民机产业链建设,努力建立一套能够带动技术进步和经济发展的民用航空工业体系。“要着力发挥大型客机项目的集成和带动性作用,向上下游延伸,形成民用飞机设计集成、总装制造、客户服务、金融租赁、维修改装、转包生产等较为完整的业务链和产业链,逐步建立起适合我国民机产业发展的强大民用航空工业体系。”这也是大飞机公司首次表示要向上下游延伸。

 

航空工业发展对机床的要求

有数据表明,未来20年,我国需要购买民用客机2,400余架,价值高达1,970亿美元,加上各类支线客机和民用运输机,总价值在3,500亿至4,000亿美元。同时航空摄影、勘探、农业航空、警用、搜救、消防等方面的需求将大大刺激直升机市场的需求。随着国防工业的发展,中国的军用飞机也将是巨大的市场。   

中国航空工业的发展势必带动和促进装备制造业的发展。但由于航空航天工业产品零件具有耐高温、高强度、难加工、合金材料和复合材料多、复杂结构件多和工艺要求高等特点,要求机床加工设备朝重型、超重型、高速、精密、复合、智能化的趋势发展。

重型、超重型化:大飞机的梁、框、肋和壁板的毛坯所用的板材或锻件,都是重则几百公斤甚至数吨的“大块头”,因此得用重型、甚至是超重型的机床加工。可以预见,这将促使中国机床企业加大对重型、超重型机床技术的投入和开发。

高速、精密化:航天工业需要的机床大多为精密的数控机床。如精密纵切自动车床、盘料数控自动车床、精密数控车床和车削中心、立卧转换4-5轴铣削中心、高精度数控万能磨床、数控坐标磨床、数控光学成型磨床等。如航空发动机制造中各种结构复杂的整体机匣、叶片、叶盘等,其材料大多为钛合金和高强度耐热合金,加工时需要功率大、刚性好的机床。例如用于精加工的五坐标联动技术,其核心是对旋转刀具的中心点的控制,在航空航天工业中它主要适合于复杂零件的加工。

复合化:针对航空航天领域广泛采用的钛合金、耐热合金材料的零件,机械切削困难甚至无法加工的窄槽、微孔、异形孔等,就必须得仰仗电火花、激光、超声及电解复合加工等工艺技术的进一步发展,同时,复合专用加工设备的研制也成为必然发展趋势。

智能化:金属加工的高速化需要高效可靠、反应敏捷的数控系统,而数控机床的智能化水平的高低与数控系统性能的高低直接相关。当然,智能化可整体提升机床的功能和质量。

   

发展大飞机 须开发应用国产设备

目前,我国航空航天制造所需要的高档数控机床与基础制造装备90%依赖进口;国产机床很少,而且大部分用于粗加工,主要原因是:现在国产机床的精度保持性、质量稳定性、服务及时性等方面与航空用户的要求仍有差距,有些机床国内还是空白。

为改变这种状况,国内外机床制造企业在与航空制造企业合作方面有一些模式值得借鉴。如设立对应航空应用的开发部门,专职收集航空制造企业的需求,向产品设计部门转达这些需求,研究开发用于航空零件加工的工艺和程序;设置航空客户销售经理,专门负责航空制造市场的销售,加强与航空制造企业的联系,反馈航空制造市场的需求信息。国内机床制造企业也可借鉴国外的这种先进模式,首先了解航空制造企业的需求和飞机零件的制造工艺,据此制定机床设计方案,研究相适应的工艺路线,提供能够满足航空企业要求的机床。

进入航空制造领域,机床行业龙头沈阳机床早已走在前面。2003年,沈阳机床定位要走高端机床发展之路,为飞机制造业服务。2004年正赶上国家大飞机项目,鼓励自主创新企业进入高端机床市场。同时还给予相关配套的优惠政策,鼓励国内能做的优先在国内购买。863计划项目启动,通过与意大利FIDIA公司技术合作,开发出适合于飞机大型铝合金材料板类零件加工的横梁移动式龙门五轴加工中心商品化样机,并实现在飞机制造业的应用。

挺进航空制造领域,不仅是行业龙头的专利。刚成立两年的西安秦川数控公司以航空制造业为市场突破口,成功研制出航空蜗轮盘专用设备蜗轮盘刷床。在西航引起极大轰动。西安数控公司还与西飞公司谈定了飞机部件加工专用设备的研制项目,并将以此为契机与西飞进行各方面的合作。

 

航空市场潜力巨大,机床业大有可为

大飞机制造给了机床工具行业难得的发展机遇,机床行业将藉此完成产业升级,借机实现产业腾飞。机床企业转变思路,优化商业模式,挺进航空制造领域指日可待。机床行业不仅要为飞机制造厂设计、制造、安装机床、柔性生产线和加工中心,还要争取为飞机制造厂提供咨询建议、设备成套、工程承包和交钥匙工程等一揽子服务。中国两大机床展之一上海国际机床展(EASTPO),十余年致力于打造最具实效的机床贸易平台。2009715-18日在上海新国际博览中心再开帷幕的第11届上海国际机床展,展出面积10万平米,来自于航空航天、军工、船舶、铁路、新能源、冶金、机械制造、汽车、模具制造等行业的专业观众逾10万人。国家级装备制造基地上海临港新城、世界最大集装箱航运港口洋山深水港、中国商用飞机有限责任公司大股东等领导将亲临现场。上海国际机床展将有效推动机床行业的科技创新、加快装备制造业的振兴,助力机床工具企业挺进机床制造领域。