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近日，“2017中國齒輪產(chǎn)業(yè)市場需求技術(shù)支持及產(chǎn)融合作研討會”在陜西漢中舉辦。此次與會代表圍繞著以“強化基礎(chǔ)，協(xié)同創(chuàng)新”為主題，就傳統(tǒng)齒輪行業(yè)如何發(fā)展進(jìn)行了探討。

基礎(chǔ)薄弱 制約發(fā)展

中歐協(xié)會齒輪傳動產(chǎn)業(yè)分會輪值執(zhí)行會長、天津天海同步集團(tuán)有限公司董事長呂超認(rèn)為，德國工業(yè)之所以強盛，在于始終堅持以制造業(yè)為立國之本，始終堅持制造業(yè)為主體的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，始終堅持金融優(yōu)先服務(wù)于制造業(yè)及其創(chuàng)新活動。通過與德方的交流，更加認(rèn)識到，增材制造技術(shù)解決大而復(fù)雜的零件。“德國工業(yè)之所以強盛的法寶還源于研究型大學(xué)堅實的基礎(chǔ)研究，及其與企業(yè)在產(chǎn)品應(yīng)用性研究方面的緊密結(jié)合；源于科研院所在企業(yè)全新產(chǎn)品開發(fā)過程中，以其雄厚的工程化技術(shù)能力所發(fā)揮的獨特的產(chǎn)品化與產(chǎn)業(yè)化孵化作用；源于產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)方價值認(rèn)同優(yōu)勢互補、高效協(xié)同的務(wù)實合作。”

這是呂超近兩年來，多次考察德國企業(yè)并進(jìn)行深入交流的感受，他說：“《中國制造2025》把強化工業(yè)基礎(chǔ)能力，即強化核心基礎(chǔ)零部件（元器件）、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)等“四基”能力，作為我國實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略任務(wù)；而工業(yè)基礎(chǔ)能力薄弱，嚴(yán)重制約了我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)品的質(zhì)量提升。”

《2014-2020年中國齒輪行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展趨勢分析報告》顯示，作為通用零部件行業(yè)中規(guī)模最大的子行業(yè)，相較57.18億美元的出口額，2015年我國齒輪產(chǎn)業(yè)進(jìn)口額高達(dá)129.74億美元，盡管同比有所下降，但在整個零部件行業(yè)中占比達(dá)到了75.2%。

而這與“中低端市場競爭激烈，產(chǎn)品價格太低，企業(yè)營業(yè)收入、利潤下降嚴(yán)重，虧損企業(yè)不少，高端市場多數(shù)被國外產(chǎn)品占據(jù)，產(chǎn)品銷量低，穩(wěn)定性差”的齒輪產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀密不可分。比如我國直升機齒輪和重型卡車螺旋錐齒輪的無故障壽命分別不足國際先進(jìn)水平的十分之一和五分之一。

再比如機器人，它堪稱最典型的機電一體化裝備，技術(shù)附加值高而且應(yīng)用范圍極其廣泛。其中的核心部件RV減速器，傳動性能直接影響到機器人的運動精度、重復(fù)定位精度等。

“與通用減速器相比，RV減速器對運動精度指標(biāo)的要求更加苛刻，”齒輪分會副秘書長鄧效忠在其《機器人RV減速機擺線輪精密制造技術(shù)及裝備》的發(fā)言中透露說，國外RV減速器運動精度保持周期可以達(dá)到5萬~10萬小時，而國產(chǎn)的只有8000小時左右，運動精度低且精度保持性差，“這已成為制約機器人RV減速器國產(chǎn)化和競爭力提升的瓶頸。”

經(jīng)常被拿來比較的還有汽車變速箱齒輪———日本產(chǎn)品的壽命是120萬公里，而中國的指標(biāo)則是80萬公里，且國產(chǎn)變速箱的噪音比國外同類產(chǎn)品至少要高3~5個分貝，還有300~350千米/小時的高鐵齒輪，國外壽命為700萬公里，而中國目前還完全依賴進(jìn)口。

斷檔二十載 需要長期積累

中國歐洲經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作協(xié)會副秘書長劉佩文在會上說：“國內(nèi)企業(yè)應(yīng)當(dāng)更多采取開辟第二成長曲線的策略，助推高技術(shù)與戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展往往需要長時間的經(jīng)驗積累，整個行業(yè)和相關(guān)企業(yè)要保持專注發(fā)展和耐心發(fā)展的定力，需要有耐性、有傳承，并且能夠堅持。”

劉佩文說，高技術(shù)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出以下幾個特點：一是技術(shù)創(chuàng)新亮點紛呈，提質(zhì)增效穩(wěn)步推進(jìn)，但整體創(chuàng)新能力仍有待進(jìn)一步提升；二是行業(yè)及領(lǐng)域內(nèi)分化日益突出，且分化將長期存在；三是金融支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展有新招，但融資難和融資貴的問題依舊；四是相應(yīng)的國際并購提升了國內(nèi)企業(yè)形象，對外投資增強了國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展能力。

北京航空航天大學(xué)大型金屬構(gòu)件增材制造國家工程實驗室在王華明院士的領(lǐng)導(dǎo)下，在增材制造（3D打印）技術(shù)及高性能大型金屬構(gòu)件增材制造技術(shù)應(yīng)用獲得過“國家技術(shù)發(fā)明獎”一等獎等獎項。此次代表王院士演講的湯海波博士介紹到，從齒輪與軸承行業(yè)來看，通過增材制造的3D打印技術(shù)，齒輪材料性能方面可具有高彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，齒面有足夠的硬度和耐磨性，零件芯部具有良好的強度和韌性。在齒輪制造技術(shù)方面，增材的3D打印可以做到高精度、高質(zhì)量、高效率和綠色環(huán)保，同時大型齒輪鑄/鍛件壞料冶金缺陷與性能可受到相應(yīng)的制約，使得齒面更具有承載能力，可靠性更高。從發(fā)展趨勢看，增材制造解決了傳統(tǒng)冶金中的大型、高品質(zhì)和高性能難題，可使多材料/梯度高性能，制造與再制造交替，結(jié)構(gòu)與功能一體化。

重慶理工大學(xué)車輛工程學(xué)院汽車零部件先進(jìn)制造技術(shù)教育部重點實驗室的張志剛在會上介紹說：“我們主導(dǎo)研發(fā)的齒輪箱耐久試驗技術(shù)及裝備可應(yīng)用的主要測試范圍包括：疲勞壽命試驗，傳動效率試驗，高速試驗，溫升試驗，反拖試驗，變矩試驗，型式試驗，靜扭試驗，循環(huán)工況試驗，基本性能試驗，實用性能試驗，用戶自定義試驗等。目前，該項試驗裝備不僅應(yīng)用于乘用車與商用車變速器的試驗技術(shù)領(lǐng)域，而且已突破3.5兆瓦風(fēng)電齒輪箱試驗技術(shù)和動車組齒輪箱試驗技術(shù)。”

噪聲、振動與聲振粗糙度（NVH）問題一直是制約我國自主品牌齒輪箱向高端品牌轉(zhuǎn)型的技術(shù)難點與瓶頸。由重慶理工大學(xué)組織自主研發(fā)制造的齒輪箱NVH試驗分析技術(shù)及裝備，重點圍繞變速器和驅(qū)動橋，開展了嘯叫、敲擊和異響等齒輪箱典型NVH問題研究，掌握了變速器和驅(qū)動橋NVH試驗方法、評價方法、聲源識別技術(shù)、聲源控制及優(yōu)化方法和NVH試驗裝備開發(fā)技術(shù)，形成了變速器和驅(qū)動橋NVH數(shù)據(jù)庫。據(jù)悉，該套試驗設(shè)備目前已經(jīng)同國內(nèi)多家自主品牌主機企業(yè)如重慶青山、江淮汽車、四川現(xiàn)代等合作，成功解決了多款變速器和驅(qū)動橋的NVH問題。

近幾年，隨著國內(nèi)研發(fā)力量的崛起，許多自主品牌主機廠已經(jīng)完全改變了以往惟進(jìn)口設(shè)備是瞻的思維，國產(chǎn)試驗與測試設(shè)備已經(jīng)大有普及之勢。例如，與會代表參觀的漢江工具廠就是一個典型例子，他們生產(chǎn)的產(chǎn)品越來越多替代了進(jìn)口產(chǎn)品，但在訪問中了解到，該企業(yè)的一些核心零部件的鋼材依然要靠進(jìn)口，但隨著我們這個鋼鐵大國基礎(chǔ)材料的突破，企業(yè)成本的降低，將大大提高國際市場的競爭能力。目前，秦川已形成關(guān)鍵零部件、機床工具(4大產(chǎn)業(yè)鏈)、現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)三大板塊，在應(yīng)對行業(yè)新形勢下，公司已形成“三航/兩機”加工裝備產(chǎn)業(yè)鏈，在新能源汽車、電動轎車產(chǎn)業(yè)帶動下，公司高效磨齒機銷量大幅增長。在智能制造上，秦川以齒輪加工生產(chǎn)線、齒輪箱裝配數(shù)字化車間、數(shù)字化工廠服務(wù)為對象，初步構(gòu)建智能產(chǎn)品、智能裝備、智能制造三大體系，參與國家智能專項、04專項等共計45項。