工程机械变速箱体零件自动生产线的国内外现状及发展趋势

工程机械变速箱体自动生产线的国内外现状及发展趋势

1 概述

十几年前，中国工程机械市场是小松、卡特彼勒、日立建机、利勃海尔这些国际品牌的天下。它们占据了90%的市场份额。但是近10年来，随着我国经济的飞速发展，全国各地大兴基础设施建设，尤其是一批国家重点大型基建项目的陆续上马，带动整个工程机械行业迅猛发展。据中国工程机械工业协会统计，2011年1-6月，全国工程机械行业主要产品销售同比增长28.9%，销售收入同比增长41.4%，工程机械重点联系的11家企业集团完成销售收入1966亿元，同比增长41.46%[1]。中国本土的企业不但分食了外资企业在中国的市场，还雄心勃勃地向全球市场发起进攻。当然，作为工程机械行业主要机种-装载机也不例外。

随着装载机市场生产总量的猛增，价格竞争越来越激烈，越来越低，但用户对产品质量的要求并没有随着其价格的下降而降低，相反对质量的要求却在不断地提高。作为工程机械的关键部件之一-变速箱，它的质量和制造水平就显得尤为重要。因此，目前国内几家大的装载机制造厂家如柳工、徐工、临工、厦工均先后将箱体技改规划作为近期的技改重头戏，成立变速箱制造分厂，增加变速箱的产量，以实现变速箱的完全自制配套，以实现提高质量、降低成本双收益。虽然这几年很多企业乘势而上，加大技术改造力度，引进了一些先进设备特别是关键设备，但原有基础薄弱，现有的装备水平离国外企业有不小差距，特别是试验设备差距较大，国内的设备、装备和加工技术仍然落后国外[2]。

与此同时，外资企业大量进入中国，抢滩中国市场。较早的1995年由广西柳工机械股份有限公司与德国采埃孚(ZF)集团股份公司共同投资建立的生产工程机械传动部件的合资企业；2003年DANA公司在无锡建立了中国制造基地，生产高档变速箱以及驱动桥；意大利carraro公司也在青岛投资设厂，主要以工程机械中高档的驱动桥为主；主机厂卡特并购山工；沃尔沃并购临工等等[2]。这将对工程机械传动零部件的发展产生巨大影响。

2 国内工程机械变速箱自动生产线现状

目前，同行业各厂家都比较重视变速箱的生产投入，徐工、柳工、厦工、临

工均已先后建成独立的桥箱分厂,年生产能力均可实现10000台左右。下面介绍国内各厂家的具体生产情况：

图1工程机械变速箱体零件图

⑴上海龙工[3]：上海龙工是国内生产装载机主要厂家中唯一的一家民营企业，因其资金较为雄厚，分别于04年初投入较大的资金建成箱体加工分厂：龙工（上海）桥箱有限公司。该箱体分厂设计生产能力为月产1000台套。

该箱体分厂机加工部份是一条柔性加工中心生产线，该生产线包括9台卧式加工中心、10余台数控车床和2台钻床，该生产线完成除齿轮件以外所有零部件的精加工。毛坯加工和粗加工均采取外部协作的生产组织形式。齿轮件成品采购进厂后直接进行装配。

该箱体分厂的变速箱的装配大致过程为：零部件清洗-部装-总装—磨合试验—喷漆---转整机装配。总装线采用的是地面回线流水装配线的形式，部装区域相对独立。箱体装配后经过短时间的磨合后进行喷漆。龙工的变速箱装配生产上总装、部装、喷漆均为较先进的流水线，生产效率较高，但其部装线与总装线相对独立，增加了周转的次数，对质量和效率都有一定的影响。

龙工目前的这种箱体生产方案，虽然具有加工精度高、生产柔性大的优点,但技改资金投入较大，运作成本较高,且生产效率偏低。

⑵厦门工程机械厂：厦工已于03年完成变速箱分厂的技改增量规划工作并正式投产，技改后的变速箱分厂的设计生产能力为月产800台套，但由于技改规划中存在一些问题，目前箱的生产能力为月产500~600台套左右。

该箱体分厂机加工部份相对较为传统，缺乏新意，机加工设备大部份是龙门铣、立车、镗床等通用机床。完成从划线开始粗、精加工全部加工内容，毛坯采

取外部协作的生产组织形式，总厂下设专门的齿轮分厂为其配套加工齿轮件。

该箱体分厂的变速箱的装配大致过程为：零部件清洗-部装-总装—磨合—组装三组合—转整机装配。总装线采用的是单线流水线的形式，部装线与总装线并排布置。装配后的箱体进行磨合试验并配有所有数据的在线监测。其特点是磨合后的变速箱不喷漆，直接与变矩器和发动机组装成三组合后直接运至整机装配线。

厦工目前的这种箱体生产方案，具有设备投资成本较低,生产较灵活的优点，但加工精度不易保证，且生产效率较低[3]。

厦工桥箱公司于09年组建了两条新的箱体生产线。该生产线采用柔性加工方案，以加工中心为主，可实现多型号产品共线生产。新的生产线采用柔性加工方案，设备以加工中心为主，由于箱体有深孔和斜孔加工中心加工困难，该部分加工内容由车间原有的摇臂钻和万向摇臂钻承担。箱体柔性生产线以进口设备为主，线上单机生产．人工上下料，液压夹紧，自动加工，工序问采用摇臂吊输送。

厦工箱体的柔性加工单元由一台立式加工中心、一台卧式加工中心、一台龙门型立式加工中心组成，具体型号分别是福裕FALCON．3072VMC立式加工中心(以下简称立加)，马扎克FI-I．8800卧式加工中心(以下简称卧加)、台湾亚威VP2012龙门型立式加工中心(以下简称龙门立加)。目前，这条生产线已投入批量生产，加工产品质量稳定，生产线顺利通过了实际生产使用的考验，箱体柔性加工单元已成为厦工先进加工线的成功案例[4]。

⑶柳州工程机械厂[3]:柳工装载机的变速箱多年来一直是采取自制的方式，故其变速箱的装配实力和质量一直处于行业领先位置。

该箱体分厂机加工部份是一条专机生产线，该生产线除2台立车是普通设备外，其它设备均为专用机床。该生产线完成从毛坯粗加工开始的全部机加工工序内容，且配有专门的毛坯生产车间。

该箱体分厂的变速箱的装配大致过程为：零部件清洗-部装-总装—磨合—喷漆—转整机装配。但柳工变速箱的装配没采用流水线形式，而是采用地摊式的装配台架进行装配，部装区域相对独立，相对于装配流水线这种装配形相对效率偏低。

柳工的这种生产组织方式，具有加工精度高,生产效率高等较明显的优点，