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中国导轨的一个发展历程

2017-06-29 浏览量 111

中国导轨的一个发展历程

一、直线导轨的概述



       直线导轨又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨,用于直线往复运动场合,且可以承担一定的扭矩,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。在大陆称直线导轨,台湾一般称线性导轨,线性滑轨。 直线导轨可分为:滚轮直线导轨,圆柱直线导轨,滚珠直线导轨,三种,是用来支撑和引导运动部件,按给定的方向做往复直线运动。依按摩擦性质而定,直线运动导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类。


二、导轨行业的发展情况概述
      中国经济持续快速的增长,为直线导轨产品提供了巨大的市场空间,中国市场强烈的诱惑力,使得世界都把目光聚焦于中国市场,在改革开放短短的几十年,中国直线导轨制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大,对直线导轨的需求也将迅速增长,未来直线导轨行业还有巨大的发展潜力。
      中国大陆滚动直线导轨行业起步于80年代早期,自日本THK进入中国大陆,打开了机床行业人士的视野。通晓中国大陆的日本人,与机床行业的归口单位---北京机床研究所密切合作,成立了代理公司,在全国推广直线导轨的应用。八十年代初期,国内数控机床和自动化行业还处于起步阶段,国内机床专家普遍的观念是,直线导轨刚性差,认为只有滑动导轨才能保证机床的刚性。因此,八十年代中期前,直线导轨应用很少。不过,日本人了解行业的发展趋势,80年代,THK可能在国内大专院校、研究所、大型机床制造企业等等单位,已经发放了不下几千本的产品样本,并在研究单位、一些大型企业撒下了直线导轨应用的种子,到八十年代后期,已经有沈阳、北京等地的机床厂开始小批量使用直线导轨。
      八十年代末期,中国直线导轨行业领军人物-----孙健利教授从日本学成归来。1984年,孙健利教授以研修学者的身份赴日本早稻田大学进行直线导轨的基础研究,也许,早期的日本人认为中国技术水平落后太多,对中国技术人员开放程度相对现在较高,因此,两年后,孙健利教授可以进入日本NSK研发制造中心,又进行了长达两年的产品开发实战研究、试验,对当时直线导轨设计、开发的最为前沿的基础理论、设计方法、试验方法、生产工艺方法,孙健利教授有深入的研究,水平得到日本同行的认可。孙健利教授临回国前,曾经得到日本NSK方面的挽留,希望孙健利教授为日本NSK服务。   
      中国大陆的一九八八年、一九八九年,有汉江机床厂和南京工艺装备厂已经看到了直线导轨的前途,开始仿制直线导轨。从一九八九年到2002年,中国大陆直线导轨行业开始了小规模的狂欢,随着数控技术的发展,直线导轨的价值开始得到体现,直线导轨在高档数控车床和加工中心已经得到良好的应用,直线导轨国产化的口号已经有人喊出。所以,1992年,国内已经在机床行业批量应用了一部分直线导轨。
      好景不长,以沈阳数控机床厂为代表的失败应用,将国产直线导轨的声誉降到了冰点,十几台机床的退货,对于沈阳数控机床厂来说,是个沉重的打击。虽然后来沈阳数控机床厂的停产并与沈阳一机床合并的原因较多,这一事件即使不是主因,也有推波助澜的作用。机床行业,在其后近二十年,对国产直线导轨的不信任之声,不绝于耳。

到1992年底,总设计师掀起的开发大潮使得珠江西岸的江门新会也获得了三千万美元的投资资源,需要高新技术产业的对接,找到华中理工大学后,孙健利教授的直线导轨项目得到了大家的青睐。后话不表,HTPM直线导轨这一唯一在技术水平、质量水平上能够与进口品牌抗衡的产品终于问世,一度被行业赞誉为“中国的THK”。

      1998年投产后,迅速崛起,打败了同时间起步的台湾HIWIN,成为被大连机床加工中心、大力电脑中高档数控车床、大连亿达日平公司、北京机电院中高档加工中心、宁江机床、汉川机床、上海机床厂、北京阿奇、苏州三光等等行业企业批量采用的产品。

      到2002年,HTPM直线导轨成为国产中高档机床行业用量仅次于日本THK的品牌。当时,HTPM直线导轨生产能力有限,供不应求,很多中小机床企业HTPM都难以供货,在用量更为庞大的产业机械领域,HTPM更是主动放弃。为了满足国内市场的需求,HTPM也不得不放弃了对出口欧洲和韩国的支持。
     2000年到2002年,台湾HIWIN一度被动的只能在产业机械领域寻求市场。不过,当时直线导轨价格高得惊人,产业机械领域也是肥的流油的市场,台湾HIWIN和ABBA反而在这个领域,因打败了国内其他竞争者,获得了空前的发展,建立了良好的基础。到2002年后期,因为THK的结构专利到期,HIWIN将不受欢迎的单沟槽结构更改为THK类似结构的四列沟槽结构,重新杀入了韩国市场并在中国市场站稳了脚跟,开始了它近十年的极速扩张时期。
      2002年末,到2005年,直线导轨发展的关键时期,凯特HTPM在投资方争夺、变更、磨合过程中基本没有发展,虽然订单仍然(持续到2011年)一直是供不应求,但是市场占有率从一度达到近10%,迅速降低到微不足道,是市场规模增长太快。期间,国内如汉江机床厂、济宁丝杆厂、上海组合夹具厂因为自身基础装备条件、人员力量的限制,发展受到了台湾同行的巨大打压,当台湾人将交货期压缩到3-7天时,连同南京工艺的小规格型号导轨,彻底失去了与台湾同行竞争的能力。唯一可以与台湾同行全面竞争的HTPM,产能有限,在后期反而价格高于台湾同行,数量上的扩张受到极大的挤压,加上2009年温总理的4万亿战略,将HTPM产能缺陷导致的竞争劣势推到极致,市场占有率进一步受到压缩,HTPM的一些中高档市场反而受到一度被挤出的日本THK、德国STAR的反攻,国产直线导轨的生态环境进一步恶化。
       虽然在2005年-2008年间,中国机床工具工业协会多方呼吁,为国内直线导轨行业企业争取了一些国家层面的支持,但是,终究,还是企业格局的原因,如同台湾HIWIN的卓永才早前的放言,世界直线导轨生产三大基地,大陆未在其列。
      2011年以后,HTPM在差异化市场、南京工艺在大规格市场还能占有一席之地,为国产直线导轨留下了很小很小一些颜面。
       2011年以后的直线导轨行业,终于也成为了产能过剩的行业,中国大陆直线导轨产业格局也有了一些变化。2009年后半年开始,行业开始疯狂扩张时代,不仅仅台湾上银,(台湾ABBA被SKF收购后,开始往高端走,好产品为SKF品牌,差产品打标为ABBA品牌,发展反而稳重),台湾的AMT,扩张得差点银行跳票,从台湾HIWIN和AMT出来的工程师,又生发出了多个小厂,每个小厂的产能都不比国内几个老牌的国企小。国内民营企业异化发展,总规模也超越了几个国产老牌国企大厂,只是投资非常分散。说国内民营企业异化,其一是如同变异班反应很快,有几个企业可以在2010年、2011年实现当年投资当年收回;其二是国内民营企业胆子大,几万元的小平磨改一改就可以磨直线导轨的滑块(正常无闭环的国产设备35-60万元,全闭环的70-120万元;台湾全部是全闭环的,130万元-220万元,德国或者日本的同类设备则300万元人民币以上),所做的滑块当然不可能装出高精度的产品,但是也有一些市场;其三是不要面子,仿制HIWIN、THK的导轨滑块,迎合市场的需求。
       如今,国产直线导轨中,除了HTPM和南京工艺等少数企业有一些尊严外,大量伪劣产品当道,前两者的规模合计过亿元不多,后者则已经超过两亿规模有余。相比台湾小厂,大陆小厂质量差伪劣多的最主要原因,还在于直线导轨行业培养的人才太少,没有大厂形成溢出效应,孙健利教授培养的HTPM团队人员比较稳定,其他企业少有经过系统的培养,直线导轨行业是资本密集+技术密集的行业,只有资本,是难以推动良性发展的。

       以大陆市场的规模,台湾HIWIN、日本THK在大陆销量都可超过10亿元级别的用量,台湾AMT(银泰)势头正猛,加上德国SRAR近几年在国内设厂,从5亿到10亿元俱乐部,只是时间问题。从长期来看,以当前国内行业企业的分散状态看,除非中国出现大的产业集群,否则,直线导轨行业的散兵游勇,是难以生存的,这与产业特点有关,毛坯的配套、模具费用的分摊、市场服务的稳定,都会影响到产品的综合成本,都与规模呈现正相关性。

      当今世界,自动化、智能化是制造业发展的趋势,直线导轨是其中关键的支撑,它的应用已经从机床行业,走入了百姓的日常生活。在高铁、汽车BRT中心、高档厨房设备、高档移动桌椅床、电动门窗、医疗设备等等百姓身边的物体内部,都有直线导轨的身影。博主期待着,以技术的纽带,发现具有胸怀的投资者,促进国内直线导轨产业的合作,打破世界直线导轨生产基地无大陆的现状。
三、常用导轨的类型、特点及应用

应用行业