我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也帶動(dòng)了國內相關(guān)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。風(fēng)電機組的主要部件加工需要大量高效的數控機床和高端刀具,風(fēng)電設備加工技術(shù)的進(jìn)步,很大程度上依賴(lài)于機床和刀具的先進(jìn)性與精準性。風(fēng)電設備制造產(chǎn)業(yè)升級也對相關(guān)零部件的制造工藝、機床設備和刀具提出了越來(lái)越高的要求。
自產(chǎn)關(guān)鍵零部件對機床提出更高要求
記者通過(guò)CWP2012了解到,為避免國外企業(yè)在整機設計、關(guān)鍵零部件供應等技術(shù)環(huán)節上的壟斷,我國的風(fēng)電整機企業(yè)自建關(guān)鍵零部件生產(chǎn)廠(chǎng)和通過(guò)關(guān)聯(lián)企業(yè)獲得關(guān)鍵零部件的比例不斷提高。由于葉片成本平均占整機制造成本的22%,因此很多整機廠(chǎng)商正努力延伸產(chǎn)業(yè)鏈,新增葉片生產(chǎn)廠(chǎng),使得葉片自產(chǎn)率增高。另外,發(fā)電機的自產(chǎn)率也較高。目前,葉片和發(fā)電機已經(jīng)成為航天萬(wàn)源、南車(chē)風(fēng)電、湘電風(fēng)能、東方電氣、三一電氣、金風(fēng)科技等整機制造商的自產(chǎn)關(guān)鍵零部件。
整合利潤率較低的零部件生產(chǎn)能力,對于大多數僅在風(fēng)電整機制造領(lǐng)域“摸爬滾打”的廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),風(fēng)險較大。例如成立于海外的某整機企業(yè),就曾因為風(fēng)電機組中發(fā)生批量自產(chǎn)齒輪箱故障,需要更換數千臺齒輪箱而與其他企業(yè)合并。因此,盡管風(fēng)電設備零部件制造并非全部精密加工制造范疇,但在逐步實(shí)現規?;圃爝^(guò)程中,對于機床工具及工藝的要求也變得越來(lái)越苛刻。
Wetzil Engineering公司風(fēng)電葉片設計主管李建泰舉了一個(gè)例子,為了增加發(fā)電量,同時(shí)在相同土地面積上盡量提升發(fā)電效率,風(fēng)機葉片的尺寸變得越來(lái)越大,加大尺寸后且保證質(zhì)量和可靠性,這對葉片、發(fā)電機等部件的設計以及加工制造提出更高要求。據介紹,這種大型葉片的加工,需要數控銑床,此類(lèi)機床屬于大規格輕型非金屬五軸加工機床,盡管加工精度要求不高,功率和扭矩也小,但對機床切削速度的要求卻很高。此外,主軸、風(fēng)輪和塔架均為大型構件,加工難度大,需要專(zhuān)門(mén)設計專(zhuān)用的機床設備,且兼具高速、高效、智能化、柔性化、CAD/CAM自動(dòng)轉換、自動(dòng)檢測、誤差補償和故障自動(dòng)診斷等多項先進(jìn)功能。
而對于支持大型葉片的風(fēng)電機組發(fā)電機轉子軸的加工,則需要大規格臥式車(chē)銑磨復合機床,要在傳統臥式車(chē)床的基礎上增加銑削和磨削功能,實(shí)現一次裝夾完成加工。電機定子制造需要立式車(chē)銑磨復合機床,特別是定子下線(xiàn)槽的加工,要在傳統立式車(chē)床的基礎上增加銑削和磨削功能,也同樣需要實(shí)現一次裝夾加工完成。
進(jìn)口零部件加工機床受青睞
風(fēng)電機組的標準運行期為20年,而一些質(zhì)量達不到標準的零部件可運行時(shí)間或許根本不到20年。在CWP2012上參展的相關(guān)風(fēng)電設備制造企業(yè)中,無(wú)論是管理人員還是技術(shù)人員,均表示出風(fēng)電設備對機床工具等先進(jìn)加工設備的強烈依賴(lài)。
近年來(lái),隨著(zhù)風(fēng)電機組制造設備向國產(chǎn)化方向發(fā)展,很多國內機床廠(chǎng)商均自主研發(fā)出了加工大型風(fēng)電機組核心部件的機床。但是許多“填補空白”的新產(chǎn)品仍局限在實(shí)驗室里、展覽會(huì )上,在市場(chǎng)上很少見(jiàn),“重產(chǎn)品開(kāi)發(fā),輕產(chǎn)業(yè)化”的現狀一定程度上制約了我國機床行業(yè)滿(mǎn)足風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展需求能力的提升。
盡管在某些大批量、成規模的風(fēng)電機組零部件實(shí)際加工中會(huì )使用到不少?lài)a(chǎn)機床,但一些風(fēng)電設備制造企業(yè)的技術(shù)人員卻表示,在風(fēng)電設備如變速箱加工中,數控落地銑鏜床、大型臥式加工中心、龍門(mén)加工中心、數控成型銑齒機和數控成型磨齒機等都是當前機床行業(yè)技術(shù)含量比較高的高端設備,在對于這些種類(lèi)機床的選擇上,他們比較青睞國外進(jìn)口的技術(shù)先進(jìn)的高端產(chǎn)品。
新疆金風(fēng)科技股份有限公司執行副總裁吳凱告訴記者,目前金風(fēng)科技對最核心的控制系統進(jìn)行自主研發(fā)和生產(chǎn),而為其提供零部件的供應商主要集中在齒輪箱、軸承制造方面,格里森的機床是在齒輪加工方面最為著(zhù)名的,Lidkoping是專(zhuān)業(yè)的軸承專(zhuān)用磨床制造商,在選擇加工設備時(shí)較多購買(mǎi)的是這兩家公司的機床。風(fēng)電整機制造廠(chǎng)商強調對于高端優(yōu)質(zhì)進(jìn)口加工設備的“偏好”,也從另一個(gè)側面反映出其加工要求的提高和對加工件質(zhì)量的重視。