“解決汽車螺旋傘齒輪的噪音問題,采用磨齒不是出路。美國和歐洲普遍采用的工藝是研齒,這是國外正常的工藝路線,也是汽車螺旋傘齒輪制造采用的最經(jīng)濟、最合理的方法。研齒工藝能降噪十幾分貝,我們現(xiàn)在采用該工藝制造的豪華大客車用的螺旋傘齒輪噪音控制已經(jīng)能做到72dB以下。”近日,記者在采訪東莞金洲齒輪機械有限公司董事長王勇時,他對國內(nèi)廣泛使用的汽車螺旋傘齒輪采用磨齒工藝,認為“又貴又浪費”。
早在1992年,王勇在美國就開始接觸機床,從貿(mào)易轉(zhuǎn)戰(zhàn)到做實業(yè),從怎樣做機床到使用、生產(chǎn)齒輪整個過程都了然于胸,對發(fā)達國家傳統(tǒng)的汽車螺旋傘齒輪的生產(chǎn)工藝有著深刻理解。在2000年中國汽車行業(yè)買第一臺數(shù)控螺旋傘齒輪磨齒機的時候,中國齒輪協(xié)會的秘書長王聲堂就邀請王勇回國,共同探討適合中國發(fā)展的齒輪制造工藝。但當(dāng)時王勇力挺的研齒工藝并沒有在行業(yè)內(nèi)引起足夠重視。
“五年前我就在宣傳螺旋傘研齒這個在國外普遍使用的成熟工藝。目前我采用該工藝的齒輪首次送給金龍試驗是75dB,如果再裝到車橋上,噪音還會更低;而目前國內(nèi)精磨齒輪噪音大多在80dB。我們花幾分鐘就能‘研’好的產(chǎn)品,行業(yè)內(nèi)卻用最貴的機器花幾十分鐘‘磨’掉,這種工藝下生產(chǎn)的產(chǎn)品怎么和別人競爭?”王勇希望通過自己已經(jīng)面市的研齒產(chǎn)品影響行業(yè)對工藝的重新思考。
磨齒機不應(yīng)是質(zhì)量管理缺陷的“避風(fēng)港”
在王勇眼中“又貴又浪費”的磨齒是一種航空螺旋傘齒輪采用的工藝,不僅磨齒機要花費1000多萬元人民幣,而且生產(chǎn)過程也很昂貴,設(shè)備需要放在帶空調(diào)保持恒溫的車間,一個磨齒機用進口砂輪就要好幾千元!昂娇罩圃炜梢圆挥嫵杀,但汽車的性價比卻非常重要。中國汽車的成本為什么難以降下來?因為有的產(chǎn)品使用了最昂貴的機器和工藝。螺旋傘齒輪還只是汽車的一個零件,但其實整個行業(yè)都存在這種現(xiàn)象,行業(yè)弊端已經(jīng)逐步顯現(xiàn)出來。”這種在國外主要用于制造航空產(chǎn)品的昂貴工藝并不適用于生產(chǎn)汽車用螺旋傘齒輪。磨齒加工磨掉了齒輪齒面熱處理后的最外一層硬殼精華,但正是這層硬殼意味著齒輪的使用壽命。“如果前面的制造過程中沒有嚴格的質(zhì)量控制,想在最后一道工序重磨齒面,這必然導(dǎo)致最外層硬殼被破壞后,產(chǎn)品的強度和使用壽命大大降低。所以國外的齒輪是大件勞損品,到中國卻成了易損件,很多裝車后用不了太久,就需要更換。”王勇說。
格里森608-609切齒機
此外,磨齒工藝主要是修改齒輪在熱處理過程中的變形,以保證齒輪在適用于航空轉(zhuǎn)速達到10000多轉(zhuǎn)~20000轉(zhuǎn)時不發(fā)生振動,達到精確控制齒輪傳動的目的。而汽車用齒輪一般才在3000轉(zhuǎn)/分以下,平穩(wěn)性不成問題,噪音指標才最關(guān)鍵。航空齒輪與汽車齒輪因要求不同,需要采用不同的工藝路線。王勇認為,人們質(zhì)疑中國汽車貴但質(zhì)量不好,主要在于生產(chǎn)工藝的不合理,往往由于沒有實行全過程質(zhì)量管理控制,只能寄希望于通過最好的機器彌補這一缺陷。而最昂貴的機器并不意味著最先進、最適用、最經(jīng)濟。
王勇多年來一直提倡并身體力行的螺旋傘齒輪加工采用研齒工藝,從一開始的冷加工,到熱處理,到熱后研齒工藝,全過程每一步驟都實施嚴格的質(zhì)量控制。最后單個零件通過研磨劑或研磨膏作用,兩個齒輪互相“研磨”出來。這樣的齒輪沒有破壞硬殼表層,齒與齒咬合均勻,首先保證了產(chǎn)品壽命;噪音相對磨齒更低,而且成本低、生產(chǎn)效率高,幾分鐘就“研磨”完成。王勇現(xiàn)在的金洲齒輪訂單基本來自國外,他坦言產(chǎn)品的最終市場還是在美國。
裝備首選經(jīng)濟適用 質(zhì)量取決管理控制
研齒的成本低關(guān)鍵在于機床設(shè)備的不同。王勇采用的設(shè)備都是二手的,但這里的“二手”并不意味著落伍,而是經(jīng)濟節(jié)約和極高的質(zhì)量控制精度。對于國內(nèi)企業(yè)熱衷的類似ISO9000等質(zhì)量控制,王勇有自己的看法,“這些講究的都是質(zhì)量全程控制。我們很多企業(yè)形式是搞了,但真正的內(nèi)涵是否都理解?不對質(zhì)量控制精益求精,卻一味依賴機器解決問題;一臺螺旋傘齒輪磨齒機就是100多萬美元,日本這么發(fā)達的國家,整個汽車齒輪行業(yè)才2臺,而中國企業(yè)一年就購進十來臺,既浪費,做出來的產(chǎn)品又不好。”
王勇采用的機床是他在美國的公司做的。令人詫異的是,這些外表并不起眼、美國上世紀50年代的機床,制造的齒輪就裝在如今的美國賽車上。王勇把這批機床引進后重新進行設(shè)計、改造,把精度恢復(fù)到較高水平;他自信每一臺機床的精度都在他的掌控之內(nèi),他認為整個過程的精度控制最關(guān)鍵!皣一ㄥX買了很多好機器,但最后的工裝卻不舍得花錢,反而自己做,結(jié)果一下就降低了設(shè)備整體精度。我們不僅機床的工裝非常精密,而且由于整個流程都有完整規(guī)劃,包括我們的配套車間的工裝生產(chǎn)精度都很高。王勇認為這種差距關(guān)鍵在于人為因素:比如機器精度的設(shè)計、工人對機器功能的領(lǐng)會、機器標準化操作、全程質(zhì)量控制等等,這些都需要花費巨大精力、時間和投入。
中國汽車和先進國家的差距,關(guān)鍵在于“軟件”——理念,中國正是由于太強調(diào)“硬件”——裝備,而忽視了最應(yīng)該學(xué)習(xí)和改進的東西。王勇對此深有體會,“美國的很多技術(shù)都涵蓋在機器里,我的機器剛進來時,很多人看一眼就說機器不先進,但其實這臺機器可能有80%的功能你還沒有領(lǐng)會,還不能嚴格按照機器說明標準操作,這種現(xiàn)象非常普遍。連這些最基礎(chǔ)的知識都沒有掌握,又何談精度校正、嚴密管理、大批量上萬件產(chǎn)品的合格率呢?”
經(jīng)濟規(guī)律催生合理優(yōu)化的工藝
但是,國家產(chǎn)業(yè)政策并不提倡使用這些看似“落后”的普通機床,并為此進行諸多限制;而對引進類似數(shù)控機床等高新設(shè)備,則實行關(guān)稅優(yōu)惠。對此,王勇也感慨很深,“我認為機器只要在安全和環(huán)境方面合乎要求,在技術(shù)、精度、效率方面滿足標準就應(yīng)該同等對待。我們也在逐步使用數(shù)控機床,但同時還要滿足實際情況。國內(nèi)人工便宜,而高級專業(yè)技工比較欠缺,高尖端數(shù)控機床一旦出現(xiàn)故障可能一時還找不到合適的維修人員,反而影響流水作業(yè)。所以現(xiàn)在國家的產(chǎn)業(yè)政策在某些方面還需要改進,政府應(yīng)該讓企業(yè)自己做主。對于多數(shù)私人或股份制企業(yè)來說,決策失誤的風(fēng)險要自己承擔(dān),他們不會買一個沒用的東西回來。政府只要在環(huán)保、安全方面加強監(jiān)控就可以了。我將用這批機床制造出中國目前質(zhì)量最好的汽車螺旋傘齒輪,低噪音、低成本、高壽命!
大型立式車床
王勇說,中國螺旋傘齒輪生產(chǎn)走了磨齒道路是短期利益所致,甚至有的企業(yè)明明知道“殺雞”買了“宰牛刀”還一再為之。正是利益的驅(qū)使,致使中國消費者沒有更好的產(chǎn)品選擇。1999年在美國格里森(Gleason)買了第一臺磨齒機的企業(yè),由于當(dāng)年客車用螺旋傘磨齒齒輪售價近4000元,比普通卡車用齒輪價格高兩倍,而這對于售價在百萬元的高檔客車來說,成本所占比例很小,致使客車企業(yè)紛紛指定要磨齒的螺旋傘齒輪。在這種畸形的價格影響下,一臺磨齒機的成本一年就賺回來了。于是齒輪行業(yè)對磨齒機開始一哄而上。在中國的經(jīng)濟環(huán)境下,某些表面上看起來好的經(jīng)濟效益,往往掩蓋了決策的失誤。但在所有成本都需要消費者買單,而消費者又不能享受到更好產(chǎn)品的情況下,這種投資實則是對行業(yè)的一種錯誤引導(dǎo)。車價一降再降,整車和零部件企業(yè)巨大的成本壓力已經(jīng)開始亮起需要反省的信號。