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2021年三季度机床工具行业经济运行情况

2021年以来,我国统筹推进疫情防控和经济社会发展,经济保持稳步恢复,发展质量进一步提高,前三季度国内生产总值同比增长9.8%,两年平均增长5.2%。货物进出口同比增长22.7%。规模以上工业企业增加值同比增长11.8%,两年平均增长6.4%;利润总额同比增长44.7%,两年平均增长18.8%。

 

在良好的宏观经济条件下,2021年前三季度机床工具行业延续2020年下半年以来恢复性增长态势,市场需求持续改善,进出口大幅度增长,机床工具行业运行继续保持向好趋势。

 

一、行业运行基本情况

 

根据中国机床工具工业协会重点联系企业统计数据,以及协会企业调研情况和部分分会提供的资料,对机床工具行业2021年1-9月运行情况概要分析如下。

 

2021年1-9月,重点联系企业统计数据反映行业整体运行仍保持平稳增长,效益持续改善。受上年同期基数效应影响,主要经济指标同比增速普遍较1-6月有所回落,呈现前高后低态势,但仍保持在较高水平。

 

1. 营业收入普遍大幅提升

 

2021年1-9月,重点联系企业营业收入同比增长34.3%,增幅较1-6月回落11.4个百分点。各分行业营业收入同比均有较大幅度增长。其中,金属切削机床同比增长39.2%,金属成形机床同比增长21.3%,工量具同比增长19.5%,磨料磨具同比增长36.7%,滚动功能部件的增幅最大,为83.8%。

 

三季度当季重点联系企业营业收入环比二季度减少16.3%。这与三季度国内疫情和自然灾害多发、用电紧张,以及原材料涨价的滞后效应有关。

 

图1是2021年1-9月与2020年、2019年重点联系企业累计营业收入同比增速的对比。

 

 

图1 重点联系企业营业收入同比增速情况

 

2. 各分行业全面实现盈利

 

2021年1-9月,重点联系企业实现利润总额同比显著增长,且所有分行业全部实现盈利。机床行业长期以来亏损或利润微薄的情况有所改善。

 

3. 亏损面普遍收窄,企业经营状况好转

 

截至2021年9月,重点联系企业中亏损企业占比为24.1%,较上年同月收窄8.5个百分点,与2019年同期比较,大幅收窄13.8个百分点。其中,金属切削机床收窄10.8个百分点,金属成形机床收窄4.7个百分点,工量具收窄11.5个百分点,磨料磨具收窄12.2个百分点。

 

4. 订单同比增幅较高

 

2021年1-9月,重点联系企业金属加工机床新增订单同比增长32.2%;截至9月底,在手订单同比增长20.4%。其中,金属切削机床新增订单同比增长31.3%,在手订单同比增长10.6%;金属成形机床新增订单同比增长34.3%,在手订单同比增长48.4%。金属成形机床在手订单同比增速突出,为下阶段稳定运行打下了很好基础。

 

5. 机床产量明显增长,成品库存有降有升

 

据国统局公布数据,2021年1-9月,金属切削机床产量50.1万台,同比增长38.4%;金属成形机床产量15.7万台,同比增长6.8%。

 

图2、图3分别是2021年1-9月与2020年、2019年金属切削机床产量和金属成形机床产量同比增速的对比。

 

 

图2 金属切削机床产量同比增速情况

 

 

图3 金属成形机床产量同比增速情况

 

协会重点联系企业统计数据显示,2021年1-9月,金属切削机床产量同比增长29.1%,产值同比增长38.6%;金属成形机床产量同比增长20.9%,产值同比增长26.9%。以上各项产值增速明显高于对应产量增速,表明单台机床价值有所提高。

 

协会重点联系企业和国统局公布的三季度机床产量同比均为增长。其中金属切削机床产量增长更加明显。

 

2021年1-9月,重点联系企业存货同比增长10.6%。其中,原材料同比增长17.5%,产成品同比微增0.2%。金属加工机床产成品存货同比增长2.6%。其中,金属切削机床同比增长3.3%,金属成形机床同比下降1.2%。

 

二、进出口情况

 

根据中国海关数据,2021年1-9月机床工具进出口总体延续上半年良好势头,继续快速增长。进出口总额242.6亿美元,同比增长32.8%,增幅比1-6月提高3.6个百分点。

 

2021年1-9月机床工具进出口保持了自2019年6月以来的顺差态势。机床工具商品进口105.2亿美元,出口137.4亿美元,顺差为32.2亿美元,顺差比1-6月扩大13.2亿美元。贸易顺差的有磨料磨具、木工机床、切削刀具、金属成形机床、铸造机等6个商品类别。

 

进口方面,2021年1-9月总体呈现明显增长的态势。进口额同比增长23.7%,增幅比1-6月提高4.7个百分点。其中,金属加工机床进口额56.6亿美元,同比增长27.5%,金属切削机床进口额47.3亿美元,同比增长29.1%;金属成形机床进口额9.3亿美元,同比增长20.3%。切削刀具进口额12.6亿美元,同比增长18.0%,磨料磨具进口额5.7亿美元,同比增长26.6%。

 

金属加工机床进口额排前五位的是:加工中心20.9亿美元,占比37.0%;特种加工机床9.5亿美元,占比16.8%;磨床6.6亿美元,占比11.7%;车床4.4亿美元,占比7.8%;锻造或冲压机床2.3亿美元,占比4.1%。

 

从进口来源来看,2021年1-9月进口来源前三位和1-6月完全相同,分别是:日本34.5亿美元,同比增长37.8%;德国22.2亿美元,同比增长11.0%;中国台湾14.3亿美元,同比增长36.1%。

 

各商品类别的累计进口情况见图4。

 

 

图4 机床工具产品累计进口情况(亿美元)

 

出口方面,2021年1-9月继续保持大幅增长的趋势。出口额同比增长40.8%,增幅比1-6月提高2.3个百分点。其中,金属加工机床出口额37.9亿美元,同比增长35.3%;金属切削机床出口额26.2亿美元,同比增长34.1%;金属成形机床出口额11.7亿美元,同比增长37.9%。切削刀具出口额27.6亿美元,同比增长36.2%,磨料磨具出口额29.3亿美元,同比增长65.0%。

 

金属加工机床出口额排前五位的是:特种加工机床11.9亿美元,占比31.5%;车床3.7亿美元,占比9.7%;成形折弯机2.9亿美元,占比7.7%;其他成形机床2.6亿美元,占比6.8%;加工中心2.1亿美元,占比5.6%。

 

从出口去向来看,2021年1-9月份出口去向前三位和1-6月完全相同,分别是:美国17.5亿美元,同比增长27.4%;越南10.5亿美元,同比增长35.4%;印度8.8亿美元,同比增长67.8%。

 

各商品类别的累计出口情况见图5。

 

 

图5 机床工具产品累计出口情况(亿美元)

 

三、行业运行特点

 

1. 整个行业运行情况继续保持稳定恢复和增长

 

从上述统计数据来看,机床工具行业整体和各分行业2021年1-9月主要指标同比都实现了大幅度增长,企业亏损面明显收窄,盈利状况得到改善。机床工具行业整体上仍保持着相对稳定的恢复和增长态势。

 

2. 机床工具产品进出口呈持续增长态势

 

2021年1-9月机床工具产品进出口不仅同比保持大幅增长,增幅比1-6月还有所提高。金属加工机床进出口彻底扭转了前两年负增长趋势。另一方面,出口增速远高于进口增速,贸易顺差不断扩大。

 

3. 金属成形机床订单情况可喜

 

2021年1-9月,金属成形机床行业在订单同比增速上明显高于金属切削机床行业,预示该行业有望加快恢复和增长。

 

4. 行业运行不利因素有所增加

 

今年以来,疫情多次大范围反复,自然灾害频发,工业原材料价格上涨,生产要素约束趋紧,限电停工,国际物流受限,出口成本上涨等不利因素对机床工具行业的运行带来较大冲击,其中有些因素是三季度后新出现的。同时,在国内外疫情影响下,产业结构不合理,产业链、供应链某些薄弱环节制约凸显。

 

在国家宏观调控之下,近期拉闸限电和工业原材料大幅度涨价问题已有所缓解,但对机床工具行业运行及市场需求的后续影响仍不容忽视。

 

综合各方面情况看,前三季度机床工具行业市场需求比较旺盛,行业运行平稳恢复,稳中向好,增长趋势明显,为全年行业实现稳定增长打下了良好基础。但进入三季度以后,国内外风险挑战增多,全球疫情扩散蔓延,世界经济恢复势头有所放缓,国际大宗商品价格高位运行,国内部分地区受到疫情、汛情的多重冲击。中国制造业PMI已有7个月下降,在连续18个月位于临界点之上后, 9月份制造业PMI为49.6%,10月份制造业PMI为49.2%,连续两个月位于收缩区间。今年前9个月固定资产投资增速为7.3%,其中第二产业固定资产投资为12.2%,设备工器具固定资产投资为-3.8%,汽车制造业固定资产投资为-6.5%,均为今年以来的较低水平。同时,近几个月来机床工具行业部分用户领域运行出现波动。以上因素也将对机床工具行业下一阶段的恢复和增长带来负面影响。

 

综合考虑各种因素和目前机床工具行业较好的订单情况,机床工具行业全年营业收入等主要指标的增长将明显高于年初不低于5%的预期。

 

(来源:协会信息统计部 责编:张芳丽)

10月汽车产销环比增长,同比降幅收窄

中国汽车工业协会11月10日信息发布会消息显示,2021年10月,汽车产销环比继续增长,同比降幅较上月有所收窄。10月芯片供给情况较9月略有缓解,尽管国庆长假有效工作日相对减少,但市场需求依然保持增长,新能源汽车增速更为明显。

 

综合情况:10月,汽车产销分别达到233万辆和233.3万辆,环比增长12.2%和12.8%,同比下降8.8%和9.4%。1-10月,汽车产销2058.7万辆和2097万辆,同比增长5.4%和6.4%,增速比1-9月继续小幅回落。

 

 

 

乘用车方面:10月,乘用车产销环比增长12.5%和14.6%,同比下降4.7%和5.0%。在乘用车主要品种中,与9月相比,四大类乘用车品种产销均呈增长,交叉型乘用车增速更为明显;与上年同期相比,四大类乘用车品种产销继续呈现下降。1-10月,乘用车产销同比增长8.6%和8.8%。在乘用车主要品种中,与上年同期相比,四大类乘用车品种产销均呈增长,增速比1-9月继续回落。

 

商用车方面:10月,商用车产销环比增长10.0%和2.5%,同比下降26.9%和29.7%。在商用车主要品种中,与9月相比,货车产销均呈增长,客车有所下降;与上年同期相比,货车和客车产销均呈下降,货车降幅更为明显。1-10月,商用车产销同比下降6.3%和2.5%。

 

新能源汽车:10月,新能源汽车市场总体延续了良好表现,产销环比和同比继续保持增长,产销量再创历史新高,分别达到39.7万辆和38.3万辆,环比增长12.5%和7.2%,同比增长均为1.3倍。在新能源汽车主要品种中,与上月相比,纯电动和插电式混合动力汽车产销保持增长;与上年同期相比,纯电动和插电式混合动力汽车产销增势依旧迅猛。1-10月,新能源汽车产销同比增长均为1.8倍。

 

 

 

(来源:中国汽车工业协会 责编:张芳丽)

2021年9月汽车工业产销同比仍较快下降

中国汽车工业协会最新数据显示,2021年9月,汽车产销比上月有所好转,环比均呈较快增长,但受同期基数较高影响,同比依然呈现较快下降,商用车产销降幅更为明显。

 

1. 综合情况

 

9月,汽车产销分别达到207.7万辆和206.7万辆,环比增长20.4%和14.9%,同比下降17.9%和19.6%。

 

 

1-9月,汽车产销1824.3万辆和1862.3万辆,同比增长7.5%和8.7%,增速比1-8月继续回落。

 

2. 乘用车情况

 

9月,乘用车产销176.7万辆和175.1万辆,环比增长18.1%和12.8%,同比下降13.9%和16.5%。在乘用车主要品种中,与上月相比,交叉型乘用车产销均呈较快下降,其他品种呈不同程度增长,其中运动型多用途乘用车(SUV)和多功能乘用车(MPV)增速更为明显;与上年同期相比,四大类乘用车品种产销均呈下降,交叉型乘用车降幅居前。

 

 

1-9月,乘用车产销1465.8万辆和1486.2万辆,同比增长10.7%和11.0%。在乘用车主要品种中,与上年同期相比,四大类乘用车品种产销均呈增长,增速比1-8月继续回落。

 

3. 商用车情况

 

9月,商用车产销31万辆和31.7万辆,环比增长35.6%和28.3%,同比下降35.2%和33.6%。在商用车主要品种中,与上月相比,货车和客车产销均呈增长,货车增速更为明显;与上年同期相比,客车产销小幅下降,货车降幅依然明显。

 

9月,在货车细分品种中,与上月相比,中型货车产量有所下降,销量呈较快增长,其他三大类货车品种产销呈不同程度增长,其中微型货车增速更为明显;与上年同期相比,四大类货车品种产销均呈下降,重型货车降幅更明显。在客车细分品种中,与上月相比,中型客车产量小幅下降,销量略有增长,其他客车品种产销均呈增长,其中大型客车增速更快;与上年同期相比,轻型客车产量小幅下降,销量略有增长,大型和中型客车产销下降依然明显。

 

1-9月,商用车产销358.5万辆和376.1万辆,产量同比下降4.0%,销量增长0.5%。在商用车主要品种中,与上年同期相比,客车产销保持较快增长,货车产销均呈小幅下降。

 

1-9月,在货车主要品种中,与上年同期相比,中型货车产销均呈增长,轻型货车销量略增,产量微降,重型和微型货车产销均呈下降,其中微型货车降幅更为明显。在客车主要品种中,与上年同期相比,大型客车产销依旧下降,中型和轻型客车均呈增长,轻型客车增速依然明显。

 

4. 新能源汽车情况

 

9月,新能源汽车市场表现依然出色,产销环比和同比均呈增长,且产销量均超过上月,再创历史新高,分别达到35.3万辆和35.7万辆,环比增长14.5%和11.4%,同比增长均为1.5倍。在新能源汽车主要品种中,与上月相比,纯电动和插电式混合动力汽车产销均呈增长;与上年同期相比,纯电动和插电式混合动力汽车产销同样保持迅猛增长。

 

1-9月,新能源汽车产销分别达到216.6万辆和215.7万辆,同比增长1.8倍和1.9倍。在新能源汽车主要品种中,与上年同期相比,纯电动和插电式混合动力汽车产销均延续了高速增长势头。

 

5. 其他相关情况

 

 

(资料来源:中国汽车工业协会 责编:张芳丽)

2021年8月汽车产销延续下降势头

2021年8月,汽车产销总体延续了下降势头,且同比降幅比上月有所扩大。一方面马来西亚疫情加剧导致车规级芯片生产供应紧张,企业芯片短缺现象进一步加剧,同时受同期基数较高影响,乘用车产销同比降幅比上月有所扩大;另一方面,国六排放法规切换造成的短期市场波动继续影响货车需求,商用车产销因而延续了快速下降趋势。

 

 

1. 总体情况

 

8月,汽车产销分别达到172.5万辆和179.9万辆,环比下降7.4%和3.5%,同比下降18.7%和17.8%。

 

1-8月,汽车产销1616.6万辆和1655.6万辆,同比增长11.9%和13.7%,增速比1-7月继续回落。

 

2. 乘用车情况

 

8月,乘用车产销149.7万辆和155.2万辆,产量环比下降3.3%,销量持平,同比下降11.9%和11.7%。在乘用车主要品种中,与上月相比,运动型多用途乘用车(SUV)产销小幅下降,基本型乘用车(轿车)和多功能乘用车(MPV)产量有所下降,销量小幅增长,交叉型乘用车产销均呈增长;与上年同期相比,除交叉型乘用车产销增长外,其他三大类乘用车品种产销均呈下降,运动型多用途乘用车(SUV)降幅更为明显。

 

1-8月,乘用车产销1289.1万辆和1311.2万辆,同比增长15.2%和16%。在乘用车主要品种中,与上年同期相比,四大类乘用车品种产销均呈增长,增速均比1-7月有所回落。

 

3. 商用车情况

 

8月,商用车产销22.9万辆和24.7万辆,环比下降27.5%和20.9%,同比下降46.2%和42.8%。在商用车主要品种中,与上月相比,货车和客车产销延续了下降势头,货车降幅更为明显;与上年同期相比,客车产销呈小幅增长,货车呈快速下降。

 

8月,在货车细分品种中,四大类货车品种产销环比和同比均呈下降,其中重型货车和微型货车降幅更为明显。在客车细分品种中,与上月相比,中型客车产销呈较快增长,大型和轻型客车有所下降;与上年同期相比,轻型客车产销保持较快增长,大型和中型客车下降较为明显。

 

1-8月,商用车产销327.5万辆和344.4万辆,同比增长0.6%和5.5%,增速比1-7月明显回落。在商用车主要品种中,与上年同期相比,客车产销保持较快增长,货车产量略有下降,销量小幅增长。

 

1-8月,在货车主要品种中,与上年同期相比,微型货车产销呈较快下降,中型货车保持较快增长,重型和轻型货车增速略低。在客车主要品种中,与上年同期相比,大型客车产销有所下降,中型和轻型客车均呈增长,其中轻型客车增速依然明显。

 

4. 新能源汽车情况

 

8月,新能源汽车市场依然跑赢大市,产销环比和同比继续保持增长,产销量首次超过30万辆,再创历史新高,分别达到30.9万辆和32.1万辆,环比增长8.8%和18.6%,同比增长均为1.8倍。在新能源汽车主要品种中,与上月相比,纯电动和插电式混合动力汽车产销均呈增长,纯电动汽车销量增速更为明显;与上年同期相比,纯电动和插电式混合动力汽车产销继续保持迅猛增长。

 

 

1-8月,新能源汽车产销分别达到181.3万辆和179.9万辆,同比增长均为1.9倍。在新能源汽车主要品种中,与上年同期相比,纯电动和插电式混合动力汽车产销均延续了迅猛增长势头。

 

5. 出口情况

 

 

(来源:中国汽车工业协会 责编:张芳丽)

8月份全球制造业PMI降至55.7% 世界经济复苏趋势继续放缓

据中新社北京9月6日电,中国物流与采购联合会6日发布数据显示,8月份全球制造业采购经理指数(PMI)为55.7%,较上月下降0.6个百分点,连续3个月环比下降。分析指出,全球制造业PMI连续下降,表明全球制造业增长动能有所趋弱,世界经济复苏趋势呈现逐步放缓态势。

 

2021年8月份,全球制造业PMI为55.7%,较上月下降0.6个百分点,连续3个月环比下降,自2021年3月以来,首次降至56%以下。

 

数据显示,8月份,亚洲制造业PMI较上月下降0.5个百分点至50.7%,今年以来首次降至51%以下;欧洲制造业PMI较上月下降1.2个百分点至59.5%,连续3个月环比下降,且降幅较上月有所扩大;美洲制造业PMI为58.6%,与上月持平;非洲制造业PMI回升至50%以上。

 

分析称,全球制造业PMI连续下降,表明全球制造业增长动能有所趋弱,世界经济复苏趋势呈现逐步放缓态势。亚洲和欧洲制造业增速均有放缓。美洲制造业增速相对稳定,但较二季度也有所放缓。非洲制造业增速在上月大幅回落的基础上有所回升。

 

分析认为,新冠变异病毒的传播导致疫情在许多国家反复是全球经济复苏趋势放缓的重要影响因素。疫情的反复持续挑战世界经济恢复的稳定性。疫苗接种的不均衡状况以及各国防疫政策的不同,也使得世界经济复苏的不均衡持续存在。随着时间的推移,各国刺激政策效果在逐渐减弱,经济复苏的力度也有所影响。只要疫情不能在世界范围内有效控制,其对经济的扰动就不会停止。长期看,各国刺激政策的副作用也会逐步发酵。世界经济恢复将持续面临疫情的突发影响、供应链不稳定以及通胀预期上升等一系列问题,下行压力犹存。

 

(资料来源:中国新闻网 责编:张芳丽)

2021年1-7月机床工具行业经济运行简讯

从中国机床工具工业协会重点联系企业统计数据看,2021年1-7月,重点联系企业整体运行平稳增长,盈利能力持续回升。各项主要经济指标较上年同期和2019年同期仍保持大幅增长,运行质量明显提升。与上年同期和2019年同期对比,各项主要经济指标均实现大幅增长,质量效益明显改善。

 

2021年1-7月,重点联系企业营业收入同比增长44.8%,与2019年同期比较,增幅超过25%。所有分行业继续保持盈利。亏损企业占比较上年同期收窄1.2个百分点。金属加工机床新增订单同比增长39.4%,在手订单同比增长24.5%。1-7月规模以上企业金属切削机床产量为34.9万台,同比增长44.2%。金属成形机床产量为12.2万台,同比增长11.9%。

 

中国海关数据显示,2021年1-7月机床工具进出口总体呈现明显增长的态势,进出口总额185.7亿美元,同比增长27.6%。其中,金属切削机床进口额36.0亿美元,同比增长26.2%,出口额20.9亿美元,同比增长39.0%;金属成形机床进口额7.1亿美元,同比增长21.4%,出口额8.8亿美元,同比增长39.2%。

 

2021年1-7月机床工具进出口保持了自2019年6月以来的顺差态势,顺差为23.7亿美元。

 

总体来看,我国经济持续稳定恢复、稳中向好,有利于后半年机床工具行业稳定运行,但困难和不利因素也需行业企业密切关注,积极应对,争取实现全年更大发展。

 

来源:协会信息统计部

责编:张芳丽 

设计推送:叶涵

审批:毛予锋

工业机器人7月产量增速回落

据Wind数据,工业机器人行业2021年7月产量31342台,同比增长42.30%,该增速预示行业单月增速近期高点确认为3月份的80.8%。3月份单月增速创2017年9月以来新高,之后4月份回落至43%,5、6月份连续反弹2个月,但7月份单月增速再次回落,且略低于4月份,显示市场反弹乏力。

 

累计产量方面,前7个月我国工业机器人累计产量20.5094万台,同比增速64.6%。虽然2021年累计增速自2月份的117.6%逐月下滑,但60%以上的绝对增速依然属于较快的增长范畴。总体而言,虽然2021年以来工业机器人行业累计增速持续前高后低,但下滑幅度趋缓。

 

工业机器人行业保持强势,第二产业固定资产投资偏强是重要原因。2020年全年的固定资产投资完成额全年增速为2.9%;2021年的固定资产投资完成额自2021年开年的2月份上升至35%后,逐月下滑,7月份同比数据已下滑至10.3%。该数据绝对值依然处于近年较高水平,但预期2021年全年增速将在个位数。

 

由于第二产业主要是制造业,相应固定资产投资数据与工业机器人行业状况息息相关。2021年7月份第二产业固定资产投资占总固定资产投资比例为30.27%,该数据在2021年一直保持上升态势,显示第二产业固定资产投资在我国整体固定资产投资中相对较强,这也是工业机器人前7个月累计增速绝对值保持较高水平、下滑幅度趋缓的重要动力来源。

 

工业机器人行业新一轮周期高点已过,整体动能开始减弱。目前,在数字经济核心的产业数字化领域,工业机器人是推动我国制造业数字化的重要着力点,也是我国制造领域产业升级的重要抓手。

 

我国近期大力推进“2030碳达峰,2060碳中和”政策,促使传统制造业加快减碳技术的运用。而工业机器人的发展,拓宽传统制造业智能化发展空间,是减碳技术运用的重要载体。

此前,我国工业机器人行业2016-2017年受制造业产业升级推动,经历过一轮快速增长;但2018-2019年,受整体经济下行压力影响,行业步入低谷。而2020年全年正增长,2021年以来同比增速维持高位,增速高点超过了2017年同期高点。但7月份数据再次下滑,显示该轮周期动能开始减弱。

 

(来源:湘财证券 编辑整理:梅峰)

切削热、振动、断刀…槽加工难点这样破!

各种槽是机械零件上常见到的结构形状。通常有圆柱体内外表面上的环槽、密封圈槽、带倒角的斜槽、成形槽、各种标准的螺纹槽、内外圆柱体端面上的槽;圆柱面上和孔内与轴线平行的键槽、花键槽、齿槽以及平面上的多种形状的槽等等。一般回转体表面上的的各类槽,常用车削的方法加工。

 

“槽”看起来形状很简单,但实际加工时有它的特殊性和困难性。槽加工的特殊性和困难性是:①它通常是用刀具的一个主刀刃和两侧的副刀刃同时进行三面切削,被加工材料塑性变形复杂,摩擦阻力大,因此加工速度和进给量受限制,切削厚度虽薄,但平均变形大,单位切削力,总切削力与功耗大,有统计它比一般外圆切削大20%左右。同时产生切削热也多,散热条件差,切削温度高,刀具易损伤;②随切深加大,圆柱体工件直径不断减少,切削速度实际在不断变化,切削力热等也在不断变化,特别在切深大和切断加工时,切削速度由最大逐渐减少甚至到“零”;③工件或刀具一面旋转,刀具一面逐渐切入,在工件表面实际形成的是阿几米得螺旋线,由此造成实际前角、后角和切削条件也在不断变化;④通常所切的槽较窄,刀片也窄,刀片在刀杆刀体中的定位安装面小。定位安装不稳定,刚性差易振动,槽越窄越深,刀片悬伸越长,刀具刚性越差,刀片更易移位振动损伤。对待这些问题应如何处理好呢?各槽加工刀具公司为此煞费苦心。

 

以色列的VARGUS公司作为高端螺纹车削、铣削加工等工具的领先制造商也推出了能降低加工成本高效切削的Groovex切槽刀具产品系列,即VG-Cut产品系列在深槽,切断,车削宽槽,仿形槽,端面槽以及槽间螺纹加工上拓展了广阔的应用范围。它的刀片可配置了几种性能优异的断屑槽和材质,具有多种功能特性适应客户不同的产品的加工需求。VG-CUT系列包含有的螺纹标准范围大,也可以在靠近轴端面处进行槽加工,深度可达10.0mm。VG-Cut产品系列,还设计具有独特的多用途刀片槽型,这样大大地缩减了用户的刀片品种库存。为提高槽加工的质量和效率合理选择槽加工刀具的步骤是:

 

1.判定加工类型,也就是首先应据零件需加工的是哪种槽型,是外圆、内圆、端面上的直槽还是型槽,槽的深度和宽度多少,槽与台阶连接处的根部形状如何、还是切台阶面间的螺纹槽,或直接用于切断等。图1显示了几种典型不同的槽型和VARGUS公司的几种不同的刀杆,有整体式、模块式、刀板式、模块式、模块化端面切槽式和内圆切槽式。

 

 

 

■图1:不同槽型和VARGUS公司采用的刀杆和刀片型式

 

2.判定被加工工件材料类别,一般按被加工金属分有,碳钢合金钢类、铸铁类、不锈钢类、淬硬钢材类、耐热合金类、非铁金属类。同类别中由于材料的成分不同,不同热处理处理后具体的金相组织不同机械性能不同和被切削性能也不相同,尚应分别选择不同的刀片刀杆。

 

3.决定加工时适宜采用的刀片槽(又称断屑槽)型,同样的刀片在加工不同的槽形不同的零件材料时,为高效持久加工,在刀片上先设计制出不同的槽型,即在刀面上使之具有不同结构角度形状的槽以提高切削、断屑和排屑性能使切削正常持续进行,刀片经久耐用。VARGUS公司设计做出四种基本槽(断屑槽)型如图2的GT、GP、GM、GF为加工曲面槽和左右螺纹又设计做出三种槽型如图3的GR、RS、LS它们的特点见图中说明。

 

 

■图2:基本槽型

 

 

■图3:补充槽型

 

其中GT是通用多功能型,适应的范围最广。GF是具有正前角适合于小零件,薄壁零件和轻加工 。GM的结构在切削某些塑性材料时,可防止产生切屑粘附,顺利切削。GP具有负前角刃口增强了刀刃,适合高速大进给。GR具有多功能圆刃槽型适合于仿形和根切加工。

 

4.正确选择刀片材质 ,刀片基体的材质最常用是硬质合金等,它们的国际标准牌号是按适切金属材料类别,分别以P(适切钢合金钢类)、M(适切不锈钢类)、K(适切铸铁类)、N(适切非铁金属类),S(适切耐热钢类),H(适切淬硬钢类)后加不同数字来表示,以应对同类材料具体的组织和机械性能差异也能顺利切削。各大刀具公司具体对刀片材料命名不同,但都应和国际标准牌号相对应。如图4切槽用三种硬质合金刀片常用基体材料,VARGUS公司的VMG、VPG、VKG牌号相对国际牌号是M35、P20、K25。在这些牌号刀片的表面有相应适合的物理或化学涂层。

 


■图4:刀片的牌号与性能比较

 

 

■图5:不同槽型和不同要求下推荐刀片材料

 

5.据加工类型选择刀片和刀杆材料和形式,图1上可知有几种基本刀杆和刀片形式;整体式、模块式用得较广,薄薄的刀板用于切槽和切断,它需装在专门的刀架上。模块化端面切槽刀更换模块可以方便地加工不同直径的端面槽。孔内的槽用可内圆切槽刀。还有新开发的GVN型它可安装三角形带3个切削刃的可转位刀片并设计具有独特的强力定位压紧结构、车削和切槽的断屑槽型,它可切极近端面的槽,进行左右手加工和切断加工能进一步提高加工效率(图6)。

 

■图6:GV型切槽切断刀

 

好刀先要自身坚硬,除用优质材料,涂层,合理的刀刃形状结构槽型外,还必须能改进薄弱刚性差刀片的定位面形状结构使它能被牢靠稳固地安装,即必须要解决好固有刚性非常不足的定位夹紧问题。特别在深槽加工时,为此他们在图1的各种刀片上下做出两条凹角长槽定位面,切槽刀杆的刀片定位支承面上和夹紧刀片的上压板下做出相应凸角,形成较复杂的上下角型面的定位如图7。三角形可转位刀片由图6中可以看出刀片在刀杆依靠多个定位表面和红线所示加强定位面,牢固强力地支承住刀片。为保证了各定位面相对位置的正确性VARGUS公司依靠他们精确的加工实现了对刀片正确稳定的定位从而提高了安装刚性。图7为GV型在近端面进行槽加工。刀片上适宜的槽型可方便地卷曲排除切屑。最大切深为6mm。

 

 

■图7:刀片和安装它们的上下角形定位面

 

■图8:近端面切槽和车宽槽加工

 

由于切槽刀主副刀刃同时进行加工切削条件差切削温度高为改善切削条件提高切削效率,VARGUS的多款切槽刀具有多种高压内冷却液通道。

更“软”的铝合金壳体…如何才能提高切削质量?

更低的消耗更高的性能——这就是汽车零部件供应商想通过中冷器来实现的核心目标。像排气歧管、进气管以及其他发动机零部件的开发、设计和生产制造一样,位于德国Dessau-Roßlau市的Wagner Turing公司在为众多车型提供高质量的解决方案方面非常成功。
 
为宝马公司BMW M3和M4车型生产中冷器壳体的最后一道工序是一道手工操作的工序。因为在铣削公司的标志时柔软的铝合金壳体常常使铣刀沾满了铝屑,而沾满铝屑的铣刀铣削出来的表面留下了许多划痕、微小的毛刺——这些都必须手工去除干净。为了寻找合适的铣削解决方案,Wagner公司的团队在DMG MORI公司生产的DMU 95加工中心里尝试了许多不同的刀具。“我们甚至购买了铣削乳化液。但实际上我们不希望使用铣削乳化液,因为用了乳化液之后还要增加一道清洗工序,彻底洗净铣削乳化液而且加工的结果仍不能令我们满意。” Wagner公司采购部Torsten John回忆道。就在对各种不同刀具进行铣削测试时,Hufschmied公司的销售人员来了。“我知道Hufschmied公司在塑料加工领域很有名,也知道这家公司在难加工材料的加工中有着自己的独门绝技,所以我很期待他们给我的建议。”John说。
 
01 轻松满足所有要求
 
 “铣削加工工艺过程的优化总是涉及几个因素,其中一个就是与被加工材料、加工机床完美匹配的铣刀切削刃几何形状问题。大多数情况下我们都是为客户开发量身定制的刀具,满足特定加工任务要求的合适刀具。” Hufschmied公司技术顾问Sven Hornung解释说道。Hufschmied公司推荐给Wagner公司的是130ALA04-5型高速电控主轴用、带有抛光螺旋槽的单刃铣刀。Hornung还给出了一些切削参数的建议:转速每分钟1,800转,进给量每分钟1,000mm,垂直进给量0.5mm,横向进给量为直径的40%。John和他的同事试用了这一刀具并很快得出令人满意的结论:不需要后续的手工加工、不需要使用乳化液就能满足质量要求,而且还减少了切削工时。
 
■Hufschmied公司的铣刀使Wagner Turing公司能够在中冷器上加工出符合质量要求的徽标,无需手工精整加工。
 
 
02 另一种刀具
 
 
对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件,其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率。通常中冷器使用的都是特种合金材料,而在不久之后,为了提高了中冷器的冷却效率,Wagner Turing公司的团队又开始使用一种新的铝合金材料。不幸的是,在生产加工的铣削工序中再次出现了毛刺问题。这次,Hufschmied公司将加工样品送往了Hufschmied公司在奥格斯堡附近的技术中心,Hufschmied公司的刀具专家们仔细研究了毛刺是怎么形成的。“新的铝合金材料更软。对这种软硬程度的铝合金材料要用112SH型单刃铣刀。这是比130ALA04-5铣刀更锋利的单刃铣刀,其螺旋槽也不一样。在铣削加工过程中它是在‘推削’而不是在‘切削’。”Hufschmied公司的应用技术工程师Michael Mödinger介绍说。在使用新的铣刀、采用新的切削参数之后,Wagner Turing公司再次得到了非常出色的铣削加工质量。“我们对Hufschmied公司提供的技术咨询非常满意,目前我们正在尝试大型零件加工中使用高速电控主轴的其他切削刀具。使用针对特定材料和特定加工任务而优化改进的刀具既可以节约加工工时又可以提高加工质量是件非常了不起的事情。”John说。

 

■Wagner Turing公司的领导人Andreas Elsper和CNC数控加工经理Thomas Schuckert对工艺过程优化改进的结果非常满意。

2021年上半年机床工具行业经济运行情况分析

在2020年下半年以来经济迅速恢复基础上,2021年以来我国经济持续稳定恢复,稳中向好,上半年国内生产总值同比增长12.7%,两年平均增长5.3%。货物进出口同比增长27.1%。规模以上工业企业增加值同比增长15.9%,两年平均增长7.0%;利润总额同比增长66.9%,两年平均增长20.6%。

 

国内经济的增长,拉动了机床工具市场需求的恢复与增长。2021年上半年,机床工具行业延续2020年下半年以来恢复性增长态势,各项主要经济指标均实现大幅增长,质量效益明显改善,进出口双双大幅度增长,机床工具行业运行仍然保持继续向好趋势。但原材料和配套件价格大幅上涨、人才与资金紧缺,以及国内外疫情等不确定因素,对行业运行造成的潜在影响应给予关注。

 

一、行业运行基本情况

 

根据中国机床工具工业协会重点联系企业统计数据、海关进出口数据,以及协会企业调研情况和部分分会提供的资料,对机床工具行业2021年上半年运行情况概要分析如下。

 

1. 营业收入大幅提升,增幅较一季度有所回落

 

2021年1-6月,重点联系企业营业收入同比增长45.7%,受上年同期基数逐月升高影响,增幅比1-3月回落27.4个百分点,与2019年同期比较增长25%,两年平均增速为13.5%。

从分行业看,金属切削机床同比增长50.7%,金属成形机床同比增长30.8%,工量具同比增长25.6%,磨料磨具同比增长54.3%,滚动功能部件的增幅最大,为91.2%。与2019年同期比较,金属成形机床的降幅收窄至3.9%,其他分行业均有不同程度的增长。

 

2. 各分行业全面实现盈利

 

2021年1-6月,重点联系企业盈利情况有所改善,所有分行业全部实现盈利。其中,金属切削机床、滚动功能部件和磨料磨具由上年同期的亏损转为盈利。因上年基数低,利润同比增速较高,但整体利润率水平并不高。

 

3. 亏损面普遍收窄,企业经营状况好转

 

2021年6月,重点联系企业中亏损企业占比为23.0%,较3月收窄5.6个百分点,较上年同月收窄9.9个百分点。从分行业看,各分行业的亏损面与上年同月持平或明显收窄,其中金属切削机床、金属成形机床、工量具和磨料磨具分行业分别收窄11.5、14.3、12.1和31.0个百分点。

 

与2019年同月相比较,重点联系企业整体亏损面大幅收窄15.3个百分点。八个分行业中,仅磨料磨具的亏损面持平以外,其他各分行业都大幅收窄10个百分点以上。其中金属切削机床、金属成形机床和工量具的亏损面分别收窄了16.5、24.7和14.3个百分点。

 

以上亏损面收窄情况,表明行业企业经营状况正在普遍好转。

 

4. 订单同比增幅回落,仍处较高水平

 

2021年1-6月,重点联系企业金属加工机床新增订单同比增长42.5%;截至6月底,在手订单同比增长25.8%。其中,金属切削机床新增订单同比增长41.0%,在手订单同比增长20.6%;金属成形机床新增订单同比增长46.9%,在手订单同比增长41.9%。受上年基数影响,以上各项订单同比增长幅度比1-3月有所下降,但仍处于较高水平。

与2019年同期比较,金属加工机床新增订单增长66.6%,在手订单增长13.4%。其中金属切削机床新增订单增长76.2%,在手订单增长18.6%;金属成形机床新增订单增长45.3%,在手订单增长1.3%。订单情况已明显好于处于低谷的2019年。

 

5. 机床产量产值明显增长,成品库存同比降低

 

据国统局公布数据,2021年1-6月,金属切削机床产量29.7万台,同比增长45.6%,与2019年同期相比增长24.3%;金属成形机床产量10.3万台,同比增长15.7%,与2019年同期相比下降20.2%。

 

协会重点联系企业统计数据显示,2021年1-6月,金属加工机床产量同比增长32.2%,产值同比增长39.2%。其中,金属切削机床产量同比增长30.7%,产值同比增长41.0%;金属成形机床产量同比增长39.0%,产值同比增长34.9%。与2019年同期比较,金属切削机床产量和产值分别增长44.0%和36.9%,金属成形机床产量和产值分别增长11.7%和11.6%。

 

协会重点联系企业和国统局上半年机床产量同比均为大幅增长,仅在与2019年同期相比上,协会重点联系企业金属成形机床产量为增长,国统局数据为下降。这是样本差异所造成的。

 

2021年1-6月,重点联系企业存货同比增长5.0%。其中,原材料同比增长10.8%,产成品同比下降5.8%。金属加工机床产成品存货同比下降3.7%。其中,金属切削机床同比下降5.1%,金属成形机床同比增长3.7%。

 

二、进出口情况

 

根据中国海关数据,2021年上半年机床工具进出口总体呈现显著增长的态势,进出口总额158.5亿美元,同比增长29.2%,增幅比一季度回落1.3个百分点。与2019年上半年相比,增长13.3%,两年平均增速为6.4%。

 

2021年上半年机床工具进出口保持了自2019年6月以来的顺差态势。机床工具商品进口69.7亿美元,出口88.7亿美元,顺差为19.0亿美元,顺差比一季度扩大11.5亿美元。贸易顺差的有金属成形机床、木工机床、切削刀具、磨具磨料、铸造机6个商品类别。

 

进口方面,2021年上半年进口总体呈现明显增长的态势。进口额同比增长19.0%,增幅比一季度回落3.9个百分点,与2019年上半年相比增长0.3%,两年平均增速为0.2%。其中,金属加工机床进口额37.1亿美元,同比增长27.8%。其中,金属切削机床进口额31.0亿美元,同比增长28.6%;金属成形机床进口额6.0亿美元,同比增长23.7%。切削刀具进口额8.5亿美元,同比增长23.7%。磨料磨具进口额3.8亿美元,同比增长29.2%。

从进口来源来看,2021年1-6月进口来源前三位和一季度完全相同,分别是:日本23.6亿美元,同比增长49.2%;德国14.1亿美元,同比增长7.2%;中国台湾9.3亿美元,同比增长37.5%。

 

出口方面,2021年上半年总体延续了一季度大幅增长的趋势。出口额同比增长38.5%,增幅比一季度回落1.2个百分点,与2019年上半年相比增长26.1%,两年平均增速为12.3%。其中,金属加工机床出口额24.5亿美元,同比增长42.8%。其中,金属切削机床出口额17.0亿美元,同比增长42.3%;金属成形机床出口额7.6亿美元,同比增长44.0%。切削刀具出口额17.7亿美元,同比增长43.1%。磨料磨具18.7亿美元,同比增长67.7%。

从出口去向来看,2021年1-6月份,出口去向前三位和一季度完全相同,分别是:美国11.0亿美元,同比增长31.2%;越南7.6亿美元,同比增长60.0%;印度5.9亿美元,同比增长85.3%。

 

三、行业运行特点

 

1. 整个行业运行情况继续好转

 

从上述统计数据及分析来看,机床工具行业整体和各分行业2021年上半年主要经济指标同比都实现了大幅度增长,而且比2019年同期也有一定增长。表明机床工具行业从整体上已经恢复到疫情前水平。企业亏损面明显收窄,盈利状况得到改善。

 

根据有关分会提供的分析材料,以及近期协会对部分企业的调研情况,2021年上半年各分行业的多数企业主要经济指标同比大幅度增长,订单饱满,生产压力较大。五月份之后,虽受汽车和工程机械等用户行业回调影响,部分企业经营有所下滑,但整体向好趋势没有变化。

 

进出口增长近三成,进口同比增长近两成,出口同比大幅增长近四成。进出口继续保持顺差,顺差达到19亿美元。

 

2. 金属切削机床增长趋势更为强劲

 

2021年上半年,金属切削机床分行业的营业收入、机床产量、机床订单等主要经济指标同比增长幅度显著。与2019年同期比较,也有一定程度增长。特别是在手订单维持高位,新增订单持续快速增长,且远高于营业收入的增速,为后期发展提供充足的动力。

金属成形机床分行业的主要经济指标同比也实现了明显增长,但增长幅度普遍低于金属切削机床,多项指标优于2019年同期,但营业收入还略低3.9%;国统局数据中的金属成形机床产量,比2019年同期还低20.2%。金属成形机床分行业整体上处于恢复过程当中,但一些行业重点企业已经呈现出强劲增长趋势。

 

3. 金属加工机床进出口增长两旺

 

在我国成功控制疫情,经济稳定恢复,而国际疫情仍然比较严重情况下,我国机床工具外贸一改前两年下降趋势,其中金属加工机床呈现出进出口两旺的可喜局面。

 

2021年上半年,我国金属加工机床进口额同比增长27.8%,其中,金属切削机床进口额同比增长28.6%,金属成形机床进口额同比增长23.7%。金属加工机床出口额同比增长42.8%,其中,金属切削机床出口额同比增长42.3%,金属成形机床出口额同比增长44.0%。

可以看出,无论是金属加工机床总体,还是金属切削机床、金属成形机床两大类别,无论是进口,还是出口,增长幅度均高于机床工具进口增长19.0%和出口38.5%的幅度。

值得特别关注的是金属加工机床进口,2019、2020年已连续两年为同比下降,今年年初以来转变为同比增长,并且增长幅度逐月扩大,从一个侧面反应出市场需求的明显恢复。

 

金属加工机床的出口也由上年同期的同比下降20.3%,转为增长42.8%。尽管金属切削机床进出口仍为逆差,但金属成形机床进出口已经实现顺差,顺差额达1.6亿美元。

 

四、行业运行中应关注的突出问题

 

1. 企业成本压力加大

 

自2020年下半年钢材、铜、铝等主要原材料,以及产业相关配套件价格大幅度上涨,今年二季度虽有所回落,但仍处于高位,导致企业成本大幅上涨。对锻压机械、重型机床、机床附件、工具等分行业的影响尤为严重。

 

碳达峰、碳中和目标的提出,国家环保政策正在不断收紧。北上广等经济发达地区的铸造、热处理外协配套越来越困难,不仅价格推高,而且供应也得不到保障。磨料磨具行业的原材料由于矿产资源管理和环保政策的趋紧,也面临同样情况。

 

此外,今年人民币大幅度升值、国际货运价格大幅上升,也大大提高了行业的出口成本。

面对上述问题,建议行业企业高度关注,及时采取应对措施。

 

2. 关键功能部件供应紧缺,影响企业生产

 

在市场需求旺盛情况下,机床行业的数控系统、数显装置分行业因芯片短缺,对生产已经造成一定影响。部分高端导轨、丝杠、数控系统等仍依赖进口的功能部件不仅涨价,供货期也没保障,还经常受到限制。最终解决供应链紧张问题,还有赖于关键元器件和功能部件的国产化。

 

3. 人才缺乏问题成行业发展隐患

 

由于近年来一些新兴行业对用工的吸纳效应以及就业观念的改变,制造业对人才的吸引力减弱。当前市场转旺,企业招工难、用工贵问题显现。尤其是高层次、复合型专业技术人才和一些比较艰苦岗位的技术工人极缺,原有人才流失现象也比较普遍。这一问题已成为行业可持续发展的一大隐患,应引起各方面高度重视。

 

4. 疫情和自然灾害对行业运行带来不利影响

 

今年以来,国内新冠疫情已有两次较严重暴发,引发大范围人员和交通管控,此外还有多地散发疫情。河南等地发生洪水、沿海地区发生台风等灾害。疫情和自然灾害给所在地机床工具企业生产经营造成相当大损失。下半年行业企业仍应对疫情和自然灾害可能造成的影响高度警惕,做好防范。

 

总体来看,上半年机床工具行业市场需求快速增长,行业运行稳中向好,为全年行业发展打下了良好基础。但原材料价格大幅上涨、人才紧缺、资金紧张等问题仍比较突出,巩固稳定恢复发展的基础仍需努力。

 

放眼下半年,支持经济进一步恢复向好的政策将持续发力,但国内经济恢复不均衡,外部不稳定不确定因素较多。机床工具行业部分用户领域运行出现波动,相关领域投资仍然偏弱。同时,国内外疫情对国民经济和本行业运行仍构成重大影响因素。

综合考虑各种因素和目前机床工具行业较好的发展趋势,如疫情没有严重的反弹,不确定因素得到有效应对,各项政策持续显效发力,2021年下半年机床工具行业仍将维持稳定增长态势。但受上年基数抬高等因素的影响,下半年增长速度可能逐步降低。

 

来源:中国机床工具工业协会 

责编:张芳丽 

设计推送:叶涵

审批:毛予锋