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A程捷&恒诺

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出路出路,走出去了,总是会有路的。困难苦难,困在家里就是难。

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上海市机床行业整体情况(一)——沿革(三)——工艺装备(四)——经济效益  

2011-06-01 16:50:40|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1979年11月,上海市机床公司举办第一次产品展销会,使长期由国家计划生产、统包统销的机床首次进入市场。1984年,在国务院的关心和支持下,上海机床行业着手利用世界银行贷款进行技术改造,重点发展精密、数控、模具加工机床,高效精密压力机和相应的配套装置,使机床制造跨入了“机电仪一体化”新阶段。同年,经市政府批准,公司率先改革行政性管理体制,成为上海工业公司中第一家由行政性改革为企业性的公司,改名为上海机床公司。1987年,该公司开始向世界银行贷款,重点改造16家工厂和公司研究所。至1990年7月,项目投资总额外汇贷款8400万美元,国内贷款人民币13277万元。并通过技贸结合、合作生产等多种形式,从美国、日本、联邦德国、瑞士、奥地利、法国等国家引进了具有当代国际先进水平的制造技术和样机57项。经消化吸收后,先后试制完成的机床新产品和新型工、量附件达400项,平均每年完成60项新产品,达到国际七八十年代水平的占85%。1990年,又开发了新产品63种,其中主机45种,数控机床15种,新产品产值率已占到总产值的40%。这些新产品具有自动化程度高、加工效率高、精度高等特点,有的还是90年代国际上最新机种。

解放前,上海机床出口数量甚微。解放后,1958年开始出口机床523台,到1978年,年出口量达2991台。1983年,上海机床公司被批准为出口扩权企业。1987年9月,又批准为直接对外经营出口业务企业,创汇额从1984年的237万美元,增加到1988年的953万美元;出口品种也由1984年的40多种增加到73种,出口国家和地区由37个扩大到50多个。1990年,出口创汇2786万美元,名列全国同行业之首。

上海工业结构虽几经调整,但机床制造仍以上海机床公司和上海机床厂、上海工具厂为主体,其产量产值占全市机床产量产值的90%以上,其他工业局和郊县企业生产的小型普通机床约占8%左右。1990年末,上海机床公司共有全民所有制企业42家,集体所有制企业5家,还有机床研究所、职工大学各1所,另设1个独立对外贸易的进出口公司。共有职工3万余人。占地面积101.42万平方米,建筑面积80.26万平方米。固定资产原值43767万元,净值23180万元。1990年与1949年相比,金属切削机床产量增长58.9倍,工业总产值增长174.5倍,利润增长633.6倍。累计上缴利润23.8亿元,为国家投资的6.1倍。

上海制造机床发端于清政府创办的江南制造局。清同治六年至十二年间(1867~1873年),该局仿造出供自用的车床、刨床、钻床共97台。清光绪三年(1877年),由手工作坊起家的民办上海发昌机器厂开始制造车床出售。但此后30多年间,由于进口机床充斥市场,上海机床制造业停滞不前。第一次世界大战爆发后,民族工业的发展,刺激了上海机床制造业的兴起。民国4年(1915年),荣锠泰机器厂开始制造4.5英尺脚踏车床,成为上海第一家专门制造脚踏车床的工厂。同年,王岳记机器厂(现上海减速机械厂)为史鹤记机器厂承制了一台3号万能铣床,这是中国人自制铣床的开始。大战期间,协大机器厂开始制造8~12英尺车床,并通过洋行出口印尼等地。至民国13年,上海有11家机器厂制造机床。民国25年,明精机器厂(现上海第二机床厂)开始仿制天轴传动皮带车床和牛头刨床,因做工讲究,质量好,销路很畅。“明精机床”成为当时的名牌产品。

抗日战争前夕,上海机床制造业已初具规模,除生产车、刨、铣、钻床外,还能生产剪板机和压力机等。当时,生产机床比较有名的厂还有:中华机器厂、大同铁工厂(现上海第一机床厂)、恒新机器厂(现上海第四机床厂)、培源铁工厂(现上海锻压机床厂)、陈顺兴机器厂(现上海江宁机床厂)等。民国30年,明精机器厂仿制成国内第一台齿轮车床。民国32年,协兴铁工厂与中华铁工厂联合仿制成功450毫米外圆磨床。民国33年,亚中铁工厂(原协兴铁工厂改名,现上海第三机床厂)仿制成国内第一台德式600毫米外圆磨床。抗战胜利后,美国剩余物资大量倾销,上海机床生产濒临绝境。到1949年解放前夕,全市1000多家机器工厂中能够修造机床的只有42家,从业人员1830余人,固定资产原值255万元,净值172.8万元。全年工业总产值234.8万元,利润税金11.6万元。年产量690台。机床制造仍以仿制为主。

解放后,少数工厂老板抽资外逃,增加了企业生产困难。市总工会组织工人实施民主管理,开展生产自救。一些原来已关、停的私营厂开工复业,新开的工厂也日益增多。1952年,上海机器工厂中,以制造机床为主的明精机器厂、大同铁工厂、中华机器厂、恒新机器厂、培生铁工厂、陈顺兴机器厂、亚中铁工厂等企业,在华东军政委员会工业部的扶持下,接受国家加工定货,其他机器厂也由政府通过按合同贷款、统配原料、统购包销产品等措施,迅速恢复和发展了生产。原官僚资本企业中国农业机械公司虬江机器厂(现上海机床厂),由国家机械部定点为机床专业生产厂,1950~1952年间,试制成功虬13式万能工具磨床、75毫米卧式镗床及内圆磨床,并以新中国机床工业的成果,分别在苏联、民主德国、瑞典、印度举办的国际展览会上展出。到1952年底,上海有专业机床厂70多家,兼造厂360家;机床年产量3789台(其中机床公司产量714台)。

自1953年起,国家开始对私营企业进行社会主义改造;到1956年1月,全行业公私合营,并成立了上海市第一机床公司和第二机床公司,开始有计划有步骤地对全市机床厂及工具厂,按产业分类进行结构调整和改组。除直属国家机械部领导的国营企业上海机床厂和上海工具厂外,归口于上海市第一、第二机床公司的工厂共有567家,职工12696人。1958年,两个机床公司合并,成立上海市机床制造公司,所属工厂522家,后改组为176家。50年代群众性的技术革新和技术革命运动,推动了上海机床行业的技术进步。1958年,上海机床厂试制成功5090A高精度插齿刀磨床、Y7131型磨齿机、Y7520W万能螺纹磨床,填补了国内空白。上海恒新机器厂、培生铁工厂分别制成Z35、Z36型摇臂钻床。1959年,上海重型机床厂利用简易设备制造出国内第一台4.5米大型立式车床。在此期间,国家为了加快发展大型和精密机床,对上海重型机床厂、锻压机床厂、第一机床厂等厂投资扩建,并裁并和扩建部分中小企业,发展国内短缺的机床品种和工量具。1963~1966年,上海机床行业按照自力更生的方针,将170多家工厂调整为66家,并把原属机床公司的大新钢锯厂、三山机械工具厂、上海钢锉一厂、上海什锦锉刀厂等18家工具厂划归上海市手工业局的工具公司。上海探伤机厂由仪表局划归机床公司。有些工具厂转产机床。增设了压铸机和机床铸造专业厂。整个行业按生产专业化原则,划分为:金属切削机床;锻压设备、铸造机械、木工机械、试验机械和探伤机械;工具磨具和附件;铸造、锻造、热处理工艺协作等4个小行业。同时,加强科研,组建了上海市精密机床研究所,并对铸锻、木模、热处理、机床附件等专业工艺配套厂进行技术改造,提高工艺协作配套能力。到1965年底,公司所属66家工厂中,生产成台机床的工厂21家,零配件专业协作厂15家,工具附件专业生产厂18家,工艺协作厂12家。经过调整改组,上海机床行业独立生产和协作配套能力增强,先后开发生产了MGB1412高精度半自动万能外圆磨床、T4145型座标镗床、Y31500—5000型滚齿机、C61100大型车床、4000吨超重型压力机等十多种大型精密机床。同时,数控机床也由研制向应用阶段发展。后由于“文化大革命”的影响和国产元器件不能配套,直至1979年以后数控机床才正式投入批量生产。

 

上海早期的机器厂,多数是从小铁铺、小作坊演变而成,厂房设备极为简陋,一般只有一二间平房,十多个工人,一二台手摇车床。制造机床主要靠手工技术和协作。上海发昌机器厂是上海早期最大的民办机器厂,清光绪十六年左右才有刨床和钻床等设备。到20世纪初,使用龙门刨、铣床和煤气动力机等设备的机器厂,仍然很少。第一次世界大战前后,上海机器制造业设备增多,20多人的厂有设备四五台,但仍以车床、牛头刨床、钻床和老虎钳等为主,动力设备很少,机床多为手摇或脚踏。到民国26年(1937年)抗战前夕,工厂的机械设备有所增加,但多数仍是进口旧货,精度不高,机械化程度很低,多为天轴传动的皮带机床,大件钻孔仍靠手工扳钻,齿轮也是铸铁件。抗战胜利后,民国36年,上海共有机器厂708家,设备7311台,主要是8尺以下的小车床,较先进的磨床、滚床、铣床、横臂钻床、镗床等设备,仍少见。零件落料仍靠手工轧、锯。当时,玲奋电器机械制造厂(现上海试验机厂)、六合机器厂(现上海仪表机床厂)从美国购进旧货马达车床、万能铣床、插齿机等,已是上海少有的先进设备。

1949年末,上海机床行业(包括现上海机床公司所属企业和上海机床厂、上海工具厂)共有固定资产原值315万多元,净值182万多元,金属切削和锻压设备817台,占地面积364626平方米,建筑面积41351平方米。

一、设备改造

解放前,一般工厂年产机床只有几十台,超过百台的很少。为提高机床产量,从1956年起,国家对规模较大、能独立生产机床的公私合营企业,投资扩大公股成份。第一个五年计划时期,向大同铁工厂(现上海第一机床厂)、铁华铁工厂(现上海冲剪机床厂)、培源铁工厂(现上海锻压机床厂)投资154万元,添置大型龙门刨床、重型车床等关键设备,扩建厂房。为扩大金属切削刀具的生产,国家还投资928.8万元,扩建了国营上海工具厂。第二个五年计划时期,国家对上海市机床公司的基本建设投资总额近2000万元,用于新建上海重型机床厂,扩建恒新机器厂(现上海第四机床厂)和上海锻压机床厂,新添6米龙刨、75毫米镗床等设备12台套投入使用。为发展精密磨床,国家对国营上海机床厂投资1035万元,建成1.5万平方米的大型精密车间,其中5300平方米是恒温控制室,自制了丝杆母机、蜗轮母机、分度盘母机、螺母母机和渐开线凸轮样板母机等5种特殊设备,使上海具备了制造大型和精密磨床的能力。到1960年,全行业已有金属切削和锻压设备5344台,固定资产净值10786.4万元,分别增长6.5倍和5.9倍。

1963~1965年国民经济调整时期,国家投资1330万元,重点对上海第一机床厂、仪表机床厂、第三机床厂和量具刃具厂进行技术改造,增添设备,扩建厂房,以发展国家急需的齿轮加工机床、仪表机床、精密磨床和游标卡尺、千分尺等产品。第三个五年计划时期,为发展大型和精密机床,共投资1760余万元,对部分企业的设备、工艺进行“填平补齐”、“配套成龙”改造。其中重点为上海重型机床厂、第一机床厂、第三机床厂、仪表机床厂、锻压机床厂等,增添关键设备和测试装置。并创建上海精密机床研究所,加强了整个行业的测试研究工作。

第四个五年计划期间,基本建设投资1300万元,主要为上海重型机床厂、锻压机床厂和机床铸造一厂扩充工艺设备,建迁厂房。第五个五年计划期间,机床公司基本建设投资仅为165万元。第六个五年计划期间,基本建设投资改为更新改造投资,总投资5949万元,用于机床公司24家企业227个项目的技术改造。其中,用于更新和引进设备、改善厂房新增固定资产投资3722万元,占总投资的84%。通过这5年的技术改造和技术引进,到1985年末,上海机床公司、上海机床厂和上海工具厂共拥有金属切削、锻压等主要设备8276台,固定资产净值20896.3万元。机床行业生产能力有所增强,数控车床产量达878台(包括电加工机床),比第五个五年计划时期增长近一倍。

1987年10月8日,国家利用世界银行贷款对上海机床行业进行技术改造的协定正式签订,改造项目于同年12月17日正式开工实施。至1990年底,总投资达30755万元,比第六个五年计划期间增长6倍。其中机床公司16家工厂和机床研究所的世界银行贷款改造项目国内配套资金投资13277万元,利用外资8400万美元。“九四”专项贷款项目投资2063万元。这两笔资金中用于进口关键设备、仪器,引进先进制造技术等占80%,改造和扩建厂房占20%。运用这些资金,上海量具刃具厂进口立铣刀生产专用设备,上海刃具厂从德国、美国、瑞士等国进口数控丝锥螺纹磨床、数控端齿磨床、丝锥生产自动线,机床研究所引进数控系统装配生产线等。到1990年末,已完成世界银行贷款项目中新建工程30项,建筑面积28088平方米;改建工程16个,建筑面积12992平方米;国内设备到货591台,安装538台,使用383台;引进设备到货135台,安装132台,使用95台。累计用世界银行贷款3450万美元,用国内配套资金2927万元,为计划总投资40.85%。一批设施先进的新厂房和先进技术装备投入使用后,增强了企业后劲。铸造生产采用国际普遍使用的树脂砂造型先进工艺,能生产优质孕育铸铁件,使产品强度、性能、耐磨性和稳定性等各项指标达到HT300标准,相当于国际上密烘铸铁的相应要求。大中型铸铁件尺寸精度达到CT11国际标准,小型铸件可达到CT8国际标准。冷加工关键基础件如导轨、箱体、齿轮、花键、丝杆、压力机机身、滑块、横梁、曲轴等生产,采用国外80年代初同类企业普遍采用的数控、高效机床的方法加工。零件加工精度及效率接近或达到国外80年代初先进水平。6个主机厂原定规划开发65种高新技术机床已完成38种,同时发展的15种属于80年代水平的机床,均已批量投放国内外市场。1990年,上海机床公司所属企业和上海机床厂、上海工具厂的固定资产净值27709.7万元;占地面积147.37万平方米,建筑面积106.84万平方米;金属切削和锻压设备10393台。其中,机床公司固定资产净值23180万元;占地面积101.42万平方米,建筑面积80.26万平方米;金属切削和锻压设备5735台。

二、工艺改进

解放前,工艺装备落后,机床产品多数按实样仿制,没有正规技术图纸,加工粗糙。解放后,随着加工工艺和设备不断更新,机床主要件的加工设备和工艺也由低级向高级发展。

床身导轨。在30~40年代,采用龙门刨床粗加工,再靠人工括削而成,费时费力,精度低。50年代后改为铣,提高了效率,但机床导轨面仍靠人工拂括。70年代采用龙门铣端面磨削,提高了机床导轨的精度,延长了使用寿命。80年代后,导轨粗铣后,经周边磨削精加工,使机床精度提高,结束了靠人工拂括导轨的历史。

箱体镗孔。解放前,很长时间内是靠工人的智慧和手艺,用普通车床加工,后来在车床上搭夹具,采用马铃排(镗排)加工。50年代起,在镗床上加工,使箱体孔的直度和孔距精度比原来大大提高,精度达到毫米级。70年代起,普通车床的箱体采用专用镗模和座标镗床加工,精度达到丝米级。精密机床的箱体则采用卧式数控机床加工,其孔径同心度和孔距间精度达到微米级。上海第二机床厂生产的C6150型普通车床,其车头箱主轴孔径精度可达到0.015毫米,孔距精度为0.043毫米。

机床齿轮。解放前,皮带车床的齿轮多数是生铁铸成,20年代才有少数厂用铣床铣牙。民国23年后开始用铣齿机。以后机床齿轮由生铁改为合金钢材,加工齿轮的设备和工艺也逐步改进。到60年代,已发展到滚齿、剃齿、铣齿、珩齿、磨齿,使齿轮的加工精度不断提高。80年代后期,机床齿轮采用引进的蜗杆砂轮磨齿机加工,不仅使工效提高几倍,其精度达到JB179—83标准4~5级(国内最高水准)。

机床丝杆。最初在普通车床上切削成形,其精度和质量靠工人技艺和目测。到60年代中期,丝杆先车后削,再经螺纹磨床精磨,其精度比原来大大提高。到了80年代,丝杆采用数控精密螺纹磨床加工,用三座标测量机测量精度,使加工的机床长丝杆和滚珠丝杆的精度已达到C级(国内最高水平),梯形丝杆可达到4~5级精度。

 

铸造工艺。解放前,机床的床身、箱体、床脚等铸件,采用粘土砂地坑造型,三节炉熔炼,浇铸和清砂完全由人工操作。解放后,地坑造型改为劈模砂箱造型,冲天炉熔炼。1960年以后,向机械化半机械化发展,大件采用抛砂、气冲造型。小件造型实现生产自动化。1980年以后,铸造工艺由粘土砂造型向树脂砂造型发展,熔炼采用工频电炉与冲天炉双联熔炼新技术,炉温达到1480℃左右,提高了铸件内在质量。清砂也由人力清砂、水力清砂、振动式落砂发展到全自动抛丸清砂新工艺,使铸件的强度、性能、耐磨性等各项指标,均能达到HT300标准,相当于国际密烘铸铁。

上海机床公司固定资产情况表

年份

固定资产投资额

(万元)

固定资产原值

(万元)

固定资产净值

(万元)

金属切削设备量

(台)

锻压设备量

(台)

占地面积

(万平方米)

建筑面积

(万平方米)

1949

 

255.0

172.8

532

46

3.00

1.90

1952

 

585.3

428.6

814

63

6.00

2.90

1957

 

1455.6

1116.1

2839

129

17.70

8.60

1960

10.55

7545.1

6517.4

3458

209

55.95

23.80

1965

781.0

13681.3

9219.8

3821

294

65.20

33.30

1970

75.1

14854.8

10209.4

5120

258

77.00

39.40

1975

58.0

21780.5

14183.0

6016

359

86.60

50.10

1980

457.0

26829.3

14737.7

5579

387

90.70

64.60

1985

1919.0

28894.5

17239.3

5882

403

97.10

70.50

1990

17640

43766.9

23180.0

5426

309

101.42

80.26

上海机床公司(不包括上海机床厂和上海工具厂)1949年完成工业总产值234.8万元,利税11.6万元;职工总数1830人,全员劳动生产率1319元/人。经过三年恢复,到1952年底,公司总产值为677.2万元,利税总额为31.6万元,职工总数2955人,全员劳动生产率达2865元/人,分别比1949年增长1.88倍、1.72倍、0.61倍和1.17倍。第一个五年计划完成后,1957年公司总产值3212.1万元,利税总额813.6万元,全员劳动生产率4146元/人,分别比1952年增长3.74倍、24.75倍、0.54倍。在第二个五年计划中,1960年全员劳动生产率突破万元,达到11877元/人。但由于三年自然灾害影响和国民经济调整,到1962年全员劳动生产率下降为3605元/人,低于1957年的水平。1963年后,全员劳动生产率逐步提高,1972年又突破万元,达到10556元/人,1982年突破2万元,达到29083元/人,为历史最高水平。至1990年,上海机床公司劳动生产率一直在1.1万元至1.4万元之间浮动。1990年末,上海机床公司工业总产值41212.3万元,利税总额8012.0万元,职工总数29612人,全员劳动生产率14088.7元/人,分别为1949年的174.5倍、689.7倍、15.2倍、9.7倍。

上海机床公司主要经济指标情况表

项目

1949

1952

1957

1962

1965

1970

1975

1980

1985

1990

工业总产值

1980年不变价、万元)

234.8

677.2

3212.1

5526.1

11495.4

29595.1

31609.6

32981.4

37804.5

41212.3

净产值(现行价、万元)

 

 

 

 

 

 

 

 

17884.5

19763.7

年末职工总数(人)

1830

2955

8137

14579

17585

24079

25532

28602

30070

29612

其中:工人

1286

2223

5537

10852

11697

17890

18805

19570

19490

17947

工程技术人员

 

 

 

 

 

 

 

1514

2102

2553

全部职工平均人数(人)

1780

2865

7743

15331

16293

23913

25297

28008

30025

29252

全员劳动生产率

(元/人)

1319

2865

4146

3605

7055

8613

12495

11776

12591

14088.7

工资总额

(万元)

22.2

87.8

377.0

1168.6

1405.7

1819.4

1959.4

2676.5

4263.9

8981.3

利润和税金总额(万元)

11.6

31.6

813.6

1992.4

5392.2

8898.8

11355.8

9287.8

12801.5

8012

利润总额(万元)

5.8

19.2

686.4

1623.3

4830.6

7167.3

9933.5

7731.7

10320.7

4331.9

定额流动资金年未占用额(万元)

35.5

133.7

440.6

3804.5

3798.4

8226.0

14377.5

13647.2

18146.5

40437.2

全年出口量

 

 

 

759

(台)

1492

(台)

1163

(台)

3112

(台)

2485

(台)

814

(万美元)

2786

(万美元)

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