双环传动小齿轮转动新产业
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双环传动与比亚迪、蔚来、舍弗勒、博格华纳等国内外新能源车企和电驱动厂商合作紧密，在国内新能源汽车电驱动齿轮市场占据了70%以上的份额
◎记者 俞立严
完成从一块毛胚到一个电动汽车中间轴齿轮的蜕变，需要多久？答案是：58秒。
近日，上海证券报记者走进位于浙江桐乡的双环传动嘉兴工厂，见证了齿轮前沿制造技术的精准高效。工厂物流负责人蔡雪松告诉记者，这里的产线自动化率已经达到95%以上，3名员工可以同时管理9个操作单元。生产线上，随着机械臂快速摆动，热前、热后等工序一气呵成，一个个锃亮的精密齿轮完成加工等待发往全球各地。
从公司创始人叶善群筹集3000元资金、5台仪表机床起步，双环传动已经走过了四十四个春秋。成立伊始，双环传动就与人们眼中的普通零部件——齿轮，结下不解之缘。公司持续深耕齿轮研制，成为A股首家齿轮上市公司，先后进入摩托车、汽车、工程机械、机器人等领域。培育新质生产力，双环传动董事长吴长鸿提出要以制造技术升级为企业提供核心竞争力。
小齿轮转动新产业。双环传动目前正致力于成为全球精密传动领导者，在新能源汽车齿轮、工业机器人减速器、复合材料齿轮等新领域加大创新研发力度，扩大产业领先优势，走好可持续发展之路。
小齿轮让新能源汽车加速跑
自2015年起，中国新能源汽车产销已经连续9年位居全球第一。中国新能源汽车产业的快速崛起，让深耕齿轮领域多年的双环传动迎来了转型机遇。吴长鸿回忆，2007年，得益于参与国际交流，双环传动管理层了解到新能源汽车发展新趋势，开始积极与国际客户进行对接。
尽管双环传动此前已经进入汽车齿轮领域，具有研发和制造经验，但是，纯电动和混合动力等新能源汽车与传统燃油汽车使用的是完全不同的动力系统。新能源汽车加速需要的高转速电机对齿轮寿命、啮齿精度、噪音控制、总成密封性等方面的要求大幅提升，在热处理和制齿等关键制造技术上的标准也更为严格。
转型升级的艰难过程，吴长鸿至今记忆犹新，虽然双环传动当时在齿轮生产中已经积累了一定的技术能力，但是在新能源汽车齿轮的赛道算是“新手”。有一段时间，公司的齿轮样品一直达不到国际客户要求的标准，同时公司长期处于高投入状态，经营压力很大，但是并未动摇公司管理层研制新能源汽车齿轮的决心。
为了制造出适合新能源汽车的高精度齿轮，双环传动研发团队深入拆解研究齿轮生产过程中的每一道工序，并对相应技术参数进行标准化设置，使得齿轮精度达到精密级，部分参数甚至达到了航天级。
在吴长鸿和核心团队的坚持下，历经5年时间，双环传动的新能源齿轮样品终于制造成功，并实现了量产。成功跑入新能源汽车齿轮业务赛道的双环传动并没有止步，在吴长鸿的率领下，公司研发团队聚焦新能源齿轮研发的热处理、磨齿工艺和降噪处理等“三大技术难题”，持续对新能源汽车齿轮进行优化和提升。
针对降噪处理，双环传动研发团队实施了重点技术攻关。由于新能源电机齿轮转速高达2万转，是传统燃油车齿轮的数倍，齿轮系统需要承受高频率运转考验。齿轮质量不达标的新能源汽车很容易产生噪音等故障。为此，双环传动建立了汽车齿轮振动噪声测试中心，通过精密齿形加工对齿面粗糙度进行修正，通过增加接触面积来降低噪音。随着新能源汽车齿轮制造精度以及工艺要求不断提高，公司单齿轮价值量得以进一步提升，双环传动实现了向齿轮高附加值领域的拓展。
根据统计，2023年，双环传动的新能源汽车齿轮产能扩增到500万台套/年，相较2022年增加25%。凭借领先的产品质量和安全性能，公司与比亚迪、蔚来、舍弗勒、博格华纳等国内外新能源车企和电驱动厂商合作紧密，在国内新能源汽车电驱动齿轮市场占据了70%以上的份额。
“我们目前在中国、匈牙利、越南的10多个城市设有子公司和基地，并在意大利和美国设有办事处。”双环传动副总经理李水土介绍，伴随出口新能源汽车驱动系统齿轮等项目的推进，双环传动不仅进入高精密齿轮制造国际市场的第一梯队，市场范围也扩展到海外。
减速器让工业机器人更灵活
除了新能源汽车齿轮，机器人齿轮装置“减速器”近年来成为产业发展新方向。扮演机器人“关节”角色的减速器提供机器人肢体运行的“自由度”，可以降低转速、增加扭矩，让机器人能够平稳、精确地完成各种复杂动作。减速器“关节”越多，机器人的行动就越灵活。
业内专家介绍，按照控制精度划分，减速器可分为一般传动减速器和精密减速器。精密减速器回程间隙小、精度较高、使用寿命长，更加稳定可靠，适合于机器人等高端领域。精密减速器目前已经是工业机器人三大核心零部件之一，成本占比达到30%以上。
全球工业机器人关节用精密减速器此前被德国、日本等国企业垄断。吴长鸿介绍，基于对市场未来发展趋势的前瞻和企业责任感，双环传动从2013年开始研制工业机器人精密减速器，对“工业机器人RV减速器”研发进行战略立项。
双环传动研发人员介绍，RV减速器对于精度、刚度、可靠性都有极高要求，需要融合机械设计、工艺装备技术、基础材料、热处理研究等多学科能力，特别是高效高精的制造能力，对于企业而言是综合挑战。
“我们坚持一门心思深耕工业机器人传动部件领域，为客户提供高性价比的产品。”双环传动研发负责人谢发祥说，公司研发团队对RV减速器产品质量控制十分严格，采用数字化管理，通过减速器零件上的二维码可以追溯到零件制造、装配、检测过程中的关键信息，围绕全方位的耐久测试，记录减速器的全生命周期过程，确保减速器寿命达到设计目标。
经过不懈努力，双环传动在精密减速器研制环节取得突破性进展，立项后短时间内便成功推出多型号产品，成功实现产品装机测试。经过两年时间的努力，公司获得来自国内产销规模最大工业机器人厂商的上万套减速器订单。目前公司相关产品的市场价格已经显著低于同型号国外产品，打破了国外企业长期垄断的行业格局。
吴长鸿表示，减速器的市场前景值得期待，未来会成为公司创收的重要来源。目前，双环传动已经研制出40余个型号的减速器产品，申报专利80多项，制定企业标准20多项，客户包括埃斯顿、埃夫特、卡诺普、新时达、钱江机器人、广州数控、新松机器人等企业。
新工厂让精密制造更智能
在双环传动最初的创业地浙江玉环海滨，四十多年前简陋的家庭式作坊如今已建设升级为一座现代化的大型生产基地。作为浙江省第一批未来工厂，双环传动玉环生产基地已经是全球最大的散件齿轮制造基地，全年生产上亿个齿轮，巨大的产量下，良品率接近100%。
数字背后是双环传动对每个齿轮数据的“细胞级”解剖。玉环生产基地智能制造总监崔永龙说，基地对每道工艺的不同参数，都予以标准化。同时，基地将数据下钻至齿轮最末端，为智能制造建构坚实的“数据底仓”。从设计到制造，实现质量管理无缝互联。
在双环传动六分公司制造一部车间内，电子显示屏上，车间的能源管控、产品质量管控、设备管理等详细信息一目了然。基地项目实施部员工林菊华告诉记者，齿轮产品进度和质量情况都实现了可视化处理，产线员工可以准确掌握产品缺陷情况，产品不良品率大幅降低。在5G信号全覆盖的环境下，自动导引运输车按照设定路线从一个工位移至另一工位，各个环节高效有序。单条产线上，一名工人就可以操作十余台机器。
吴长鸿介绍，未来工厂是由双环传动全资子公司环智云创主导规划与建设，采用“1+4+1”的新模式，即建设一个企业智能大脑，同时打造数字化设计、智能化生产、绿色化制造、精益化管理四项能力，并且突出模型化发展模式，为工厂注入源源不断的新生命力。未来工厂投用以来，双环传动玉环制造基地实现整体降本超过5500万元，同时，基地能源利用率提高15%，产品研制周期缩短27%，达成了年产1800万件散件齿轮的生产能力。
深耕一隅，方有所成。双环传动董秘陈海霞对记者说，随着我国齿轮产业规模逐年上升，高端产能升级趋势不断加强。公司管理层将继续专注齿轮领域，持续创新研发，坚持发展新质生产力。除了升级未来工厂和在海外建厂，公司还将投入更多资源用于新技术和新产品的开发，公司专业技术人员目前有一千多人，包括复合材料齿轮等新品正在研发过程中，双环传动希望通过齿轮转动更大的产业。
