中国电冰箱生产装备技术发展回顾与展望

1 引言

安徽省滁州市，一个曾经在国内都不是很知名的城市，如今却成为了国内乃至世界范围内颇具影响力的电冰箱生产装备及模具的生产基地，在电冰箱生产装备、模具生产方面一枝独秀。

从厂区布局规划，到配齐电冰箱厂所需的所有类别的生产装备和模具，无论是国内还是国外的电冰箱厂家，无论是计划新上或扩能，滁州都会为他们提供一个电冰箱生产装备、模具方面交流、考察的平台。

可以说，如今以电冰箱生产装备及模具为主要标志的智能装备及模具制造产业已经成为滁州市的一大支柱产业和滁州市重要的对外名片之一。

2 中国电冰箱生产装备回顾

20世纪80年代，中国电冰箱制造行业开始起步。但当时第一代电冰箱基本都是手工作坊式的小规模生产，生产出来的产品缺乏有效的保障，同时鉴于当时的生产条件，产能无法扩展。受制于当时国家整体的经济实力和工业基础，只有少数国营企业获得了电冰箱生产装备的进口权，进口了成套冰箱线生产装备（即便是这些进口的成套生产线，也还没有PLC控制，而是继电器控制）。

改革开放后，华罗庚、丁石孙、丁尔陞、曹锡华和曾如阜等5位中国数学家1980年参加了在美国伯克利举办的ICME-4，并且华罗庚在大会上作了题为“普及数学方法的若干经验”的报告，丁尔陞作了“中国数学教育简介”的报告，这是中国学者第一次亮相ICME．之后除了ICME-5之外，中国学者参加了包括ICME-6在内的以后历届ICME，并且参会人数总体上呈不断上升趋势，充分说明了中国数学教育工作者不断提高实践和研究水平并逐步融入国际数学教育的趋势．

在上世纪80年代，受制于当时的中国基础工业水平，我国的电冰箱生产厂家只能制作一些简易线，大部分采用手动线体再加上人工转运的方式。

之前好几个弟子都放弃掉了，好在三人跟随宇晴既久，这些也不在话下，袁安、李离经万花因隧道奇变，花间游内力不弱，星雨嘛，帮她煮沸几壶水也不算作弊吧。四人喝了一肚子茶水，宇晴还在唠叨：“粗识，略懂，巧熟，精妙，游刃，忘我，武之道，也是茶之道，漱玉茶是世上最苦的茶，好在苦尽甘来，虽然这甘甜来得晚了一些，却能绕舌三日，久久不散，学艺学医学武术，都是这样的，袁安，你这家伙走神了！”

随着以扬子设备模具为母体培养出来的一批又一批电冰箱生产装备及模具方面人才的创业，目前滁州已经发展成为了我国乃至世界范围内很有影响力的电冰箱生产装备及模具的生产基地。

3 电冰箱生产装备技术发展现状

随着国内近30年的经济领域的腾飞，特别是中国制造的崛起，从使用结构的优化、到材料的丰富，该类生产线所需的各类线体及专机技术得到了长足的发展。作为电冰箱行业也不例外，目前基本可以实现产品从预装、与发泡装备的自动衔接、发泡后进入总装线、自动抽真空线、后续的性能测试线，直到最终的自动包装线，通过电气控制，基本实现了全自动的运行，不再需要人工的搬运。

鉴于上述情况，下文就电冰箱厂必备的四大类主要生产装备的发展现状进行简要的说明。

3.1 钣金成型类装备

此类装备主要用于电冰箱的外壳、门板、背板等大钣金件的成型生产。早期主要采用的是如：冲床、压机、折弯机等常规设备加工配合模具成型等来实现，但这种方法存在工序多、用人多、质量一致性差等缺陷。如果采用全自动生产线来制作就可以很好地避免这些问题。

如冰箱的外壳（U型壳体或侧板）通常包含有U型成型迷宫形状，最简洁的办法是采用辊轧成型的方式来替代5～6次的人工转运、人工折弯等工序。

该类产品的全自动成型线通常包含了自动上料、冲切、辊轧、各种类型的折弯成型等工序。

随着环保要求的提升，预涂板得到了广泛的应用，考虑到生产过程中要尽量避免划伤板料的彩面等问题，增设了180°翻转以及后续的U型壳体顶部角部的“打Z”等工序。早期的设备为了降低造价成本，在产品换型时采用的是人工调整的方式，带来了换型时间长、换型后需重新调试产品，效率低、损耗大等问题。为改善这些缺陷，冰箱生产厂商在生产线上增加了快速定位功能，继而发展成采用伺服电机驱动、按设定好的数据自动调取调整的全自动生产线。

3.2 真空成型类装备

此类装备主要用来生产电冰箱的箱体及门体内胆。通过加热将待成型的板材软化，达到可以实现真空吸附成型的温度，再配合成型模具，实现箱体及门体内胆的成型，最后通过冷却定型获得制品。

由于成型工艺复杂，该类装备需要实现的各类功能的结构、控制等要求较高。在最初阶段，国内只能生产简易控制的单工位成型设备，成型过程中，由人工根据自身的经验掌控并调整各类参数（如温度、时间、吹泡及抽真空速度、脱模气量等），制品的合格率相当低，生产效率低下、浪费严重、成本过高。

柳冠中生于1943年，1981年赴德国斯图加特设计学院主攻工业设计，1984年回国后在中央工艺美术学院创办了工业设计系。李乐山生于1945年，1989年赴德国留学，1999年归国任西安交通大学机械学院工业设计系主任。两人年纪相仿，都是20世纪80年代赴德国留学。德国先进的设计教育理念以及严谨务实的设计风格深深地影响了他们，从两人后来的学术观点以及社会实践来看，德国的留学经历对他们的影响是深远且伴随一生的，德式的“严谨务实”成为两人设计思想的主要组成部分，并以此为基础向不同的研究领域深入，这是两人“和而不同”的体现之一。因此，分析柳冠中和李乐山的设计思想时，早期的留学背景不容忽视。

在起步阶段，受制于当时的经济及工艺条件，某些厂家使用简易夹具甚至木模来生产。随着对此类装备的不断消化、吸收、再改进，目前箱体发泡实现了全自动化生产的模式，即从预装箱体自动输送进发泡夹具→发泡模具自动合模→自动注料→自动堵泡→固化成型→自动脱模→箱体自动输送出，进入总装线体，实现了全自动、不需人工干预的全自动化生产。

后期，通过不断的吃透工艺、对设备的相关结构优化以及自动控制方面的长足进步，真空成型装备目前已经发展成了集机械、电气、液压、伺服、光控以及比例控制为一体的高度智能化的全自动真空成型生产线，极大地提升了生产效率、降低了能耗和不良品率。

去除高校“官僚气”，让高校充盈“学术气”与“正气”，这就需要标本兼治，对高校与社会存在的“官本位”现象都要予以革除。这样才能避免学生组织沦为“小官场”，净化大学生这一全社会的“预备队”。通过对社会不良风气进行源头净化，来去除高校“官僚气”，这又能达到另一种“源头净化”，让将撑起未来社会的栋梁之才不至于腐蚀、变质，让高校能为社会源源不断地输送真正的有用之才。

3.3 发泡类装备

随着中国装备制造业的强劲发展、大工业生产对于装备制造业的需求的提升，以及电冰箱产品个性化需求的不断延伸，电冰箱生产装备不断地发展，作为中国制造2025的一类装备制造，电冰箱生产装备的发展将会呈现有机器人大量取代传统人工作业等几大特点。

格宾石笼网格尺寸为4.0 m×1.0 m×0.5 m（长×宽×高），内装块石；土石笼袋外层网格尺寸和笼袋尺寸规格均为2.0 m×1.0 m×0.5 m（长×宽×高），内填种植用腐殖土。

随着旅游电子商务的不断发展，消费者在追求价格的同时，也在不断追求服务的质量。为了更好地适应市场，各个旅游电商企业应不断地调整各自的发展策略，一些做得比较好的企业，如携程网，为了提升其服务质量，在酒店方面提出了“华人礼遇”项目，很好的解决了消费者住店语言障碍问题；在机票预订方面推出了“退一赔三”等举措，很好的提升了服务质量，保证了消费者的出行。

3.4 生产线主要是指装配流水线部分

这部分主要负责将数以千计的零部件，按照确定的工艺、一步一步将它们组装完成，通过发泡定型、后续总装，成为完整的电冰箱产品，并通过抽真空、冷媒灌注、封口以及各类检测、包装成为最终成品所需使用的各类线体、专机等。

  

图1 旋转式门体发泡线

  

图2 直线式箱体发泡线

而当时国内冰箱装备起步艰难，只能设计、制造出简易装配生产线，还不具备电冰箱生产必须的几大类主要设备的生产技术，如：钣金类的辊轧成型线、发泡类的全自动发泡生产线、真空成型类的全自动多工位成型机等。

电冰箱厂必备的四大类生产装备是钣金成型类（生产箱体外壳及门板）、真空成型类设备（生产箱体及门体内胆）、发泡类设备（生产冰箱箱体及门体）和生产线。其余的零部件（如各类塑料件、小钣金件、玻璃等等），由于各个厂家的产能不同，因此大部分厂家都采取标准设备制作或配套厂家供货的方式。

扬子集团宣中光总裁独具慧眼，看到了国内冰箱生产装备的软肋，于1988年全套引进了意大利主要设备，并于同年花重金委托了当时国内技术水平极高的航天部211厂测绘全套生产线中的所有设备。以此为基础，扬子设备模具制造分厂在经历了后续若干批次年轻技术人员的消化、吸收、再创新后逐步形成了全套电冰箱生产装备的设计和制作能力。

4 电冰箱生产装备技术发展展望

此类装备主要用于完成电冰箱箱体及门体的发泡、定型生产。将预装好的箱体或门体部件，放入到相应的夹具及模具中，注入充分混合的预混白料（多元醇+环戊烷等）、黑料（异氰酸酯），让它们之间充分发生化学反应，进而使箱体或门体内腔充满致密的多孔发泡组织，达到使箱体或门体定型并具备足够的强度、绝热性能的目的。

  

图3 生产线抽真空部分

4.1 机器人大量取代传统的人工作业

目前，机器人已经在冰箱装备的钣金成型生产线、装配生产线等类别的线体工位中，一些繁重的、对精度要求较高的工序中取得了应用。未来，随着中国老龄化的临近，人力资源的短缺以及机器人工业技术的发展，机器人将会在电冰箱生产装备领域得到更为广泛的应用。

“治理”是20世纪90年代学界兴起的一个概念，因其偏重于技术操作层面、着重于制度设计和安排，因此绕过了复杂的意识形态分歧而备受学者青睐。国家治理是治理理念在国家层面的运用，是对社会主义国家理论的创新和发展。治理体系与治理能力体现为国家的工具理性，即治理是实现一定社会政治目标的手段，是执政者追求较低的行政成本、较高的行政效率、较好的公共服务、较多的公民支持的过程。因此，国家治理最终追求的目标是治理的有效性，这个有效性既体现在治理的过程上，也体现在治理的结果上。

4.2 柔性化发展方向

目前，伺服控制技术、比例控制技术、光电控制技术、温度控制技术等柔性控制技术的不断涌现并在各类生产装备中得到应用，一些个性化需求方面在生产中的难题已经得到了很好的处理。相信伴随着这些柔性控制技术方面的发展和升华，它们势必也将融入到未来的电冰箱生产装备中。

4.3 高度智能化方面得到体现

未来的电冰箱生产装备中，受到各类自然因素而产生的设备停机等因素，将会因为装备智能化方面的发展得以解决。比如真空成型设备在成型生产过程中，比较容易受到外界温度、风力等变化的影响，在实现了控制智能化以后，就可以通过自身的控制系统自我调节，从而很好的解决该方面的问题。

4.4 与其他行业生产装备的融合

在电冰箱生产的主要四大类装备中，与其他行业的相同类别的设备在生产制品时的工艺过程基本一致，相应引入其他行业的一些设备的长处以及一些特定功能，将会给未来的新型电冰箱提供工艺方面的支撑。例如，一旦我们把在汽车行业中的真空覆膜成型技术引入，就可以改变电冰箱内胆目前一贯使用的ABS或HIPS板材真空吸塑成型的样式，给电冰箱产品的设计提供一些新思路。

4.5 生产效率将得到极大提升

随着前述种种技术的引入及发展，对于电冰箱生产装备自身会有很大的改进和提升。这种改进和提升的体现之一，就是未来的全自动电冰箱生产装备的生产效率可以得到极大的提升，并且可以更好地满足大工业方面的生产需求。

5 结束语

随着中国制造的电冰箱生产装备的能力及技术水平的提升，目前已经可以为客户提供从整体工厂的设计规划到生产出最终成品的全套低生产装备及生产线。近些年，在满足国内电冰箱装备市场大规模的需求以外，也已经逐步为第三世界的一些国家（如南亚、中东、北非、南美等地国家）提供了全套的电冰箱生产装备及生产线。

与此同时，我们也应看到，目前我国制造的高度智能化的多工位成型机、钣金成型线、高压发泡机等产品在稳定性、可靠性等方面距离德国、意大利等国知名公司的一些高端生产线还存在较大差距。

随着国内电冰箱企业大品牌集中度的增加，对于减少用人、提升产品质量、进一步实现规模化效益，对生产装备及生产线的自动化及智能化的水平需求的进一步提升，电冰箱装备的制造技术水平仍需不断提升、进步。

（1）时间分布上，1951～2016年，新疆、北疆、南疆年降水总体均呈显著增加趋势；新疆、北疆、南疆降水周期基本一致，3，6，15a（14a）。

总体而言，我国的电冰箱生产装备制造业也还有很长的路要走，任重道远。

参考文献

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