机器人新技术专题（二）：如何看冷锻工艺在机器人领域的应用？

敬请参阅最后一页特别声明 1 行业观点 冷锻工艺是制作行星滚柱丝杠螺纹的主流路线之一，应用场景与车铣磨工艺重合度较高。螺纹加工方法最广泛使用的是滚压法（锻压的一种，含搓丝和滚丝）和切削法（含车削、铣削、磨削等）。两类具体用于加工螺纹的方法是（1）车铣磨，指对粗坯件进行热加工后，先用车削和铣削进行粗加工，后续余量精加工由磨削完成，以实现高精度；（2）冷锻+磨削，指先采用冷轧技术直接将粗坯件加工至一定精度，后续余量精加工由磨削完成。 冷锻工艺效率高&成本低，最高加工精度可达 C5 级，有望助力行星滚柱丝杠批量量产。采用车铣磨工艺制作行星滚柱丝杠在质量稳定性、制造成本和生产效率等都面临诸多难题,限制其在实践中的应用与推广。冷锻具备多重优势①螺纹表面质量较好；②提高被加工件表面金属的硬度和强度；③经济效率比切削螺纹提高工效几倍至几十倍；④无屑加工，可以节省原材料；⑤可加工细长螺杆；⑥更高的耐腐蚀性。 供应链看，建议关注冷锻工艺设备和加工。 （1）设备环节：滚丝机（已国产替代）用于制作梯形丝杠，滚压机（依赖进口）用于制作行星滚柱丝杠。主流梯形丝杠采用滚丝机生产，滚丝机已基本实现国产替代。大部分梯形丝杠通过冷成形加工生产，成本低且产量大。滚珠和滚柱丝杠采用冷成型滚压机可达到较高的精度，我国主要依赖海外进口。目前宝飞螺、肯尼福、伊瓦格已具备 C5 精度能力，国内建议关注思进智能（A 股首家冷成形装备制造行业的上市公司）。 （2）模具环节：冷锻工艺最核心技术环节，内外螺纹均可加工，同时制造螺纹和齿轮可大幅提升效率。外螺纹和齿轮可通过模具改进一次成型，利于降本增效，且成品具备较好的稳定性。冷挤压内螺纹相比切削具备高强度、高精度、高光洁度、低耗材等优势。建议关注内外螺纹模具兼备的恒锋工具。 （3）加工环节：我国冷锻技术已被批量用于螺纹生产。我国冷锻成形技术出现较早，已批量用于生产螺纹、齿轮、花键和螺杆等轴类零件，但对于成形设备的认识、成形精度的控制和成形机理的理解方面有所欠缺，因此实际生产的零件质量有待提升。国内已经掌握冷锻技术的主体包含新剑、北京齿轮、南京工艺、新坐标（内冷精锻细分领域的龙头企业）、青岛生建机械厂、太原科技大学、重庆大学等。 投资建议 人形机器人正在迈入快速的技术和成本迭代阶段，与“车铣+磨”工艺相比，“冷锻+磨”工艺具备高效率和低成本特性，冷锻精度上已能达到 C5 级，磨床使用可稳定实现人形机器人滚柱丝杠合格件的加工，是适合高效率批量生产滚柱丝杠的方法。建议关注制造、模具和设备：制造环节建议关注冷锻精密件供应商新坐标（具备模具设计加工、冷锻工艺研发、专用工装与设备设计等全产业链研发能力）；模具环节建议关注恒锋工具（布局多种冷挤压刀具，精密拉削刀具、花键量具等产品市占率第一）；设备环节包括搓丝机、滚丝机和滚压机，核心看点是滚压机国产化，建议关注思进智能（处国内冷成形装备行业的技术领先地位）。 风险提示 技术路线不确定风险，人形机器人放量不及预期风险。 行业年度报告 敬请参阅最后一页特别声明 2 扫码获取更多服务 内容目录 一、冷锻 VS 车铣磨：性能、效率和成本均具有优势................................................... 4 1.1 性能对比：冷锻工艺有更高的强度和表面质量 ................................................ 4 1.2 效率和成本对比：冷锻工艺大幅提速和降本 .................................................. 5 二、冷锻工艺供应链和竞争格局.................................................................... 9 2.1 加工端：已被新剑、南京工艺等批量应用 .................................................... 9 2.2 模具端：冷锻工艺最核心技术环节，同时制造螺纹和齿轮可大幅提升效率 ....................... 11 2.3 设备端：滚压机是最核心设备，进口替代进行时 ............................................. 13 三、投资建议................................................................................... 15 四、风险提示................................................................................... 16 图表目录 图表 1： 丝杠螺母分类 ........................................................................... 4 图表 2： 螺纹加工方法分类 ....................................................................... 4 图表 3： 车铣磨工艺与冷锻工艺加工精度对比 ....................................................... 4 图表 4： 车铣磨工艺与冷锻工艺应用领域具备较高重复度 ............................................. 5 图表 5： 丝杠产业链情况 ......................................................................... 6 图表 6： 车/铣/磨削/滚压技术原理 ................................................................ 6 图表 7： 滚珠丝杠软车＋磨削工艺路线 ............................................................. 7 图表 8： 硬铣削螺纹设备及螺距误差补偿技术 ....................................................... 7 图表 9： 精密冷锻铸件生产工艺流程 ............................................................... 7 图表 10： 五工位冷成形装备经过五次加工变形流程 .................................................. 7 图表 11： 螺纹滚压技术路线 ...................................................................... 7 图表 12： 滚压螺纹相比切削具有高效率低成本优势 ................