《機器人新技術行業專題（二）：如何看冷鍛工藝在機器人領域的應用？-240102（18頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《機器人新技術行業專題（二）：如何看冷鍛工藝在機器人領域的應用？-240102（18頁）.pdf（18頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、敬請參閱最后一頁特別聲明 1 行業觀點 冷鍛工藝是制作行星滾柱絲杠螺紋的主流路線之一，應用場景與車銑磨工藝重合度較高冷鍛工藝是制作行星滾柱絲杠螺紋的主流路線之一，應用場景與車銑磨工藝重合度較高。螺紋加工方法最廣泛使用的是滾壓法（鍛壓的一種，含搓絲和滾絲）和切削法（含車削、銑削、磨削等）。兩類具體用于加工螺紋的方法是（1）車銑磨，指對粗坯件進行熱加工后，先用車削和銑削進行粗加工，后續余量精加工由磨削完成，以實現高精度；（2）冷鍛+磨削，指先采用冷軋技術直接將粗坯件加工至一定精度，后續余量精加工由磨削完成。冷鍛工藝效率高冷鍛工藝效率高&成本低，最高加工精度可達成本低，最高加工精度可達 C5C5 級

2、級，有望助力行星滾柱絲杠批量量產，有望助力行星滾柱絲杠批量量產。采用車銑磨工藝制作行星滾柱絲杠在質量穩定性、制造成本和生產效率等都面臨諸多難題,限制其在實踐中的應用與推廣。冷鍛具備多重優勢螺紋表面質量較好；提高被加工件表面金屬的硬度和強度；經濟效率比切削螺紋提高工效幾倍至幾十倍；無屑加工，可以節省原材料；可加工細長螺桿；更高的耐腐蝕性。供應鏈看，建議關注冷鍛工藝設備和加工。（1 1）設備環節：滾絲機（已國產替代）用于制作梯形絲杠，滾壓機（依賴進口）用于制作行星滾柱絲杠。）設備環節：滾絲機（已國產替代）用于制作梯形絲杠，滾壓機（依賴進口）用于制作行星滾柱絲杠。主流梯形絲杠采用滾絲機生產，滾絲機已

3、基本實現國產替代。大部分梯形絲杠通過冷成形加工生產，成本低且產量大。滾珠和滾柱絲杠采用冷成型滾壓機可達到較高的精度，我國主要依賴海外進口。目前寶飛螺、肯尼福、伊瓦格已具備 C5 精度能力，國內建議關注思進智能（A 股首家冷成形裝備制造行業的上市公司）。（2 2）模具環節：冷鍛工藝最核心技術環節，內外螺紋均可加工，同時制造螺紋和齒輪可大幅提升效率。）模具環節：冷鍛工藝最核心技術環節，內外螺紋均可加工，同時制造螺紋和齒輪可大幅提升效率。外螺紋和齒輪可通過模具改進一次成型，利于降本增效，且成品具備較好的穩定性。冷擠壓內螺紋相比切削具備高強度、高精度、高光潔度、低耗材等優勢。建議關注內外螺紋模具兼備的

4、恒鋒工具。（3 3）加工環節：我國冷鍛技術已被批量用于螺紋生產。）加工環節：我國冷鍛技術已被批量用于螺紋生產。我國冷鍛成形技術出現較早，已批量用于生產螺紋、齒輪、花鍵和螺桿等軸類零件，但對于成形設備的認識、成形精度的控制和成形機理的理解方面有所欠缺，因此實際生產的零件質量有待提升。國內已經掌握冷鍛技術的主體包含新劍、北京齒輪、南京工藝、新坐標（內冷精鍛細分領域的龍頭企業）、青島生建機械廠、太原科技大學、重慶大學等。投資建議 人形機器人正在邁入快速的技術和成本迭代階段，與“車銑+磨”工藝相比，“冷鍛+磨”工藝具備高效率和低成本特性，冷鍛精度上已能達到 C5 級，磨床使用可穩定實現人形機器人滾柱絲

5、杠合格件的加工，是適合高效率批量生產滾柱絲杠的方法。建議關注制造、模具和設備：制造環節建議關注冷鍛精密件供應商新坐標新坐標（具備模具設計加工、冷鍛工藝研發、專用工裝與設備設計等全產業鏈研發能力）；模具環節建議關注恒鋒工具恒鋒工具（布局多種冷擠壓刀具，精密拉削刀具、花鍵量具等產品市占率第一）；設備環節包括搓絲機、滾絲機和滾壓機，核心看點是滾壓機國產化，建議關注思進智能思進智能（處國內冷成形裝備行業的技術領先地位）。風險提示 技術路線不確定風險，人形機器人放量不及預期風險。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 2 內容目錄內容目錄 一、冷鍛 VS 車銑磨：性能、效率和成本均具有優勢.4 1.1

6、性能對比：冷鍛工藝有更高的強度和表面質量.4 1.2 效率和成本對比：冷鍛工藝大幅提速和降本.5 二、冷鍛工藝供應鏈和競爭格局.9 2.1 加工端：已被新劍、南京工藝等批量應用.9 2.2 模具端：冷鍛工藝最核心技術環節，同時制造螺紋和齒輪可大幅提升效率.11 2.3 設備端：滾壓機是最核心設備，進口替代進行時.13 三、投資建議.15 四、風險提示.16 圖表目錄圖表目錄 圖表 1：絲杠螺母分類.4 圖表 2：螺紋加工方法分類.4 圖表 3：車銑磨工藝與冷鍛工藝加工精度對比.4 圖表 4：車銑磨工藝與冷鍛工藝應用領域具備較高重復度.5 圖表 5：絲杠產業鏈情況.6 圖表 6：車/銑/磨削/滾

7、壓技術原理.6 圖表 7：滾珠絲杠軟車磨削工藝路線.7 圖表 8：硬銑削螺紋設備及螺距誤差補償技術.7 圖表 9：精密冷鍛鑄件生產工藝流程.7 圖表 10：五工位冷成形裝備經過五次加工變形流程.7 圖表 11：螺紋滾壓技術路線.7 圖表 12：滾壓螺紋相比切削具有高效率低成本優勢.8 圖表 13：滾壓螺紋效率較傳統車削加工提高近十倍.8 圖表 14：絲杠工藝路線加工流程對比.9 圖表 15：冷鍛技術布局者進展.9 圖表 16：新坐標覆蓋材料、模具、設備、產品的全產業鏈技術研發.10 圖表 17：新坐標已布局絲杠技術.10 圖表 18：行星滾柱絲杠傳動機構主要結構.11 圖表 19：螺紋滾柱軋制

8、成型.11 圖表 20：同一個軸上成形螺紋和齒輪的加工工藝的比較.11 圖表 21：內螺紋冷擠壓原理.12 8YMBNBmYiZbVqV8OdNbRpNmMmOrNfQnNpOiNrRxO6MqRpPxNqMnMMYrRmM行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 3 圖表 22：使用旋鍛芯棒工件.12 圖表 23：冷擠壓內螺紋相比切削具備較多優勢.12 圖表 24：恒鋒工具布局了多種冷擠壓成型刀具.12 圖表 25：恒鋒工具布局了多種冷擠壓成型刀具.13 圖表 26：特斯拉人形機器人絲杠方案.13 圖表 27：滾壓機公司布局.14 圖表 28：思進智能冷鐓機列表.15 行業年度報告 敬請參閱最

9、后一頁特別聲明 4 一、冷鍛 VS 車銑磨：性能、效率和成本均具有優勢 1 1.1.1 性能對比：冷鍛工藝有更高的強度和表面質量性能對比：冷鍛工藝有更高的強度和表面質量 行星滾柱絲杠是人形機器人最卡脖子環節，其主要加工工藝為螺紋加工。絲杠螺母傳動將旋轉運動變換為直線運動（或相反傳遞），主要分為滑動絲杠、滾珠絲杠和行星滾柱絲杠?；瑒咏z杠是滑動摩擦、結構簡單但精度差，傳動效率 25%-50%；滾珠絲杠是滾動摩擦，傳動效率約 90%-99%，精度高、效率高、但價格高。行星滾柱絲杠承載力強、耐沖擊、體積小，但是由于結構復雜、加工難度大且成本高，一直沒有得到廣泛應用。行星絲杠與滾柱絲杠主要的區別在于負載

10、的傳遞單元使用螺紋滾柱而不是滾珠。圖表圖表1 1：絲杠螺母分類絲杠螺母分類 來源：機電一體化，國金證券研究所 螺紋加工方法很多，其中最廣泛使用的是滾壓法（鍛壓的一種，含搓絲和滾絲）和切削法（含車削、銑削、磨削等）。兩類具體用于加工螺紋的方法是（1）車銑磨，指對粗坯件進行熱加工后，先用車削和銑削進行粗加工，后續余量精加工由磨削完成，以實現高精度；（2）冷鍛+磨削，指先采用冷軋技術直接將粗坯件加工至一定精度，后續余量精加工由磨削完成。圖表圖表2 2：螺紋加工方法分類螺紋加工方法分類 來源：王旭行星滾柱絲杠滾柱冷滾壓成形機理與實驗研究，國金證券研究所 與車銑磨工藝相比，冷鍛工藝加工的產品有更高的強度

11、和表面質量。車銑磨工藝可以滿足對零件尺寸精度和表面光潔度要求較高的應用領域，通常用于制造金屬零件的加工。冷鍛工藝可以提供更高的材料強度和表面質量，因此在一些對零件性能要求較高的領域得到廣泛應用，通常用于生產高強度、高精度的金屬零件。圖表圖表3 3：車銑磨工藝與冷鍛工藝加工精度對比車銑磨工藝與冷鍛工藝加工精度對比 極限精度極限精度 加工精度加工精度 表面粗糙度表面粗糙度 加工速度加工速度 車 0.1 IT7IT5 Ra0.04-0.01m 快 銑-IT16IT8 Ra0.63-5m 快 磨 好于 0.01 IT8IT5 甚至更高 好于 Ra0.01m 慢 車+銑+磨 好于 0.01 較快 冷鍛-

12、C5，導程精度在 300 毫米的標準測快 行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 5 極限精度極限精度 加工精度加工精度 表面粗糙度表面粗糙度 加工速度加工速度 量長度上為23 微米。冷鍛+磨 好于 0.01-較快 來源：荷蘭漢布雷格機床公司官網，金屬切削刀具與機床，寶飛螺官網，調研資料，國金證券研究所 圖表圖表4 4：車銑磨工藝與冷鍛工藝應用車銑磨工藝與冷鍛工藝應用領域具備較高重復度領域具備較高重復度 應用領域應用領域 加工部件加工部件 車銑磨工藝 汽車制造 發動機零部件、傳動系統零部件、底盤零部件等。例如，發動機曲軸、凸輪軸等零部件。航空航天領域 飛機發動機零部件、飛行控制系統零部件、航天

13、器零部件等。通用機械制造 機械零部件、軸承、齒輪、螺紋等。電子通訊設備制造 各種精密零部件，如連接器、天線、微型電機等。模具制造 高精度、高表面質量的零部件。機器人領域 零部件加工：絲杠、機器人的關節部件、傳動系統的齒輪、蝸輪蝸桿 外殼和外部結構加工：車銑磨工藝用于加工機器人外殼、外殼上的安裝孔、連接孔等。冷鍛工藝 汽車制造 發動機曲軸、傳動軸、齒輪、萬向節等關鍵零部件。航空航天領域 航空發動機零部件、飛機結構件等。重型機械制造 機械傳動零部件、液壓元件、軸承等。機器人領域 關節零部件：冷鍛工藝常用于生產機器人的關節部件，如關節軸承、傳動軸等。執行器零部件：冷鍛工藝生產高強度的執行器零部件，如

14、齒輪、傳動軸等。機械手部件：冷鍛工藝常用于生產機械手部件，如機械手臂、夾持器等。來源：浙江三維大通精鍛股份有限公司官網，國金證券研究所整理 進口設備冷鍛精度已能達到 C5 加工精度，后續通過磨床可以穩定達到機器人需求精度。據寶飛螺披露，使用其冷成型機床可以使精度穩定在 C5，即導程精度在 300 毫米的標準測量長度上為23m。因此若前序工序采用冷鍛，后續采用磨床，可以做到 C5 級以上精度并保持較好的穩定性和一致性。同時可以大幅減少后續磨床的工作量，從而降低對進口磨床的依賴。1 1.2.2 效率和成本對比：冷鍛工藝大幅提速和降本效率和成本對比：冷鍛工藝大幅提速和降本 1 1.2.1.2.1 車

15、銑磨復生產周期長、工藝流程較為復雜車銑磨復生產周期長、工藝流程較為復雜 絲杠是機器人木桶短板，亟待高效率和高精度國產滾柱絲杠磨床出現。目前 T 型絲杠、滾珠絲磨床基本已能國產替代，但高精度數控磨床仍依賴進口，主要廠家有日本三井、日本精尚、德國克林貝格、瑞士萊斯豪爾等。國內有望突破高精數控磨床技術的公司包含日發精機、華辰裝備和秦川機床等。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 6 圖表圖表5 5：絲杠產業鏈情況絲杠產業鏈情況 來源：公司公告，調研資料，國金證券研究所 車銑磨復合生產工藝較為復雜，且速度較低。其粗加工采用車削或銑削，后道精加工采用磨削，具體可細分為車削、銑削和磨削三道工藝。（1）車

16、削（Turning）：車削通過旋轉工件并用刀具切削工件表面來形成所需的形狀，通常用于加工圓柱形零件，例如軸、軸承等。（2）銑削（Milling）：銑削使用旋轉刀具在工件表面上切削材料，以產生所需的形狀、輪廓和孔，通常用于制造平面、凹槽、齒輪等形狀復雜的零件。（3）磨削（Grinding）：磨削是一種高精度的加工工藝，通過磨削輪對工件表面進行切削，以獲得更高的表面精度和尺寸精度。磨削通常用于加工高精度的零件，例如模具、軸承等。圖表圖表6 6：車車/銑銑/磨削磨削/滾壓技術原理滾壓技術原理 來源：齒輪與機床公眾號，梯倫豪斯加工，國金證券研究所 目前常用的滾柱絲杠的加工工藝主要以車削磨削工藝以及硬銑

17、工藝為主，前者精度更高。1）車削磨削工藝：螺紋滾道部分通過軟車淬火硬車螺紋磨削螺紋的方式加工成型。該工藝較以前全磨削工藝效率提高，精度也較高。2）硬銑削螺紋工藝：螺紋部分在專用精密數控旋風銑床上采用刀具在淬硬的光杠上將螺紋滾道一次銑削成型，齒形精度高，表面光潔度好，加工效率高。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 7 圖表圖表7 7：滾珠絲杠軟車磨削工藝路線滾珠絲杠軟車磨削工藝路線 圖表圖表8 8：硬銑削螺紋設備及螺距誤差補償技術硬銑削螺紋設備及螺距誤差補償技術 來源：黃娟滾珠絲杠關鍵制造工藝優化及精度控制方法研究，國金證券研究所 來源：黃娟滾珠絲杠關鍵制造工藝優化及精度控制方法研究，國金證

18、券研究所 1 1.2.2.2.2 冷鍛工藝的優勢：流程較短，效率較高冷鍛工藝的優勢：流程較短，效率較高 1、冷鍛工藝流程：冷鍛通過在室溫下對金屬坯料施加壓力，使其發生塑性變形，從而形成所需的形狀和尺寸。冷鍛通常用于生產高強度、高精度的金屬零件，例如汽車零部件、航空航天零件、工程機械零件等。冷鍛的完整工藝流程通常包括以下步驟：1.材料準備：選擇合適的金屬坯料，通常是圓形或方形的棒料或型材。2.加熱（可選）：有些情況下，金屬坯料需要進行加熱以提高其塑性，但在一些情況下也可以在室溫下進行冷鍛。3.冷鍛成形：將金屬坯料放置在冷鍛機上，施加高壓力使其在模具中進行塑性變形，形成所需的形狀和尺寸。4.冷卻：

19、冷卻冷鍛件，以固化其形狀和結構。圖表圖表9 9：精密冷鍛鑄件生產工藝流程精密冷鍛鑄件生產工藝流程 圖表圖表1010：五工位冷成形裝備經過五次加工變形流程五工位冷成形裝備經過五次加工變形流程 來源：佛山昊通機械設備有限公司官網，國金證券研究所 來源：思進智能公司公告，國金證券研究所 一般會使用成形滾壓模具使工件產生塑性變形以獲得螺紋，按滾壓模具的不同，螺紋滾壓可分為搓絲和滾絲兩類。（1）搓絲：使兩塊帶螺紋牙形的搓絲板錯開 1/2 螺距相對布置，靜板固定不動，動板作平行于靜板的往復直線運動。當工件送入兩板之間時，動板前進搓壓工件，使其表面塑性變形而形成螺紋。（2）滾絲：利用較硬的模具對工件表面進行

20、擠壓，分為徑向滾絲、切向滾絲和滾壓頭滾絲 3 種。1）徑向滾絲：采用兩個或三個帶螺紋牙形的滾絲安裝在互相平行的軸上，工件置放于兩輪之間的支承上，兩輪同向等速旋轉，其中一輪還作徑向進給運動。工件在滾絲輪帶動下旋轉，表面受徑向擠壓形成螺紋。2）切向滾絲：又稱行星式滾絲，滾壓工具由一個旋轉的中央滾絲輪和 3 塊固定的弧形絲板組成，滾絲時，工件可以連續松緊，所以生產率比搓絲或徑向滾絲高。3）滾絲頭滾絲：一般用于加工短螺紋。滾壓頭有 3-4 個均勻分布于工件外周的滾絲輪，滾絲時，工件旋轉，滾壓頭軸向進給，將工件滾壓出螺紋。圖表圖表1111：螺紋滾壓技術路線螺紋滾壓技術路線 分類分類 原理圖原理圖 原理原

21、理 加工速率加工速率 螺紋滾壓 搓絲 兩塊帶螺紋牙形的搓絲板錯開 1/2 螺距相對布置，靜板固定不動，動板作平行于靜板的往復直線運動。當工件送入兩板之間時，動板前進搓壓工件，使其表面塑性變形而成螺紋。165pcs/min 行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 8 滾絲 徑向滾絲 2 個（或 3 個）帶螺紋牙形的滾絲輪安裝在互相平行的軸上，工件放在兩輪之間的支承上,兩輪同向等速旋轉，其中一輪還作徑向進給運動。工件在滾絲輪帶動下旋轉，表面受徑向擠壓形成螺紋。30pcs/min 切向滾絲 又稱行星式滾絲，滾壓工具由 1 個旋轉的中央滾絲輪和 3 塊固定的弧形絲板組成。-滾絲頭滾絲 在自動車床上進行

22、，一般用于加工工件上的短螺紋。滾壓頭中有 34 個均布于工件外周的滾絲輪。滾絲時,工件旋轉，滾壓頭軸向進給，將工件滾壓出螺紋。-來源：金屬加工，國金證券研究所 2、冷鍛工藝的優勢：通過提高生產效率和減少廢料降本 滾壓相比切削是一種更加高效、低成本和高強度的螺紋加工方法。滾壓螺紋是一種無屑加工方法，其實質是利用某些材料在冷態下的可塑性來進行加工，使得工件在滾壓工具壓力的作用下產生塑性變形，滾制出相應的螺紋，其相比切削的優勢在于：螺紋表面質量較好，表面粗糙值較低；提高被加工件表面金屬的硬度和強度；經濟效率比切削螺紋提高工效幾倍至幾十倍，易于實現自動化；滾壓螺紋是無屑加工，可以節省原材料；可加工無法

23、用切削方法加工的細長螺桿；比切削螺紋具有更高的耐腐蝕性。圖表圖表1212：滾壓螺紋相比切削具有高效率低成本優勢滾壓螺紋相比切削具有高效率低成本優勢 圖表圖表1313：滾壓螺紋效率較滾壓螺紋效率較傳統車削加工提高近十倍傳統車削加工提高近十倍 來源：齊會萍螺紋冷滾壓理論與工藝參數研究，國金證券研究所 來源：王旭行星滾柱絲杠滾柱冷滾壓成形機理與實驗研究，國金證券研究所 冷鍛加工螺紋相比車削加工螺紋、磨削加工螺紋效率更高，適合批量生產。磨削的絲杠工藝流程和生產周期都比較長，導致成本較高；而冷鍛加工螺紋的生產周期和工藝路線都比較短，生產效率比較高，因此制造成本相對較低，因此冷鍛絲杠更適合批量生產，磨制絲

24、杠批量生產較為困難。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 9 圖表圖表1414：絲杠工藝路線加工流程對比絲杠工藝路線加工流程對比 工藝路線工藝路線 加工流程加工流程 適合加工適合加工 車 刀具不動，零件在轉軸上旋轉，同時沿著旋轉的軸向移動 圓柱體、車螺紋 銑 刀具旋轉，零件固定 平面 磨 刀具旋轉，刀具是高速旋轉的砂輪，切削量小 精細加工 車+銑+磨 熱處理-車-銑-磨（外圓磨、內外螺紋磨）高精度絲杠 冷鍛 沖壓/冷鐓 高強度、高精度的零部件 冷鍛+磨 熱處理-冷鍛-磨 高強度、高精度的零部件 來源：調研資料，鍛壓世界，國金證券研究所 二、冷鍛工藝供應鏈和競爭格局 2 2.1 1 加工端：已

25、被新劍、南京工藝等批量應用加工端：已被新劍、南京工藝等批量應用 冷鍛成形技術出現較早，國內已批量用于生產螺紋、齒輪、花鍵和螺桿等軸類零件。據行星滾柱絲杠滾柱冷滾壓成形機理與實驗研究，杭州新劍機器人股份有限公司、北京齒輪總廠和南京工藝裝備廠等均有使用。但對于成形設備的認識、成形精度的控制和成形機理的理解方面有所欠缺，因此實際生產的零件質量有待提升。國內已經掌握冷鍛技術的主體包含新劍、北京齒輪、南京工藝、新坐標、青島生建機械廠、太原科技大學、重慶大學等。圖表圖表1515：冷鍛技術布局者進展冷鍛技術布局者進展 名稱名稱 進展進展 上市公司 新坐標 擁有應用于駐車制動系統的滾珠絲杠傳動結構相關專利，國

26、內精密冷鍛件龍頭。非上市公司 青島生建 產品涵蓋兩軸滾絲機、數控立式滾絲機、三軸滾絲機，可解決不便臥式裝夾的扁平、短小端部異形等等零件的滾絲加工。北京北齒 國內輕型變速箱，分動箱和驅動橋的專業化生產廠家，公司產品涵蓋圓柱齒輪、螺旋錐齒輪等一系列高精度傳動齒輪。南京工藝 公司建成了高精度滾珠絲杠副、大型滾珠絲杠副、滾動導軌副生產線。軋制研磨滾珠絲杠產品已量產。新劍傳動 反向式行星滾珠絲杠成功應用于仿生機器人。來源：各公司公告，李承勝行星滾柱絲杠滾柱滾壓校直機理與實驗研究，國金證券研究所 新坐標作為國內冷加工龍頭，布局全產業鏈技術能力。覆蓋材料、模具、設備、產品的全產業鏈技術研發。（1）材料：新坐

27、標在材料選擇、線材自制等方面有專業判斷能力，能夠選出適合制造高質量產品的材料及供應商，并同時擁有材料鍛造前處理和潤滑技術，從源頭上保證了新坐標產品質量的穩定性。（2）模具：新坐標運用國際先進的冷鍛模擬軟件，對模具進行自主開發設計，憑借在模具材料、加工工藝上積累的多年經驗，自主研發并生產出使用壽命長、性能穩定的模具。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 10 圖表圖表1616：新坐標覆蓋材料、模具、設備、產品的全產業鏈技術研發新坐標覆蓋材料、模具、設備、產品的全產業鏈技術研發 來源：新坐標年報，國金證券研究所（3）設備：新坐標引進國際先進的多工位冷鐓機、壓力機等關鍵生產設備，設備自動化程度高。

28、在檢測設備方面，新坐標引進包括粗糙度輪廓儀、全譜直讀光譜儀、圖像分析正立顯微鏡等多種檢測設備以確保檢測結果的精確度、權威性和可靠性。另外，新坐標具備專用和非標設備的設計開發能力，可自主改造關鍵設備。新坐標自主設計制造了無酸洗環保磷化生產線、異形線材的加工設備、獨特高效剖分面磨削設備、內圓磨床和裝配線等。（4）產品：新坐標已具備多種類產品的生產能力且產品質量穩定。在氣門精密零部件產品方面，新坐標已具備生產超過 100 種氣門鎖夾以及 300 種氣門彈簧盤的能力，其中氣門鎖夾的產品結構也從單槽型拓展至精度要求更高的多槽型，產品設計持續向輕量化方向發展。在氣門傳動組精密零部件產品方面，新坐標針對液壓

29、挺柱中每個零件進行制造工藝的優化，其關鍵零件如柱塞和殼體已擁有多項專利。新坐標已有多種形態的滾輪搖臂量產，并擁有專利保護，適用于不同型號的發動機配氣機構。新坐標已布局絲杠工藝。據國家知識產權局披露，2023 年 5 月 6 日，新坐標申請了“一種應用于駐車制動系統的滾珠絲杠傳動結構”，通過過盈連接結構連接在一起，改變了現有滾珠絲杠傳動結構的制造工藝路徑，使得滾珠絲杠傳動結構的整體制造工藝得到了優化。圖表圖表1717：新坐標新坐標已布局絲杠技術已布局絲杠技術 來源：國家知識產權局，國金證券研究所 行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 11 2 2.2.2 模具端：冷鍛工藝最核心技術環節，同時制

30、造螺紋和齒輪可大幅提升效率模具端：冷鍛工藝最核心技術環節，同時制造螺紋和齒輪可大幅提升效率 2.2.12.2.1 外螺紋和齒輪可通過模具改進一次成型外螺紋和齒輪可通過模具改進一次成型 模具的設計與制造是冷鍛工藝最核心的技術，改進模具可大幅提升生產效率。螺紋滾柱軋制工藝研究_段體清中提出，可以通過對滾壓模具的設計使得螺紋和齒輪能夠一次成型。具體原理是將表面加工有螺紋牙形和齒輪齒形的兩個軋輥安裝在兩個處于同一水平面且互相平行的傳動主軸上，其中兩個軋輥上的螺紋在主軸方向上相差半個螺距且兩個軋輥的中心距離保持不變；兩個軋輥跟隨主軸作同步順時針（逆時針）旋轉，帶動軋件做逆時針（順時針）旋轉，同時在軋件的

31、不同部位軋制成形螺紋和齒輪，軋輥旋轉一周后，成功軋制出符合要求的螺紋滾柱。圖表圖表1818：行星滾柱絲杠傳動機構主要結構行星滾柱絲杠傳動機構主要結構 圖表圖表1919：螺紋滾柱軋制螺紋滾柱軋制成型成型 來源：段體清螺紋滾柱軋制工藝研究，國金證券研究所 來源：段體清螺紋滾柱軋制工藝研究，國金證券研究所 這種軋制成形加工工藝效率高、節約能耗和資源，且生產的螺紋滾柱絲杠具備較好的穩定性，符合行星滾柱絲杠傳動結構對螺紋滾柱的高剛度、高承載、高精度、耐沖擊和壽命長的需求。圖表圖表2020：同一個軸上成形螺紋和齒輪的加工工藝的比較同一個軸上成形螺紋和齒輪的加工工藝的比較 來源：段體清螺紋滾柱軋制工藝研究，

32、國金證券研究所 2 2.2.2.2.2 旋鍛芯棒助力內螺紋鍛造旋鍛芯棒助力內螺紋鍛造 內螺紋冷擠壓加工是通過擠壓絲錐（旋段芯棒）對預制孔孔壁進行擠壓，齒尖刺穿孔壁材料，金屬組織受力向著不同的方向移動，不斷在擠壓絲錐的 V 形槽內堆積并初步形成螺紋牙形。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 12 圖表圖表2121：內螺紋冷擠壓原理內螺紋冷擠壓原理 圖表圖表2222：使用旋鍛芯棒工件使用旋鍛芯棒工件 來源：陳鑫內螺紋冷擠壓工藝的研究現狀與發展趨勢，國金證券研究所 來源：恒鋒工具官方公眾號，國金證券研究所 冷擠壓內螺紋相比切削具備高強度、高精度、高光潔度、低耗材等優勢。據內螺紋冷擠壓工藝的研究現狀

33、與發展趨勢_陳鑫，冷擠壓內螺紋具備的優勢包括（1）高強度：內螺紋冷擠壓金屬產生形變時，材料內部的晶粒發生滑移，晶格扭曲，金屬纖維呈連續的流線型，組織結構緊密，使螺紋的強度大幅提升，抗拉強度提升 20%以上，抗剪強度提升5%-10%，硬度提升 40%以上。（2）高精度：使用冷擠壓方式加工內螺紋，螺紋孔擴張量極小，內螺紋行位誤差小，成形精度高，質量穩定。（3）高光潔度：擠壓絲錐的擠壓棱齒表面對內螺紋表面產生擠光作用，成形后的內螺紋表面光潔度極好，表面粗糙度可以達 Ra0.4-0.8。（4）省耗材：加工過程中沒有切屑產生，大幅提升材料的利用率。（5）適合深孔和盲孔加工：由于擠壓過程中不需要清除切屑，

34、從而避免了因排屑困難或切屑擁塞而導致的絲錐崩刃、折斷。圖表圖表2323：冷擠壓內螺紋相比切削具備較多優勢冷擠壓內螺紋相比切削具備較多優勢 考核指標考核指標 冷擠壓相比切削內螺紋優勢冷擠壓相比切削內螺紋優勢 強度 提升?？估瓘姸忍岣?20%以上，抗剪強度提高 5%10%，內螺紋表面的冷作硬化層厚度約為 0.15 mm，硬度提高 40%以上 內螺紋精度 提升。螺紋孔擴張量極小，內螺紋行位誤差小，成形精度高，質量穩定 表面質量 提升。擠壓絲錐的擠壓棱齒表面對內螺紋表面產生擠光作用，成形后的內螺紋表面光潔度極好，表面粗糙度可以達 Ra0.4-0.8 耗材 更省。加工過程中沒有切屑產生，大幅提升材料的利

35、用率 深孔和盲孔加工 更適合。由于擠壓過程中不需要清除切屑，從而避免了因排屑困難或切屑擁塞而導致的絲錐崩刃、折斷 來源：陳鑫內螺紋冷擠壓工藝的研究現狀與發展趨勢，國金證券研究所 2 2.2.3.2.3 模具環節關注恒鋒工具，精密拉削刀具、花鍵量具等產品市占率第一模具環節關注恒鋒工具，精密拉削刀具、花鍵量具等產品市占率第一 恒鋒工具已布局多種冷擠壓成型刀具，包含螺紋滾軋輪和旋鍛芯棒等產品。目前公司研制了拉削刀具、冷擠壓成型刀具、精密量具、齒輪刀具等精密復雜刃量具以及高效鉆銑刀具、高效鋼板鉆、精密螺紋工具等精密高效類產品，成熟應用于國內汽車核心零部件、電站及艦船燃氣輪機、航空發動機等各大主機廠。圖

36、表圖表2424：恒鋒工具布局了多種冷擠壓成型刀具恒鋒工具布局了多種冷擠壓成型刀具 來源：恒鋒工具公司官網，國金證券研究所 行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 13 多種刀具市占率第一，旋鍛芯棒性能較好。根據中國機床工具工業協會工具分會統計，恒鋒工具精密拉削刀具、花鍵量具等產品連續十多年市場占有率國內第一。恒鋒旋鍛芯棒通過采用高品質材料，專業的加工和檢測設備，特有的花鍵拋光工藝和新進的涂層技術，可以綜合提升芯棒的使用壽命。圖表圖表2525：恒鋒工具布局了多種冷擠壓成型刀具恒鋒工具布局了多種冷擠壓成型刀具 來源：恒鋒工具官方公眾號，國金證券研究所 2 2.3 3 設備端：滾壓機是最核心設備，進

37、口替代進行時設備端：滾壓機是最核心設備，進口替代進行時 機器人通常采用的絲杠包含梯形、行星滾珠和行星滾柱絲杠。以特斯拉人形機器人為例，其人形機器人采用行星滾柱絲杠約 10 根，梯形絲杠約 4 根。行星滾柱絲杠用于肘部、髖部、大腿、小腿，梯形絲杠用于腕部。梯形絲杠采用滾絲機可以生產，滾珠絲杠需要采用滾壓機生產。圖表圖表2626：特斯拉人形機器人絲杠方案特斯拉人形機器人絲杠方案 環節環節 特斯拉人形機器人絲杠方案特斯拉人形機器人絲杠方案 技術路線技術路線 行星滾柱絲杠*10 個 梯形絲杠*4 個 使用部位使用部位 肘部、髖部、大腿、小腿 腕部 技術壁壘技術壁壘/瓶頸瓶頸 原材料、高精度磨床 國產替

38、代已實現 新技術方向新技術方向 1）設備：以車/銑代磨（精度要求不高）；多線共磨；2）產品：降低配置 來源：Tesla，國金證券研究所 主流梯形絲杠采用滾絲機生產，滾絲機已基本實現國產替代。大部分梯形絲杠通過冷成形加工生產，成本低且產量大。由于梯形絲杠對于功能直徑的誤差要求較低，所以主要采用滾絲機生產。據螺紋冷滾壓理論與工藝參數研究_齊會萍，我國普通滾絲機的技術水平已接近海外同類產品水平，滾壓螺紋精度可達 4 級水平。滾珠和滾柱絲杠采用冷成型滾壓機可達到較高的精度，我國主要依賴海外進口。行星滾柱絲杠要求精度較高，能滿足C5 級精度及以上的滾壓機公司包含寶飛螺、肯尼福、伊瓦格等，此外，法國領英公

39、司、日本 NACHI 公司、意大利 ORT 公司、德國 ROLLWALZTECHNIK 均有較好的布局。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 14 據思進智能招股說明書顯示，國內冷成形裝備行業的企業數量較多，行業集中度較低，是一個競爭較為充分的行業，尚未形成一家獨大或寡頭壟斷的情形。圖表圖表2727：滾壓機公司布局滾壓機公司布局 公司公司 布局布局 寶飛螺 精度達 C5 級。在過去的 60 年中，共有 5 代的螺紋及成形滾軋機被制造并交付用戶使用。從 1974 年至今共有 227 臺 UPAW 8 型的全自動行星式螺紋及滾軋機用于螺紋的大批量生產 安德森庫克 齒輪滾壓技術提出者。其兩滾壓輪徑

40、向滾壓設備，能加工出精度 ISO67 級的花鍵，同時生產效率能達到 15 件/min 左右 肯尼福 精度達 C5 級。推出的高精密花鍵軸三滾壓輪軸向滾扎設備，能加工出精度等級達到ISO5 的大模數花鍵 伊瓦格 精度達 C5 級 法國領英公司 在螺紋冷滾壓、模具設計方面頗有建樹 日本 NACHI 公司 在滾絲機、花鍵滾壓機、冷擠壓成形機等機型 意大利 ORT 公司 在滾絲機、花鍵滾壓機、冷擠壓成形機等機型 來源：王旭行星滾柱絲杠滾柱冷滾壓成形機理與實驗研究，李承勝行星滾柱絲杠滾柱滾壓校直機理與實驗研究，寶飛螺官網，國金證券研究所 國內冷成型裝備建議關注思進智能。其為 A 股首家冷成形裝備制造行業

41、的上市公司，為國內機械基礎件行業提供了多種型號的多工位中、高端冷成形裝備，部分產品實現了進口替代，其產品技術性能處于國內同類產品領先水平，產品的部分技術性能達到或接近國際先進水平，公司多工位冷成形裝備產銷量在國內位居行業前列。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 15 圖表圖表2828：思進智能冷鐓機列表思進智能冷鐓機列表 來源：思進智能年報，國金證券研究所 三、投資建議 人形機器人正在邁入快速的技術和成本迭代階段，與“車銑+磨”工藝相比，“冷鍛+磨”工藝具備高效率和低成本特性，冷鍛精度上已能達到 C5 級，磨床使用可穩定實現人形機器人滾柱絲杠合格件的加工，是適合高效率批量生產滾柱絲杠的方法

42、。建議關注制造、模具和設備：制造環節建議關注冷鍛精密件供應商新坐標（具備模具設計加工、冷鍛工藝研發、專用工裝與設備設計等全產業鏈研發能力）；模具環節建議關注恒鋒工具（布局多種冷擠壓刀具，精密拉削刀具、花鍵量具等產品市占率第一）；設備環節包括滾絲機和滾壓機，核心看點是滾壓機國產化，建議關注思進智能（處國內冷成形裝備行業的技術領先地位）。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 16 四、風險提示 技術路線不確定風險。由于絲杠螺紋的加工技術路線具備多樣化，主流技術路線除冷鍛外還包含車銑磨等切削技術路線，隨企業實際能力發展具體可能選擇非冷鍛技術路線，導致相關公司的經營業績增長不及預期。人形機器人放量不

43、及預期風險。若人形機器人因其性能或供需方面的原因導致放量不及預期，相關設備廠商和制造廠商的經營業績增長都可能不及預期。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 17 行業投資評級的說明：行業投資評級的說明：買入：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 15%以上；增持：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%；中性：預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%；減持：預期未來 36 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。行業年度報告 敬請參閱最后一頁特別聲明 18 特別聲明：特別聲明：國金證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業

44、務資格。本報告版權歸“國金證券股份有限公司”（以下簡稱“國金證券”）所有，未經事先書面授權，任何機構和個人均不得以任何方式對本報告的任何部分制作任何形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面授權的引用、刊發，需注明出處為“國金證券股份有限公司”，且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料，但國金證券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法，故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致，國金證券不

45、對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷，在不作事先通知的情況下，可能會隨時調整，亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用，在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險，可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現?？蛻魬?/p>

46、考慮到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突，而不應視本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業知識的投資者和投資顧問的專業產品，使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議，國金證券不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律允許的情況下，國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報

47、告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密，只有符合條件的收件人才能使用。根據證券期貨投資者適當性管理辦法，本報告僅供國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3 級）的投資者使用；本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要，不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工具，本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資，遭受任何損失，國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外

48、的任何機構或個人發送本報告，則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議，國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有，保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話：021-80234211 郵箱： 郵編：201204 地址：上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 5 樓 電話：010-85950438 郵箱： 郵編：100005 地址：北京市東城區建內大街 26 號 新聞大廈 8 層南側 電話：0755-83831378 傳真：0755-83830558 郵箱： 郵編：518000 地址：深圳市福田區金田路 2028 號皇崗商務中心 18 樓 1806