中國沖壓行業“十三五”發展綱要（連載一）

文/中國鍛壓協會

中國沖壓行業“十三五”發展綱要（連載一）

文/中國鍛壓協會

“十二五”期間行業發展

目前，全國沖壓行業約有超過2.5萬家生產企業，200多萬從業人員，年生產2800萬噸沖壓件，總銷售額達4000億元，年消耗3mm以下薄鋼板材4500多萬噸，采購沖壓模具費用400億元（僅指冷沖模，不含熱成形和注塑模），新購沖壓裝備費用200億元。目前，汽車沖壓企業是我國沖壓行業的主體，大部分還未從整車廠分離出來，企業具有相當大的規模，并有大量的零配件廠相依附。

我國沖壓行業經過2001～2010年十年快速增長后，進入平緩穩定的發展階段，正在從規模和數量的競爭發展轉向高質量、高性能、多品種和高性價比的競爭。“十二五”期間，沖壓行業在汽車用高強度鋼板構件的材料選用、沖壓設備和模具更新、沖壓工藝改進及其軟件開發與應用方面取得了一系列進展，雖然沖壓行業的信息化、數字化建設起步時間不長，但是已經顯著提高了產品質量和生產效率，獲得了可觀的經濟效益和社會效益。

超高強鋼和熱成形用淬硬性高強鋼在汽車領域得到廣泛應用。HC450X、HC600X、HC660X(相當于DP780、DP800和DP980)等冷軋雙相鋼、超強鋼，在車門防撞桿、門檻、前縱梁及縱梁封板等方面得到應用，特別受到一些重點汽車制造企業的青睞。在熱成形領域，帶鋁硅涂層的22MnB5在一些重點汽車制造企業得到了廣泛應用。在一些重點汽車制造企業，采用熱成形的零件高達22個之多。碳纖維等復合材料的應用也正在研究探索之中。

目前，冷沖超高強鋼模具已經全部實現國產化。在模具工藝、材料及調試方面已經形成了自己的標準。在冷沖超高強鋼模具領域，目前國內水平已經與國際接軌。在熱成形領域，國內也初步具備了整線集成能力，除線性軟硬分區的熱成形模具外，簡單零件的熱成形模具已經具備國產化的能力。部分企業已經具備起草熱成形模具標準的能力。模具設計制造水平大幅提高，大型轎車覆蓋件模具及多工位、級進模具國產化率有很大提高，也能生產與3000次/分高速沖床配套的精密多工位級進模，模具精度能達到1nm，沖模最高壽命達到5億次，并承接國外部分項目的模具設計制造。

級進模壓機和多工位壓機在沖壓領域得到了越來越廣泛的應用。隨著人工成本的增加，各種自動化設備與裝置應用越來越多，壓機自動化水平越來越高。伺服壓機和高速壓機不斷被企業投入到新的項目中，實現生產效率全面提高。在技術研發上，三維設計工具被逐漸推廣應用，CAE軟件得到了大量應用。ADAMS和Ansys等在高校使用的軟件已經走進了企業，促進了多連桿高速壓力機、伺服熱成形壓力機、大型多工位壓力機的研發。掌握了大噸位大臺面機械伺服壓力機技術，國內首臺套25000kN伺服壓力機在2014年通過用戶驗收。掌握了機械壓力機多連桿傳動技術，并編制多連桿傳動設計優化軟件，實現了多連桿技術的自動設計與優化。沖壓設備走向了專業化發展道路，在設計方面實現了核心部件的標準化，在生產制造方面建立了專業化生產基地。國產大型沖壓自動化生產線及中小型多工位壓力機已廣泛應用于沖壓生產中。特別值得提出的是，我國已經可以自主研發和制造精沖壓力機，中小型精沖壓力機基本可以國產。在高速精密沖壓力機成形方面也取得了重要的進步，小型高速精密沖壓設備也已基本實現國產化。

封頭成形是板材成形的一個特別的領域，我們將封頭成形納入了沖壓成形領域，依據目前掌握的情況，我國已經完全掌握了各種封頭的制造技術——旋壓和壓制封頭技術，封頭生產完全實現了國產化。我國的封頭壓機已經達到國際先進水平。

國內也開始具有了自主知識產權的內高壓成形壓力機，自2011年起，國產內高壓成形壓力機在中國誕生并交付用戶使用，“十二五”期間近20條內高壓成形線在國內先后投產。

沖壓技術得到發展，“十二五”期間，內高壓成形技術已成熟應用于骨架類管狀類零件，板材充液成形技術依托國家重大專項課題正在開展研究工作，未來將在頂蓋、發罩、門板等產品上應用，并在新產品開發及小批量研制方面凸顯優勢。激光拼焊板的沖壓技術也得到廣泛應用。覆蓋件及復雜件沖壓成形技術，實現了大型自動化生產方式，引入了一模多件和短工序等先進工藝理念。自主開展SE同步工程工作。輕量化推動了輥彎行業的飛速發展，很多等截面產品被輥彎加工方式所代替，變截面產品輥彎成形也在開發中。多點數字化成形、柔性拉伸成形等三維曲面柔性成形技術在航空、航天、建筑等領域中的應用取得新進展。為了補充傳統沖壓加工方法的不足，先進的成形技術也得到了發展和應用，如精沖、液壓成形、電磁成形、超塑成形、多點模成形、單點漸進成形（也有稱滾壓成形）和連續多點漸進成形技術等。其共同特點是精密、柔性、快速和復合。“十二五”期間，鋁鎂合金沖壓成形技術、三維輥壓成形/沖壓連接技術得到開發和應用。越來越多的三維復雜零件需要采用精沖復合成形工藝，產品從等厚度發展到不等厚度，從二維平面精沖件發展到三維立體精沖件。

高速精密沖技術得到快速發展，國產高速沖壓機的速度達到2000次/分鐘，正常生產的薄料小步距的高速沖壓模具速度一般1000次/分鐘，高的達到1500次/分鐘。大步距（大于30mm）模具長度達到1600mm的生產速度達到300次/分鐘。高速沖壓生產高精度產品的精度達到沖裁±0.01mm，成形折彎±0.015mm。精沖復合成形工藝的典型例子是汽車Z形連接桿、機油泵鏈輪、變速箱同步環、斜齒輪、碟形齒輪等。精沖-擠壓復合成形的典型例子是變速換擋機構零件、曲軸的平衡重轂體等。一般的厚板精沖已經在轎車排氣系統得到廣泛應用，提高了制件斷面質量，降低了生產成本，間接節約了能耗。

適用于精沖的鋼材取得良好進展，國內已發展有多家企業從鋼廠訂購熱軋鋼卷，通過二次加工，再供給精沖公司。鋼材的內部組織、厚度公差、表面質量都基本能夠滿足行業要求。但在材料品種方面，尚不太齊全。國產精沖壓力機性能穩步提高，銷售量正在加大，已形成取代進口設備的良好勢頭。精沖從材料選用、表面拋光、表面涂層到工藝編排都獲得了高度重視，模具的壽命和復雜程度都有所提高。精沖單工位復合模的工藝設計已經十分成熟，具有多個工位的連續模取得較大進展，縱向級進模也已開始研究。精沖軟件在應用中尚不太普及。

精沖件自主品牌汽車的配套市場幾乎全部覆蓋，合資品牌汽車市場，歐美系的中低端車型也已基本覆蓋，日韓系車難于進入。出口市場有逐漸增大的趨勢。精沖件市場總量穩步增長。“十二五”期間，中國鍛壓協會積極推動精沖技術的進步和人才培養，在行業的推動下，企業內部以及部分大專院校，已相當重視精沖技術人才的培養。企業主要針對實用人才的培養，而大學則注重培養碩士、博士研究人才。

近幾年在提升管理能力方面，企業已真正認識到管理出效益、管理上質量，逐步健全了管理制度，一些企業引進ERP系統，實現了網絡辦公，大大提高了工作效率。從市場銷售，物資采購、生產調度、成本核算到倉儲管理全部實現計算機系統覆蓋。數字化、智能化工廠模式開始得到應用，使沖壓車間的現場管理得到很大改善。更加重視能源費用節約，普遍采用“削平填谷”，充分利用夜間低電價區間組織生產。一些企業開始運用國際上先進的管理理念及方法，引導技術創新，不斷革新，推動工藝的持續改進。

沖壓管理系統已經開始在部分企業運行，在提高工作效率方面起到了一定作用。許多汽車行業沖壓車間隸屬于主機廠，一些主機廠大部分與海外汽車廠合作，因此汽車沖壓車間的管理水平較高，已經接近或達到世界先進水平。

《中國沖壓行業“十三五”發展綱要（連載二）》見《鍛造與沖壓》第14期