沖壓與鈑金制作行業(yè)技術(shù)觀察與思考（下）

文/李鳳華·

《沖壓與鈑金制作行業(yè)技術(shù)觀察與思考》（上）見《鈑金與制作》2020年第7期

美女指數(shù)：★★★★☆

遇見英雄：劉秀

遇見地點：南陽新野

必 殺 技：雅性寬仁、有母儀之美

上榜理由：遇見完美男人，成為幸福女人，成就一個美麗而真實的愛情童話

自動化、信息化、智能化是方向

沖壓行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈中游，在原材料價格上漲、人工成本上漲、主機廠壓縮成本、提高質(zhì)量要求的背景下，處于產(chǎn)業(yè)鏈中游的沖壓企業(yè)，特別是中小型沖壓企業(yè)，走專業(yè)化、自動化道路，是企業(yè)在競爭激烈的生存環(huán)境下謀求發(fā)展的方向之一。自動化是企業(yè)降低人工成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，進而提高競爭力的重要途徑之一，也是實現(xiàn)信息化、智能化的基礎(chǔ)。無論是零部件生產(chǎn)企業(yè)還是裝備生產(chǎn)企業(yè)都越來越重視自動化、信息化和智能化的發(fā)展和應(yīng)用。相關(guān)會議和展會上涉及這方面的內(nèi)容較多。

沖壓件的成形開裂在線監(jiān)測

利用傳感技術(shù)、光學(xué)照像技術(shù)等手段監(jiān)測溫度、潤滑條件、零件狀態(tài)等，判斷零件是否開裂，保證沖壓自動線高效運行，質(zhì)量可靠；利用設(shè)備自動化、智控技術(shù)，借助各種傳感器、視覺系統(tǒng)等，檢測設(shè)備噸位、裝模高度等；模具數(shù)字化及智能化技術(shù)，具體包括傳感器及信號處理技術(shù)、算法及工業(yè)專用軟件開發(fā)應(yīng)用，沖壓CAE精準(zhǔn)仿真技術(shù)研究，車身覆蓋件沖壓模具型面精益設(shè)計，回彈補償、A面重構(gòu)、壓力機及模具變形等問題的分析與解決；汽車模具動態(tài)調(diào)試數(shù)字化仿真平臺的建立。

智能制造信息化云平臺

設(shè)備的接入、管理，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)存儲圖形組態(tài)、數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)分析、用戶管理等。

壓力機周邊自動化設(shè)備

各種形式的自動化上下料機械手、自動開卷送料機、線邊料庫、模具庫、氣動落料（廢料）輸送系統(tǒng)等，這些周邊輔助工藝的自動化裝置，體現(xiàn)了構(gòu)思巧妙和匠心制作。

CAE仿真技術(shù)日趨成熟

板材成形有限元分析是現(xiàn)代金屬板材成形產(chǎn)品開發(fā)和工藝開發(fā)不可或缺的手段，CAE軟件功能越來越強大，越來越與實際生產(chǎn)相接近，把影響因素充分考慮進去，使其接近實際生產(chǎn)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，提高分析穩(wěn)健性。例如某些板材模擬分析軟件在原有基礎(chǔ)上又增加了新的功能。

在摩擦系統(tǒng)模塊方面，模具材料、粗糙度、成形速度、潤滑條件等影響成形的因素都應(yīng)考慮到，使分析結(jié)果更接近實際，更準(zhǔn)確；在穩(wěn)健性分析方面，利用CAE軟件進行6σ穩(wěn)定性分析，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析參數(shù)在一定范圍內(nèi)的變化結(jié)果，預(yù)判風(fēng)險，提前改進優(yōu)化成形條件，確保后續(xù)生產(chǎn)準(zhǔn)備的質(zhì)量和周期，提前得到穩(wěn)健可靠的結(jié)果和方案。此外，還應(yīng)考慮各種軟件之間的接口和轉(zhuǎn)化，使軟件利用起來更方便、快捷。

遺憾的是，我們所使用的模擬分析軟件大多是進口軟件，中國目前面臨缺乏自主CAE軟件的尷尬局面。國家應(yīng)鼓勵和扶持有能力的高校、科研機構(gòu)和企事業(yè)單位研發(fā)有核心自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)CAE軟件，否則我們的板材成形技術(shù)和產(chǎn)業(yè)仍然會受制于人。

其他技術(shù)發(fā)展及觀點

汽車輕量化技術(shù)及裝備快速發(fā)展

為了滿足節(jié)能環(huán)保要求，無論是針對燃油車不斷提高的國家排放標(biāo)準(zhǔn)，還是電動車的發(fā)展，汽車輕量化都是必由之路。目前汽車輕量化的主要途徑仍是材料和結(jié)構(gòu)這兩個方面。在材料輕量化方面，高強度板、管材、鋁板、復(fù)合材料的應(yīng)用仍是主要路徑，未來工藝技術(shù)和裝備的發(fā)展仍將主要圍繞這些新材料、新技術(shù)的應(yīng)用而展開，典型的成形方式如高強度板熱成形、內(nèi)高壓成形、滾壓成形、鋁合金成形等。目前，熱成形和內(nèi)高壓成形設(shè)備已實現(xiàn)國產(chǎn)化，打破了國外壟斷局面。隨著需求的增加，包括復(fù)合材料在內(nèi)的新材料研發(fā)、工藝開發(fā)及相關(guān)裝備技術(shù)將迎來快速發(fā)展階段。

精沖件需求增加

精沖零件由于其斷面質(zhì)量高、尺寸精度高、互換性好、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢，在汽車、電子等行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛，但是高精度精沖零件的國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)其競爭力還有待提高，精沖工藝、模具、設(shè)備都亟待進步和發(fā)展。精沖傳遞模開發(fā)應(yīng)用，板鍛技術(shù)研究應(yīng)用，形狀更復(fù)雜、精度更高的精密沖壓成形技術(shù)等，將是精沖領(lǐng)域重點研發(fā)方向。

鈑金制作、沖壓工藝、精密擠壓成形相互滲透

鈑金制作、沖壓工藝、精密擠壓成形（體積成形）互相聯(lián)系互相滲透，有許多產(chǎn)品都是由鈑金制作和沖壓工藝緊密結(jié)合而實現(xiàn)的，也有許多件采取沖壓和擠壓的復(fù)合工藝，如，江蘇中興西田研制出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的江蘇省首臺套沖鍛復(fù)合加工的多工位壓力機，這臺設(shè)備將沖壓與鍛造工藝相結(jié)合，產(chǎn)品在成形下死點的控制下完成材料增厚、體積成形。

農(nóng)機產(chǎn)品升級

我國正處于從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期，對農(nóng)機工業(yè)發(fā)展既是機遇也是挑戰(zhàn)。首先，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對農(nóng)機需求大幅增加，加之政府的補貼政策，農(nóng)機行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇；其次，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)需要的大型、高效、復(fù)雜的農(nóng)業(yè)裝備及核心零部件依然依賴進口，國際資本大舉進入我國農(nóng)機領(lǐng)域；再次，人們對傳統(tǒng)農(nóng)機的要求，也由過去注重實用性轉(zhuǎn)向現(xiàn)在的既注重實用性又注重視覺效果和操作的舒適性，對農(nóng)機駕駛室覆蓋件的造型和質(zhì)量提出了更高的要求。農(nóng)機企業(yè)需要產(chǎn)品和工藝并舉，沖壓和鈑金制作工藝相結(jié)合，來滿足新時代對農(nóng)機鈑金件、沖壓件的需求。

零部件和設(shè)備生產(chǎn)廠聯(lián)合開發(fā)裝備

設(shè)備生產(chǎn)廠與零部件生產(chǎn)廠聯(lián)合開發(fā)設(shè)計沖壓工藝和沖壓裝備，已成為雙方共同愿望。根據(jù)產(chǎn)品工藝需求和特點，設(shè)備廠和沖壓生產(chǎn)廠合作，共同研究開發(fā)適合的工藝、模具、設(shè)備、自動化系統(tǒng)等。這就要求設(shè)備企業(yè)擁有工藝開發(fā)的人才和能力，對設(shè)備企業(yè)的要求會越來越高。