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沖壓生產線

投資原則

關鍵設備引進當期最先進的生產線，以保證設備使用壽命及設備精度穩定性，同時結合產品、工藝要求，降低不必要的工藝配置及控制功能，降低投資約3000萬元。主要設備（如研配壓力機）采用國內外合作方式（國外負責設計、調試及提供關鍵元器件，國內制造主要機加件、焊接件，參與設計、調試及項目總負責），降低投資約1300萬元，輔助設備國內采購。

沖壓生產線的工藝過程、能力及特點

根據未來幾年的產銷量規劃，新建沖壓線必須滿足所承擔車型沖壓件所要求的技術條件（即設備精度、工藝功能、自動化程度、傳輸精度、生產節拍、模具安裝條件等）及工藝要求。設備必須能適應沖壓新工藝發展（如一模多件、與類似設備的替代生產等）的需求。根據這一需要，新增沖壓線的工藝過程確定如下：拆垛部分、板料清洗、涂油（根據需要）、板料對中等功能。布置5臺或4臺壓力機完成沖壓件的拉延、修邊、沖孔、翻邊/整形等工藝內容，配備自動化傳輸裝置完成零件在工序間的搬運，線尾出件工位完成沖壓件的檢查與裝箱工作。新增沖壓線具有自動化程度高、設備剛性好、設備精度穩定、生產節拍高、零件傳輸穩定等優點。工藝規劃方案如下：

⑴在多次技術交流與考察的基礎上，參考目前成形工藝的發展，選擇單動拉延的成形方式。單動拉延具備生產效率高、沖壓成形穩定（配備了數控拉延墊）、自動化裝置設備投資低、拉延與后續之間不需翻轉等優點。采用液壓數控拉延墊，在成形時可以實現四角壓料力任意可調，減少了新模具調試時間。

⑵確定自動化連線方式。為了滿足生產綱領的需要，在充分比較機械手自動化、機器人自動化的特點后，一定要選擇當前最先進的高速自動化連線方式，從長期使用看，性價比最高。

⑶設備的幾個先進技術。隨著設備制造技術的飛速發展，先進的壓力機技術得到了廣泛應用，如：液壓數控拉延墊（或伺服拉延墊）、主傳動采用多連桿形式、免維護的濕式離合器（伺服壓機已經不選用離合器）等技術，保證了較高的生產效率，有效地延長了模具使用壽命，而雙工作臺極大限度的節約了生產轉換時間，上氣墊的使用簡化了模具結構，最大限度的節約了模具制造費用。

⑷沖壓線組成。根據一汽轎車近幾年產銷量規劃及當時生產實際，最終確定利用轎車公司新基地籌建契機，新增沖壓工藝設備及各種配套設施，建立健全的沖壓工藝生產及保障體系。核心內容是新建全自動沖壓生產線。A線為線頭部分＋拉延壓力機＋4臺后續壓力機＋6套自動化傳輸裝置，B線為線頭部分＋拉延壓力機＋3臺后續壓力機＋5套自動化傳輸裝置。壓力機之間配有橫桿式自動化傳輸裝置完成沖壓件的搬運，沖壓線尾裝有皮帶輸送機實現制件檢查、裝箱。

⑸廠房規劃跨距為24m/27m/27m/27m/24m。根據沖壓線技術規格，充分調查了國內外沖壓廠房情況，在汲取各方面專家的建議后，根據我公司的實際情況，確定沖壓廠房中生產區跨距標準為27m、輔助生產區（設備修理區及檢具存放區）跨距為24m。沖壓線居中布置在27m跨廠房，前部用于板料臨時存放區及模具存放區，廠房軌頂高14.1m。隨著設備技術的發展，廠房跨距及高度也應隨之調整。

沖壓工藝

⑴一模多件及沖壓短工序技術應用。

在國外汽車制造廠一模四件技術已經得到應用，短工序技術在日系企業中應用較為廣泛。為提升自主品牌轎車競爭力，提高生產效率，降低模具投資，降低車身成本，必須將一模四件應用在新車型制造工藝開發上。通過模擬分析、實地考察調研、與模具制造商交流等方式，對一模四件技術有了充分了解和掌握。在奔騰系列后續車型上完全有技術能力應用并推廣一模四件技術。在2005年自主車型上成功地實現了四門內板、四門外板、行李廂內外板、發動機罩內外板、左右側圍內板等制件的一模多件生產，這種生產方式有利于大型沖壓線充分發揮設備能力，成倍提高生產效率。一模四件模具示意圖，如圖3所示。

圖3 一模四件模具示意圖

⑵激光拼焊技術的應用。

不等厚激光拼焊板的采用。車門內板、側圍加強板及側圍內板實現了激光拼焊板結構，同時還首次在側圍加強板上實現了封閉整體拼焊板結構。激光拼焊板適用于整車上強度要求不一的整體框架類零件，是近幾年在國外逐漸推廣的一種新技術。傳統工藝一般采用整體結構沖壓件、多個沖壓件成形后焊接、增加加強板等方式來進行生產。降低材料消耗定額，降低整車成本。采用拼焊板生產側圍內板、側圍加強板等框架類零件，通過焊接直接形成框架形的毛坯材料，大幅度降低了材料消耗定額，從而達到整車降成本，提高市場競爭力的目的。采用拼焊結構，拼焊前的毛坯尺寸規格變小，使利用其它制件的余料變成可能，更能夠體現綠色可持續發展的要求。

⑶高強度材料的應用。

國外很多年前汽車上就開始采用高強度鋼板，但在國內僅僅是這幾年隨著燃油價格的不斷升高才提出整車輕量化的要求，并逐漸變為發展趨勢。相對于國外而言，我們在這方面的經驗才剛剛開始并有所應用與積累。在自主車型上高強度鋼板占白車身重量比例是高達30%～70%，并開始使用980MPa級超高強度鋼板。

采用高強度鋼板最根本的目的是提高整車強度，在滿足強度的前提下降低整車重量，從而降低燃油消耗達到節省能源的目的。隨著燃油價格的不斷上漲，國家對于整車的經濟性要求也越來越高，從限制大排量汽車到降低小排量汽車的附加費用，都充分體現出節省能源的宗旨。在保證整車安全性的前提下降低車重，提高車身沖壓材料強度是最直接的辦法。

結束語

本文是我們的工藝技術人員在實際生產中總結整理的經驗和一些體會，在多年的應用中，沒有照本宣科、教條地說出那些理論性的精益方法。但是在每一項工作中又無時不刻的體現出了精益化的內涵。希望通過本文，能夠與國內專家、同行共勉。