冲压与钣金制作行业技术观察与思考（下）

2020-09-03李凤华

钣金与制作 2020年8期

关键词：钣金冲压成形

文/李凤华·

《冲压与钣金制作行业技术观察与思考》（上）见《钣金与制作》2020年第7期

美女指数：★★★★☆

遇见英雄：刘秀

遇见地点：南阳新野

必杀技：雅性宽仁、有母仪之美

上榜理由：遇见完美男人，成为幸福女人，成就一个美丽而真实的爱情童话

自动化、信息化、智能化是方向

冲压行业处于产业链中游，在原材料价格上涨、人工成本上涨、主机厂压缩成本、提高质量要求的背景下，处于产业链中游的冲压企业，特别是中小型冲压企业，走专业化、自动化道路，是企业在竞争激烈的生存环境下谋求发展的方向之一。自动化是企业降低人工成本、提高产品质量，进而提高竞争力的重要途径之一，也是实现信息化、智能化的基础。无论是零部件生产企业还是装备生产企业都越来越重视自动化、信息化和智能化的发展和应用。相关会议和展会上涉及这方面的内容较多。

冲压件的成形开裂在线监测

利用传感技术、光学照像技术等手段监测温度、润滑条件、零件状态等，判断零件是否开裂，保证冲压自动线高效运行，质量可靠；利用设备自动化、智控技术，借助各种传感器、视觉系统等，检测设备吨位、装模高度等；模具数字化及智能化技术，具体包括传感器及信号处理技术、算法及工业专用软件开发应用，冲压CAE精准仿真技术研究，车身覆盖件冲压模具型面精益设计，回弹补偿、A面重构、压力机及模具变形等问题的分析与解决；汽车模具动态调试数字化仿真平台的建立。

智能制造信息化云平台

设备的接入、管理，远程数据采集，数据存储图形组态、数据展示、数据分析、用户管理等。

压力机周边自动化设备

各种形式的自动化上下料机械手、自动开卷送料机、线边料库、模具库、气动落料（废料）输送系统等，这些周边辅助工艺的自动化装置，体现了构思巧妙和匠心制作。

CAE仿真技术日趋成熟

板材成形有限元分析是现代金属板材成形产品开发和工艺开发不可或缺的手段，CAE软件功能越来越强大，越来越与实际生产相接近，把影响因素充分考虑进去，使其接近实际生产，利用大数据技术，提高分析稳健性。例如某些板材模拟分析软件在原有基础上又增加了新的功能。

在摩擦系统模块方面，模具材料、粗糙度、成形速度、润滑条件等影响成形的因素都应考虑到，使分析结果更接近实际，更准确；在稳健性分析方面，利用CAE软件进行6σ稳定性分析，利用大数据技术分析参数在一定范围内的变化结果，预判风险，提前改进优化成形条件，确保后续生产准备的质量和周期，提前得到稳健可靠的结果和方案。此外，还应考虑各种软件之间的接口和转化，使软件利用起来更方便、快捷。

遗憾的是，我们所使用的模拟分析软件大多是进口软件，中国目前面临缺乏自主CAE软件的尴尬局面。国家应鼓励和扶持有能力的高校、科研机构和企事业单位研发有核心自主知识产权的国产CAE软件，否则我们的板材成形技术和产业仍然会受制于人。

其他技术发展及观点

汽车轻量化技术及装备快速发展

为了满足节能环保要求，无论是针对燃油车不断提高的国家排放标准，还是电动车的发展，汽车轻量化都是必由之路。目前汽车轻量化的主要途径仍是材料和结构这两个方面。在材料轻量化方面，高强度板、管材、铝板、复合材料的应用仍是主要路径，未来工艺技术和装备的发展仍将主要围绕这些新材料、新技术的应用而展开，典型的成形方式如高强度板热成形、内高压成形、滚压成形、铝合金成形等。目前，热成形和内高压成形设备已实现国产化，打破了国外垄断局面。随着需求的增加，包括复合材料在内的新材料研发、工艺开发及相关装备技术将迎来快速发展阶段。

精冲件需求增加

精冲零件由于其断面质量高、尺寸精度高、互换性好、生产成本低等优势，在汽车、电子等行业应用越来越广泛，但是高精度精冲零件的国内生产企业其竞争力还有待提高，精冲工艺、模具、设备都亟待进步和发展。精冲传递模开发应用，板锻技术研究应用，形状更复杂、精度更高的精密冲压成形技术等，将是精冲领域重点研发方向。

钣金制作、冲压工艺、精密挤压成形相互渗透

钣金制作、冲压工艺、精密挤压成形（体积成形）互相联系互相渗透，有许多产品都是由钣金制作和冲压工艺紧密结合而实现的，也有许多件采取冲压和挤压的复合工艺，如，江苏中兴西田研制出了具有自主知识产权的江苏省首台套冲锻复合加工的多工位压力机，这台设备将冲压与锻造工艺相结合，产品在成形下死点的控制下完成材料增厚、体积成形。

农机产品升级

我国正处于从传统农业向现代农业转变的关键时期，对农机工业发展既是机遇也是挑战。首先，现代农业对农机需求大幅增加，加之政府的补贴政策，农机行业迎来了前所未有的发展机遇；其次，现代农业需要的大型、高效、复杂的农业装备及核心零部件依然依赖进口，国际资本大举进入我国农机领域；再次，人们对传统农机的要求，也由过去注重实用性转向现在的既注重实用性又注重视觉效果和操作的舒适性，对农机驾驶室覆盖件的造型和质量提出了更高的要求。农机企业需要产品和工艺并举，冲压和钣金制作工艺相结合，来满足新时代对农机钣金件、冲压件的需求。