精冲技术在武汉泛洲的应用与发展

文／李贝·武汉泛洲精密科技股份有限公司

武汉泛洲精冲有限公司在2023 年8 月28 日完成股份制改造，更名为武汉泛洲精密科技股份有限公司(以下简称“武汉泛洲”)，是一家专注新能源汽车精密冲压零部件、变速器精冲换挡拨叉及驻车模块开发与制造的国家级高新技术企业。公司从1996 年开始进入精冲汽车零部件领域，目前主要为上汽、长城、长安、比亚迪、通用等车企配套供应商，年产精密冲压件超过1200 万件，在自主品牌乘用车精冲拨叉领域处领先地位。公司积极参与精冲领域国家级研发项目，曾获得国家技术发明二等奖，湖北省科学技术一等奖，拥有专利78 项、其中发明专利5 项、参加精冲国家标准起草2 项。公司是中国锻压协会常务理事单位，中国精冲委员会执行委员单位，湖北省锻压协会理事单位。回顾公司在精冲行业近30 年的发展，可分为以下几个阶段。

第一阶段：精冲起步，主要产品大众捷达拨叉(1996—2004)

湖北武汉是我国精冲技术的发源地之一，1996年武汉泛洲承接了一汽大众捷达轿车02K变速器精冲拨叉的项目，开始研究精冲工艺。

武汉泛洲起步时，国内没有厂家生产精冲机，也没有足够的资金购买进口精冲设备。武汉泛洲与武汉华中理工大学和黄石锻压厂合作，开发出了315 吨精冲机(图1)，这台精冲机功能并不完善，与进口产品相比，液压系统不稳定，存在漏油，机器不能实现自动送料，生产效率不高等问题。但有了这台国产315 吨精冲机，武汉泛洲的精冲之路正式起航。

图1 黄石锻压315 吨液压精冲机

由于没有精冲技术积累，因此不具备设计开发精冲跳步模具的能力。而且315 吨精冲机台面只能支持440mm×440mm规格的模具(图2)，也没有送料功能，因此捷达精冲拨叉(图3)只能采用单工序精冲工艺方案，以简单的精冲落料为主，精冲后还需要镦扁、切边、压弯和冲切等多道冲压工序，生产效率不高。精冲材料没有卷料，使用的是太原钢铁集团的板料，回厂后需要用剪板机剪切成条料再进行精冲。模具材料使用的是国产的Cr12MoV，对于6mm 厚的精冲零件，单次修模寿命平均在3000 ～5000 件。

图2 315 吨精冲机使用的精冲模具

图3 黄石锻压315 吨精冲机生产的捷达拨叉等精冲零件

虽然条件简陋，技术落后，但当时国内精冲零件价格不错，支持了武汉泛洲在精冲市场的起步发展。到2004 年销售额已从初期的100 万元增长到近1500万元之高，精冲零件销量接近80 万件/年，精冲产业初具规模。

第二阶段：精冲技术引进吸收，主要产品大众MQ 拨叉(2005—2012)

为了提升精冲技术水平，2004 年武汉泛洲从德国引进大众MQ200/250精冲拨叉(图4)的全套生产技术，包括FEINTOOL8800plus(图5)，FEINTOOL6300smart两台精冲机和21 套精冲模具(图6)，并派出9 名人员到德国学习精冲技术。FEINTOOL8800plus 是当时中国进口的最先进的大吨位精冲机，冲裁力达到880 吨，可实现自动化生产，8 小时平均可冲裁7000 次，只有出现异常问题时才需要工人介入，与武汉泛洲之前的315 吨精冲机相比，生产效率提高3 倍。精冲零件工艺主要是精冲跳步工艺。精冲模具根据零件大小不同，有480mm×480mm、540mm×540mm、640mm×640mm、740mm×740mm和840mm×840mm 共5 种规格，最多的跳步数达到了6 步，集成了镦挤、半冲、折弯、精冲等工艺，大幅减少了精冲零件的后续加工，降低了制造成本。但进口模具成本居高不下，进口价格从40 万元到100万元不等。

图4 MQ200/250 精冲拨叉总成

图5 FEINTOOL8800plus 精冲机

图6 引进的精冲跳步模具

技术的引进开拓了视野，也使武汉泛洲意识到自身的技术能力比国外先进的精冲技术落后了近20 年。为了缩小差距，2007 年武汉泛洲开始技术的消化吸收工作，借鉴国外技术开发精冲零件和精冲模具。在精冲模具设计上，开始采用精冲跳步工艺，将折弯、半冲等工艺整合到精冲模具中。后续逐步设计开发出了二十几套精冲跳步模具，在此过程中，为吉利汽车、江铃汽车、比亚迪汽车和唐山爱信等客户开发了多种精冲产品，但在精冲模具设计技术水平上并没有超过2004 年从国外引进的精冲模具。在此期间大量使用的是从德国进口的精冲卷料，国内精冲卷料性能不稳定，到后期宝钢梅山基地开始生产精冲钢，才开始逐渐使用宝钢生产的精冲材料。模具材料使用的是日本大同的DC53，少量使用高成本的一胜百ASP 粉末高速钢材料，对于6mm 厚的精冲零件，单次修模寿命平均在8000 ～10000 件。

精冲技术、精冲设备和精冲模具的引进、消化吸收使武汉泛洲技术能力得到了大幅提升，企业进入了快速发展阶段，到2012 年武汉泛洲精冲业务的销售额达到了1.4 亿元。

第三阶段：精冲技术自主创新，主要产品通用NMT 拨叉/丰田轴承CVT 压板/长城汽车7DCT450 拨叉/驻车棘轮/棘爪(2013-2022)

2013 年，自动变速器在中国乘用车市场占有率快速提升，为了独占自动变速器精冲零件的红利，国外撕毁了自动变速器精冲零件制造技术引进协议。由于手动变速器市场的萎缩导致武汉泛洲的年销售额从1.4 亿元下跌到了8000 万元。

为了打破不利的局面，武汉泛洲开始通过自主研发精冲技术向自动变速器产业转型升级的征程，并没有因为技术引进中断而停滞不前。秉持“自强不息，持续创新”态度，武汉泛洲投资2000 万元引进了2 台FEINTOOL 为亚洲市场开发的HFT7000 精冲机(图7)，投资1000 万元采购了瑞士阿齐夏米尔慢走丝、米克朗加工中心和冈本高精度平面磨床等设备(图8)，提升了大型复杂精冲跳步成形模具(图9)的加工能力。在精冲模具设计上，大量采用精冲跳步及复合成形工艺，浮动凹模技术，将挤苞、成形、镦挤等工艺整合，精冲模具技术复杂程度已超过之前的进口模具。为上汽通用、丰田汽车、上海汽车、长城汽车、长安汽车等客户开发了多种自动变速器使用的精冲产品，包括精冲拨叉、精冲驻车零件、精冲轴承压板和精冲行星架等产品。在此期间国产精冲卷料质量已经稳定，没有从国外进口精冲材料。模具材料使用的是大冶特钢的冷作模具钢和进口的ASP2005 粉末高速钢，目前正在试验国内河冶特钢的HSB2005 喷射成形模具钢。对于6mm 厚的精冲零件，单次修模寿命平均在12000～15000件左右。

图7 FEINTOOL7000 经济型精冲机

图8 投资的模具精加工设备

图9 自主开发的大型精冲跳步成形模具

武汉泛洲通过自主创新在精冲技术的应用上取得突破，扩展了精冲产品(图10)的范围，2021 年产品销售额重新回到1.4 亿元，成功完成了产品转型，预计到2025 年，销售额可达到2.5 亿元。

图10 向自动变速器产业转型中开发的精冲产品

结束语

从1996 年开始，武汉泛洲进入精冲汽车零部件市场已近30 年时间，一直在乘用车动力总成精冲零件领域深耕，多年的经历使武汉泛洲明白，掌握精冲核心技术、持续创新、紧跟市场的需求是企业生存和发展的关键。如今汽车市场正向新能源快速发展，汽车动力总成领域精冲零件在大幅减少，武汉泛洲将秉持“自强不息，持续创新”的精神，寻找新的发展领域，为中国精冲事业的高质量发展贡献力量。