理论教育 汽车冲压件制造技术与现状分析

汽车冲压件制造技术与现状分析

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:国内汽车冲压生产有以下特点。冲压生产线大部分采用一台双动拉深压力机或多连杆单动拉深压力机和4~5台单动压力机组成流水线,生产大型车身覆盖件。

汽车冲压件制造技术与现状分析

1.冲压生产技术现状

在过去的几十年中,汽车整车企业冲压生产一直是以大批量生产的方式进行,缺乏灵活性是这一生产方式的明显缺陷。具有更大灵活性或柔性的冲压技术将适应小批量、多品种、混流生产模式及市场多样化、个性化需求的发展趋势,要加强企业对市场变化的快速响应能力。

随着汽车业的迅速发展,我国汽车行业零部件类或车身中的中小冲压件类配套企业也随着发展起来,民营冲压件企业在专业化程度方面提高得很快,产品规格比较齐全,汽车所用的中小型冲压件差不多都能提供,而且人工、设备成本比较低,国内冲压件的成本大约比国外便宜1/3左右,国际竞争力强。国外的一些汽车整车厂已经将众多中国冲压件厂的产品纳入其全球采购链,近年来中国冲压件出口不断增长。

随着不等厚钢板在我国汽车车身结构件上的应用,一汽宝友钢材配送有限公司、上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司、蒂森克虏伯鞍钢新轧激光拼焊板有限公司等均建设了当今一流的激光拼焊生产线。

新兴的内高压成形技术目前被认为是用于制造空心金属件的最新工艺,满足车辆质轻的要求,改善零件的结构特性,焊接更少,提高强度,生产成本更低。

国内汽车冲压生产有以下特点。

1)机械化、自动化程度较低。目前国内汽车冲压生产线仍以手工操作居多,机械化、自动化程度较低。汽车中小企业设备普遍较落后,耗能耗材高,环境污染严重。

2)生产集中度低。许多汽车集团封闭内部配套,导致生产集中度低、规模小,易造成低水平的重复建设,难以满足专业化分工生产,市场竞争力弱。

3)冲压板材自给率不足,品种规格不配套。我国钢厂生产的薄钢板只能满足汽车用钢板的60%左右,而高档轿车用钢板,如高强度钢板、镀锌钢板、超宽钢板(1650MM以上)等都依赖进口。(www.daowen.com)

4)科技成果转化慢,先进工艺推广慢。在中国,许多冲压新技术起步并不晚,有些还达到了国际先进水平,但常常很难形成生产力。先进冲压工艺应用不多,国内企业大部分仍采用传统冲压技术,对下一代轻量化汽车结构和用材所需的成形技术缺少研究与技术储备。

5)高级专业人才缺乏。行业内掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才远远不能满足冲压行业飞速发展的需要。众多合资企业由外方进行工程设计,掌握设计权,我方冲压技术人员难以真正掌握冲压工艺的真谛。

2.压力机生产线的现状

目前我国合资和国有的大型汽车生产厂的冲压生产线大部分实现了单机联线自动化,使生产线实现全自动化生产。冲压生产线大部分采用一台双动拉深压力机或多连杆单动拉深压力机和4~5台单动压力机组成流水线,生产大型车身覆盖件。生产线上布置自动化上下料系统,由拆垛机、清洗涂油机、对中上料机、上下料机械手机器人)、穿梭(翻转)传送自动输送机组成,从毛坯的上料到冲压件下线全部自动完成。生产节拍最高为6~9次/MIN。整条冲压生产线长60~80M左右,约需6~7名操作工人。安全性高,冲压质量好。

国内其他汽车生产厂的冲压生产线大部分采用一台双动拉深压力机或多连杆单动拉深压力机和3~4台单动压力机组成的冲压流水线,手工上下料完成大型覆盖件的冲压生产,生产效率低,生产节拍最高只有3~5次/MIN。整条冲压生产线长60M左右,约需20~24名操作工人。人身安全和工件环境差,在手工上下料和传送工件过程中,易造成工件划伤等缺陷,冲压制件质量差。

3.冲压模具的现状

近几年,中国轿车产业的迅速崛起,促进了我国汽车车身模具企业的快速发展。目前全国已经形成一定规模的汽车车身模具企业有40多家,一年的总产值约为10亿元,再加上一些小企业的产值,全国汽车覆盖件模具总的产值约为12~14亿元。在汽车工业发达国家,为汽车服务的模具一般占全部模具产量的40%以上,我国目前为汽车服务的模具已占到了全部模具产量的1/3左右,其中,冲压模具占一半左右。

我国汽车模具工业在过去十几年中取得了令人瞩目的发展,国内几家模具骨干企业通过加大投入,提高了自身的工艺水平和生产能力,一汽模具中心、东风汽车公司模具厂等几个模具公司已能生产部分轿车覆盖件模具,并能为国内合资企业提供日益增多的车身模具,甚至能向国外提供模具,一些高端水平的模具与国外的差距正在缩小,中高档轿车模具全部依赖进口的现象正在逐渐得到改变。但是许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。其主要表现在:大部分模具企业未形成规模;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;许多先进的模具技术应用不够广泛等。因此,目前汽车冲压用大、精模具仍然依赖进口,当前,冲压模具的材料、设计、制作均满足不了国内汽车发展的需要,而且标准化程度尚低,大约为40%~45%,而国际上一般在70%左右。几个在国内模具行业处于龙头地位的模具制造企业,虽然其硬件水平都已达到了国际一流水平,但是由于设计和制造水平与国外的差距,承担中高档轿车大型覆盖件的生产还是有一定的难度和风险。近几年,国内汽车合资企业为了降低生产成本,开始关注模具国产化的问题,他们逐渐把新车型的模具制造从欧洲转向国内。国内已形成了自主开发汽车能力的汽车企业,则把更多车型的模具交给国内车身模具企业制造。同时,国外的汽车厂商也看好我国模具厂的产品性价比,以降低采购成本。这些都为我国汽车模具制造企业提供了新的机遇和挑战。

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