周文戰(zhàn)　陳冠宇（一重集團(tuán)大連設(shè)計研究院有限公司，遼寧　大連　116600）

用于生產(chǎn)汽車沖壓件的沖壓線選型原則

周文戰(zhàn)陳冠宇
（一重集團(tuán)大連設(shè)計研究院有限公司，遼寧大連116600）

本文通過列表對比不同沖壓線的特點，給汽車廠按實際情況選擇不同的沖壓線提供參考，并根據(jù)一具體車橋沖壓線選型實例講述選型過程。

沖壓線；汽車廠；壓力機(jī)；車橋

為適應(yīng)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，沖壓設(shè)備也不斷技術(shù)進(jìn)步。但對于國內(nèi)汽車廠，尤其是中小汽車廠，選擇合適的沖壓設(shè)備能促進(jìn)企業(yè)不斷發(fā)展。本文主要講述如何根據(jù)汽車廠的實際情況選擇不同的沖壓線型，并根據(jù)具體實例講述選型過程。

表1為沖壓線型與對應(yīng)特點表。

從表1中可以看出，對于批量小、產(chǎn)能需要低、投資低的沖壓線可以采用油壓機(jī)沖壓線，油壓機(jī)的投資相當(dāng)于機(jī)械壓力機(jī)的1/3?，F(xiàn)在國內(nèi)新增沖壓線的主流為機(jī)械壓力機(jī)沖壓自動線，投資中等，柔性好，可靠性高。高速機(jī)械沖壓線一般采用雙臂機(jī)械手傳輸，投資較高，生產(chǎn)節(jié)拍較快。大型覆蓋件的沖壓線發(fā)展方向為伺服沖壓線，這種沖壓線比較節(jié)能，但前期投資較大。中小型件的沖壓線發(fā)展方向為機(jī)械多工位壓力機(jī)沖壓線。對于汽車結(jié)構(gòu)件發(fā)展方向為高強(qiáng)鋼板熱成形沖壓線，高強(qiáng)鋼板能降低車輛重量，提高安全性能。對于等截面汽車縱梁，發(fā)展方向為數(shù)控沖加輥壓，但對于變截面的梁，仍需要使用壓力機(jī)。

某汽車廠需要生產(chǎn)車橋，采用上下半殼沖壓然后焊接的方法，材料厚度5mm，拉深量為130mm。以下按沖壓線首臺壓力機(jī)為機(jī)械壓力機(jī)、高速油壓機(jī)、伺服壓力機(jī)進(jìn)行分析對比。

方案1：

采用普通雙點機(jī)械壓力機(jī)作為拉深工序的壓力機(jī)。1600t壓力機(jī)能量和力滿足沖壓車橋件的要求，但壓力機(jī)工作區(qū)滑塊速度大于用戶要求的40mm/s。機(jī)械壓力機(jī)當(dāng)節(jié)拍低的時候，飛輪可釋放能量小，做功能力下降。在滿足壓力機(jī)釋放工作能量800kJ的時候，壓力滑塊在下死點前130mm的拉伸速度為350 mm/s。在滿足1600t壓力機(jī)釋放工作能量400kJ的時候，壓力滑塊在下死點前130mm的拉伸速度為200 mm/s。在下死點前130 mm處，壓力機(jī)負(fù)載能力為840t。在下死點前30 mm處，壓力機(jī)能力為1600t。首臺壓力機(jī)造價1500萬左右。

方案2：

采用2臺1000t高速油壓力機(jī)，壓力機(jī)節(jié)拍、能量及力滿足車橋件的要求，同時壓力機(jī)工作區(qū)滑塊速度可調(diào)，可以小于40mm/s，也可以按接近機(jī)械壓力機(jī)的速度運(yùn)行。油壓機(jī)可以在工作區(qū)0 ～130mm每個位置發(fā)出1000t的力。這個方案價格為兩臺油壓機(jī)共800萬左右。

方案3：

1600t壓力機(jī)采用機(jī)械伺服壓力機(jī)，壓力機(jī)能量及力滿足車橋件的要求，同時壓力機(jī)工作區(qū)滑塊速度可調(diào)，可以小于40mm/s，也可以按機(jī)械壓力機(jī)的速度運(yùn)行。這種壓力機(jī)能耗小，維護(hù)量低，但價格為2000萬元左右。

對于車橋沖壓線后續(xù)壓力機(jī)，落料和整形工序機(jī)械壓力機(jī)穩(wěn)定性和可靠性相比油壓機(jī)優(yōu)有較大優(yōu)勢。

綜合性價比，用戶最終選定線首采用2臺1000t油壓機(jī)，線尾采用4臺機(jī)械壓力機(jī)的混合沖壓線布局沖壓車橋。

表1　沖壓線型與對應(yīng)特點表

[1]張正杰.汽車覆蓋件沖壓生產(chǎn)車間的規(guī)劃與設(shè)計[J].金屬加工：熱加工，2012 （05）：6-9.

[2]陳立新，郭文彥.工業(yè)機(jī)器人在沖壓自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動化，2010（03）：133-135.

TG388

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周文戰(zhàn)（1979年4月-）男，高級工程師，在職工程碩士學(xué)位，目前從事沖壓自動線設(shè)計與開發(fā)。