文/中國鍛壓協(xié)會

中國沖壓行業(yè)“十三五”發(fā)展綱要（連載一）

文/中國鍛壓協(xié)會

“十二五”期間行業(yè)發(fā)展

目前，全國沖壓行業(yè)約有超過2.5萬家生產(chǎn)企業(yè)，200多萬從業(yè)人員，年生產(chǎn)2800萬噸沖壓件，總銷售額達4000億元，年消耗3mm以下薄鋼板材4500多萬噸，采購沖壓模具費用400億元（僅指冷沖模，不含熱成形和注塑模），新購沖壓裝備費用200億元。目前，汽車沖壓企業(yè)是我國沖壓行業(yè)的主體，大部分還未從整車廠分離出來，企業(yè)具有相當大的規(guī)模，并有大量的零配件廠相依附。

我國沖壓行業(yè)經(jīng)過2001～2010年十年快速增長后，進入平緩穩(wěn)定的發(fā)展階段，正在從規(guī)模和數(shù)量的競爭發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量、高性能、多品種和高性價比的競爭。“十二五”期間，沖壓行業(yè)在汽車用高強度鋼板構(gòu)件的材料選用、沖壓設(shè)備和模具更新、沖壓工藝改進及其軟件開發(fā)與應用方面取得了一系列進展，雖然沖壓行業(yè)的信息化、數(shù)字化建設(shè)起步時間不長，但是已經(jīng)顯著提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，獲得了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

超高強鋼和熱成形用淬硬性高強鋼在汽車領(lǐng)域得到廣泛應用。HC450X、HC600X、HC660X(相當于DP780、DP800和DP980)等冷軋雙相鋼、超強鋼，在車門防撞桿、門檻、前縱梁及縱梁封板等方面得到應用，特別受到一些重點汽車制造企業(yè)的青睞。在熱成形領(lǐng)域，帶鋁硅涂層的22MnB5在一些重點汽車制造企業(yè)得到了廣泛應用。在一些重點汽車制造企業(yè)，采用熱成形的零件高達22個之多。碳纖維等復合材料的應用也正在研究探索之中。

目前，冷沖超高強鋼模具已經(jīng)全部實現(xiàn)國產(chǎn)化。在模具工藝、材料及調(diào)試方面已經(jīng)形成了自己的標準。在冷沖超高強鋼模具領(lǐng)域，目前國內(nèi)水平已經(jīng)與國際接軌。在熱成形領(lǐng)域，國內(nèi)也初步具備了整線集成能力，除線性軟硬分區(qū)的熱成形模具外，簡單零件的熱成形模具已經(jīng)具備國產(chǎn)化的能力。部分企業(yè)已經(jīng)具備起草熱成形模具標準的能力。模具設(shè)計制造水平大幅提高，大型轎車覆蓋件模具及多工位、級進模具國產(chǎn)化率有很大提高，也能生產(chǎn)與3000次/分高速沖床配套的精密多工位級進模，模具精度能達到1nm，沖模最高壽命達到5億次，并承接國外部分項目的模具設(shè)計制造。

級進模壓機和多工位壓機在沖壓領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應用。隨著人工成本的增加，各種自動化設(shè)備與裝置應用越來越多，壓機自動化水平越來越高。伺服壓機和高速壓機不斷被企業(yè)投入到新的項目中，實現(xiàn)生產(chǎn)效率全面提高。在技術(shù)研發(fā)上，三維設(shè)計工具被逐漸推廣應用，CAE軟件得到了大量應用。ADAMS和Ansys等在高校使用的軟件已經(jīng)走進了企業(yè)，促進了多連桿高速壓力機、伺服熱成形壓力機、大型多工位壓力機的研發(fā)。掌握了大噸位大臺面機械伺服壓力機技術(shù)，國內(nèi)首臺套25000kN伺服壓力機在2014年通過用戶驗收。掌握了機械壓力機多連桿傳動技術(shù)，并編制多連桿傳動設(shè)計優(yōu)化軟件，實現(xiàn)了多連桿技術(shù)的自動設(shè)計與優(yōu)化。沖壓設(shè)備走向了專業(yè)化發(fā)展道路，在設(shè)計方面實現(xiàn)了核心部件的標準化，在生產(chǎn)制造方面建立了專業(yè)化生產(chǎn)基地。國產(chǎn)大型沖壓自動化生產(chǎn)線及中小型多工位壓力機已廣泛應用于沖壓生產(chǎn)中。特別值得提出的是，我國已經(jīng)可以自主研發(fā)和制造精沖壓力機，中小型精沖壓力機基本可以國產(chǎn)。在高速精密沖壓力機成形方面也取得了重要的進步，小型高速精密沖壓設(shè)備也已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。

封頭成形是板材成形的一個特別的領(lǐng)域，我們將封頭成形納入了沖壓成形領(lǐng)域，依據(jù)目前掌握的情況，我國已經(jīng)完全掌握了各種封頭的制造技術(shù)——旋壓和壓制封頭技術(shù)，封頭生產(chǎn)完全實現(xiàn)了國產(chǎn)化。我國的封頭壓機已經(jīng)達到國際先進水平。

國內(nèi)也開始具有了自主知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)高壓成形壓力機，自2011年起，國產(chǎn)內(nèi)高壓成形壓力機在中國誕生并交付用戶使用，“十二五”期間近20條內(nèi)高壓成形線在國內(nèi)先后投產(chǎn)。

沖壓技術(shù)得到發(fā)展，“十二五”期間，內(nèi)高壓成形技術(shù)已成熟應用于骨架類管狀類零件，板材充液成形技術(shù)依托國家重大專項課題正在開展研究工作，未來將在頂蓋、發(fā)罩、門板等產(chǎn)品上應用，并在新產(chǎn)品開發(fā)及小批量研制方面凸顯優(yōu)勢。激光拼焊板的沖壓技術(shù)也得到廣泛應用。覆蓋件及復雜件沖壓成形技術(shù)，實現(xiàn)了大型自動化生產(chǎn)方式，引入了一模多件和短工序等先進工藝理念。自主開展SE同步工程工作。輕量化推動了輥彎行業(yè)的飛速發(fā)展，很多等截面產(chǎn)品被輥彎加工方式所代替，變截面產(chǎn)品輥彎成形也在開發(fā)中。多點數(shù)字化成形、柔性拉伸成形等三維曲面柔性成形技術(shù)在航空、航天、建筑等領(lǐng)域中的應用取得新進展。為了補充傳統(tǒng)沖壓加工方法的不足，先進的成形技術(shù)也得到了發(fā)展和應用，如精沖、液壓成形、電磁成形、超塑成形、多點模成形、單點漸進成形（也有稱滾壓成形）和連續(xù)多點漸進成形技術(shù)等。其共同特點是精密、柔性、快速和復合?！笆濉逼陂g，鋁鎂合金沖壓成形技術(shù)、三維輥壓成形/沖壓連接技術(shù)得到開發(fā)和應用。越來越多的三維復雜零件需要采用精沖復合成形工藝，產(chǎn)品從等厚度發(fā)展到不等厚度，從二維平面精沖件發(fā)展到三維立體精沖件。

高速精密沖技術(shù)得到快速發(fā)展，國產(chǎn)高速沖壓機的速度達到2000次/分鐘，正常生產(chǎn)的薄料小步距的高速沖壓模具速度一般1000次/分鐘，高的達到1500次/分鐘。大步距（大于30mm）模具長度達到1600mm的生產(chǎn)速度達到300次/分鐘。高速沖壓生產(chǎn)高精度產(chǎn)品的精度達到?jīng)_裁±0.01mm，成形折彎±0.015mm。精沖復合成形工藝的典型例子是汽車Z形連接桿、機油泵鏈輪、變速箱同步環(huán)、斜齒輪、碟形齒輪等。精沖-擠壓復合成形的典型例子是變速換擋機構(gòu)零件、曲軸的平衡重轂體等。一般的厚板精沖已經(jīng)在轎車排氣系統(tǒng)得到廣泛應用，提高了制件斷面質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，間接節(jié)約了能耗。

適用于精沖的鋼材取得良好進展，國內(nèi)已發(fā)展有多家企業(yè)從鋼廠訂購熱軋鋼卷，通過二次加工，再供給精沖公司。鋼材的內(nèi)部組織、厚度公差、表面質(zhì)量都基本能夠滿足行業(yè)要求。但在材料品種方面，尚不太齊全。國產(chǎn)精沖壓力機性能穩(wěn)步提高，銷售量正在加大，已形成取代進口設(shè)備的良好勢頭。精沖從材料選用、表面拋光、表面涂層到工藝編排都獲得了高度重視，模具的壽命和復雜程度都有所提高。精沖單工位復合模的工藝設(shè)計已經(jīng)十分成熟，具有多個工位的連續(xù)模取得較大進展，縱向級進模也已開始研究。精沖軟件在應用中尚不太普及。

精沖件自主品牌汽車的配套市場幾乎全部覆蓋，合資品牌汽車市場，歐美系的中低端車型也已基本覆蓋，日韓系車難于進入。出口市場有逐漸增大的趨勢。精沖件市場總量穩(wěn)步增長。“十二五”期間，中國鍛壓協(xié)會積極推動精沖技術(shù)的進步和人才培養(yǎng)，在行業(yè)的推動下，企業(yè)內(nèi)部以及部分大專院校，已相當重視精沖技術(shù)人才的培養(yǎng)。企業(yè)主要針對實用人才的培養(yǎng)，而大學則注重培養(yǎng)碩士、博士研究人才。

近幾年在提升管理能力方面，企業(yè)已真正認識到管理出效益、管理上質(zhì)量，逐步健全了管理制度，一些企業(yè)引進ERP系統(tǒng)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)辦公，大大提高了工作效率。從市場銷售，物資采購、生產(chǎn)調(diào)度、成本核算到倉儲管理全部實現(xiàn)計算機系統(tǒng)覆蓋。數(shù)字化、智能化工廠模式開始得到應用，使沖壓車間的現(xiàn)場管理得到很大改善。更加重視能源費用節(jié)約，普遍采用“削平填谷”，充分利用夜間低電價區(qū)間組織生產(chǎn)。一些企業(yè)開始運用國際上先進的管理理念及方法，引導技術(shù)創(chuàng)新，不斷革新，推動工藝的持續(xù)改進。

沖壓管理系統(tǒng)已經(jīng)開始在部分企業(yè)運行，在提高工作效率方面起到了一定作用。許多汽車行業(yè)沖壓車間隸屬于主機廠，一些主機廠大部分與海外汽車廠合作，因此汽車沖壓車間的管理水平較高，已經(jīng)接近或達到世界先進水平。

《中國沖壓行業(yè)“十三五”發(fā)展綱要（連載二）》見《鍛造與沖壓》第14期