汽車生產中的沖壓工藝

    沖壓生產企業的發展與汽車工業越來越緊密地聯系在一起。沖壓機床的生產制造者將新產品研發、設計理念調整到適應汽車工業發展需要的方向上來，并把這一趨勢也融入到了他們的生產戰略中。
    自動沖壓生產線的研發、沖壓生產線的機械化改造、用于汽車側壁生產的大型真空上料沖壓機床的制造以及成功進入市場的小型真空上料沖壓機都是這種汽車工業與沖壓機生產企業之間密切配合的成功典范。
    新型的集成式真空上料沖壓機有著很高的靈活性，是未來沖壓設備的代表
    在世界汽車模具多樣化和模具更換周期短為代表的大變革中，沖壓設備的生產廠家也找到了適應自己發展的新天地。模具的多樣性使得汽車工業企業可以為生產提供更多類型的汽車，同時對沖壓工藝技術提出了新的要求，帶來了車架沖壓工藝技術和汽車板件生產加工工藝技術的變革。
今天，當討論沖壓技術必要的變革時，人們不僅要考慮到汽車大型沖壓件的沖壓生產，而且也要考慮到小型的或者微型沖壓件的生產。而這些小型、微型沖壓件在汽車車架生產中所占的比例大約為70%。即使這些小型沖壓件的更新換代不像汽車大型零部件那樣頻繁，但是它們對模具在生產過程中的多樣性也有著重要影響。模具的多樣性帶來的不僅僅是產品生產數量的增加，也帶來了沖壓產品市場結構的重新劃分。
沖壓結構件的新定義
    幾十年來，沖壓生產一直是大批量生產，以保證穩定的生產條件。靈活性在當時根本提不到議事日程，因為人們明確地知道按照相同的生產條件生產同一產品仍需相當長的時間，所以模具持久性使用的戰略被采用。當時對沖壓生產的要求是：變形加工設備生產的連續性和可靠性，靈活性還是次要的。
    經過調查發現，這種“老式的”沖壓技術只能有條件地、部分地滿足現代以產品為主導和靈活的沖壓生產要求。為了使沖壓生產技術能適應未來發展的需要，沖壓生產技術和設備自身也必須加以改變。目前的狀況是：既有可以利用生產能力較高的老式沖壓機械進行加工的產品，又有需要利用高性能、高生產靈活性的具有高新技術的新型沖壓生產機床進行生產的產品，這種新、舊技術交織在一起的局面還會持續一段時期。
汽車零部件供應廠商那里也存在著類似的情況，因此必須對車架生產加工的總體進行新的定義。
    到目前為止，各種不同的關于“未來沖壓廠”的話題正逐步趨于一致，這主要是出于資金費用的考慮，希望有比目前性能更好的高性能的沖壓生產設備（圖1）。圖1中的這種沖壓生產線，今天已經不僅用于汽車生產企業，而且在一些汽車零部件供應商的企業中也可以見到。其中，更換沖壓設備生產的產品、增加產品品種已經成為衡量沖壓設備的設計和集成能力是否出眾的重要因素。
    今天，對現有設備按照產品進行技術改造并快速投入生產的要求比以往任何時候都更加緊迫。在這些技術工作過程中，一定范圍內的“專用特種部件”是非常有好處的。在這些所謂的專用特殊部件中，沖壓模具和變形加工模具仍然是沖壓設備最重要的部件并且仍將決定著沖壓的生產過程。
    因此，最有價值的技術改進和技術提高集中表現在沖壓件的自動化運輸、自動化傳遞裝置上，以及在沖壓設備上料自動化和以產品為導向的沖壓生產過程中。傳統的沖壓與自動化的概念區分是沖壓生產過程靈活性和以產品為導向進行沖壓設備配置的先決條件。按照沖壓設備中的傳送系統可以將沖壓設備區分開來，例如通過傳統的凸輪驅動機械傳送與先進的擺臂傳送的對比。在傳統的凸輪驅動的沖壓設備中，按照工件的沖壓要求設計好了沖壓行程的控制凸輪。無論被沖壓的工件復雜程度如何，沖壓機床均按照凸輪規定的行程運動，而這最終導致了在沖壓簡單工件時所耗費的工時與沖壓復雜工件時所耗費的工時相同。
    靈活性不足在這里大大限制了沖壓設備的生產能力，阻礙了產品單件費用的降低。而集中在所謂的“沖壓生產中心”上，則可以避免這些缺陷。但是應考慮“萬能沖壓中心”的費用問題。
    以先進的Syntec系列沖壓機床為例，它所具有的靈活性和極高的沖壓生產能力令人贊嘆。因為該機床的每一個運動都可以自由地編寫控制程序，單獨地對每一個運動進行控制，從而使得整個沖壓機床有著令人不可思議的生產能力。
[pagecute] 其集成式的真空吸盤工件傳送裝置，在它的結構設計方案中就以靈活性為主導方針。它與未來型沖壓設備的標準非常接近：快速、靈活、效率高、成本低。這種編程控制的沖壓機床每分鐘可完成18個大型工件或者36個小型工件的沖壓生產，完全滿足市場的要求。
在這種新的小型沖壓設備中所體現的先進技術也可以應用于其它所有車架沖壓生產設備中。不同的沖壓件生產任務使得未來的變形加工機床也可以借鑒這些技術。它適用于：
1、小型狹長工件的沖壓生產設備：
□自動變形加工機床
□復合式沖壓傳送機床
□沖壓機床和沖壓生產線
2、中型沖壓件生產設備：
□沖壓機床
□萬能沖壓機床
□機械和液壓驅動的沖壓生產線
3、大型和特大型沖壓件生產設備：
□大型沖壓機床
□機械式標準沖壓生產線
□機械式復合沖壓生產線
□集成式真空擺臂傳送沖壓機床
向機械化要效益
由于在變形加工過程中液壓技術的極限不易突破，因此只能向機械自動化要效益，而且不能僅僅在沖壓工藝過程中向機械自動化要效益，應當也向沖壓工藝技術以往的領域要效益、向新的沖壓件傳送方式、向沖壓件下線方式要效益，向所有能獲得經濟效益的領域索取效益。同目前的情況一樣，未來也不會出現最終的機械解決方案，而是會出現更加靈活的、更加符合使用要求的適用于不同沖壓生產領域的機械化方案：
□連續沖壓技術：在Progressiv-Die類型的沖壓設備中實現快速小型沖壓件的寬帶鋼材沖壓加工。
□ 連續沖壓與傳送系統：在多功能三坐標或者兩坐標沖壓機床中得到應用。這種工件傳送技術也可以在中型和大型沖壓件的生產過程中加以應用，或者狹長小型沖壓件的生產過程中。
□ 機器人：在小型和中型的液壓沖壓生產線中，可以在帶鋼輸送、成品下線和成品堆放過程中得到應用
□在大型沖壓件的生產過程中，在特大型沖壓件的生產過程中交插傳送系統肯定有著很好的發展前景。這種堅固有力的沖壓件傳送機構不僅可在大型工件沖壓和雙件沖壓（一次沖壓兩個成品）的生產過程中得到廣泛的應用，而且也可以實現在汽車零部件生產過程中的廣泛應用。而擺臂式沖壓件傳送系統將會給沖壓機床在快速更換模具方面以極大的支持和幫助，因為它首次實現了沖壓模具和工件的同時輸出，從而為實現多功能的沖壓生產線奠定了基礎（圖3）。
（a）集成式擺臂吸盤傳送機構
（b）集成式沖壓生產線中的快速傳送機構
（c）沖壓生產線可以補充安裝的萬能型旋轉式傳送機構
在汽車生產加工中，有著大量的板材加工方案，沖壓生產線的確是一個重要的、標志性的里程碑