大型汽车冲压生产线技术与装备现状与发展

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:刘海文
[导读] 摘要:随着社会经济发展速度不断加快,大型汽车数量增多,生产流程繁杂,生产规模日渐扩大。
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        摘要:随着社会经济发展速度不断加快,大型汽车数量增多,生产流程繁杂,生产规模日渐扩大。为从根本上增强大型汽车生产期间的质量与效率,需将当前发展要点放置在冲压生产线技术的完善过程中,应用更加先进的生产技术与生产工艺,增强大型汽车生产质量。本文就基于此,分析大型汽车冲压生产线技术与装备现状,提出冲压生产线技术和装备发展要点,以供参考。
        关键词:大型汽车;冲压生产线技术;装备现状与发展,
        前言:就目前来看,大型汽车冲压生产线技术与装配种类繁杂,在实际生产过程中面临诸多挑战。为切实提升大型汽车冲压生产线生产水平,需要结合大型汽车冲压生产线生产特征,不断优化生产线技术以及装备,保障生产工作高质高效开展。
        1、大型汽车冲压生产线技术和设备发展趋势
        现阶段大型汽车等类繁多,产品更新速度加快,车型改款更加频繁。大众对车型个性化与外观性要求更高,使得冲压生产线生产压力增大,模具设计与制造难度提升。
        随着社会逐渐趋向于持续化发展,轻量化技术逐渐在汽车生产环节中应用,铝材、高强度钢、碳纤维等材料不断涌现,在推动大型汽车发展的同时,也使大型汽车冲压生产线面临着更大的改革挑战。
        同时,大型汽车生产人工成本增加,冲压生产线更需要朝向自动化转变。在冲压生产过程中,对生产设备的兼容性以及自动化水平提出了更高要求[1]。从设备需求角度分析,大型汽车内部伺服压机以及传输自动化技术被广泛应用。不仅如此,大型汽车全自动冲压生产线规模日渐扩大,为切实保障大型汽车生产工作有序开展,需要在原有基础上多重要生产线技术进行不断优化。
        2、大型汽车冲压生产线技术和装备发展现状
        2.1压力机发展现状
        传统大型冲压生产线生产过程中,汽车板材冲压作业中的深覆盖与构建是结构主体,需要采用大型冲压生产线配合制造工作。在大型冲压生产线中,需要使用双动拉延机械压力机与几台机械压力机为主要生产机械,设置工件翻转装置。在下料时采用人工和机械设备。原有大型冲压生产线在合模过程中的冲压速度较高,部件生产过程中存在一定的缺陷问题[2]。因此为从根本上保障大型汽车冲压生产水平,需要在原有基础上改进冲压连续速度,使用更加先进的多连杆技术,在拉延期间控制滑块速度,确保该速度缓慢且均匀,从根本上保障生产效率。拉延深度应当达到320mm,操作更加简单。在拉延过程中需要控制冲击力,从根本上延长模具使用寿命,切实保障模具质量。
        当前大型汽车冲压生产线还有单机联线自动化冲压方式。随着信息技术日渐成熟,单机联线自动化冲压线更加先进,发展潜力巨大。应用单机联线自动化冲压方式,生产期间的质量较、安全性大。同时,在实际生产过程中需要的资金较少,通常被应用在小批量、高质量要求的汽车生产过程中。 相关作业人员只需要在单机联线自动化冲压平台的触摸屏上设置磨具数据,压力机就可自动完成模具更换工作。相较于传统大型汽车冲压生产线相比,单机联线自动化冲压线调整精度更高,能够更好实现平衡器、气垫压力的自动调整目标,使冲压生产线具有模具夹紧与自动化调整功能。
        在大型汽车中,压力机还具有大型多工位压力机类型,该种类压力机主要被应用在板材高效冲压生产过程中,是当前冲压生产线重要发展方向之一[3]。大型冲压系统主要包括大型拆垛机、压力机、自动送料系统、码垛系统等,实际生产效率大于手工送料效率,比单机连线自动化生产线生产质量与效率更加显著。大型多工位压力机更加适用于大型汽车冲压生产。但由于该种工艺压力机结构较为复杂,造价更高,因此比其他压力机的应用范围狭窄。
        2.2自动送料系统发展现状
        现阶段汽车生产对冲压系统生产效率、生产进度要求较高,传统手动输料方式逐渐趋向于自动化转变,工位冲压功能更加完善。


        机械手自动送料系统主要被应用在单机联线自动化冲压生产线内,通过运用机械,能够更好实现自动送料目标,保障送料质量与效率。同时,机械手自动取料需要配置真空吸盘端实装置,将工件取出并送至在穿梭小车内。穿梭小车也应当依照压力机固定轨道方式布设,确保工件能够输送至指定压力机内。自动化送料系统内部结构较为复杂,在后期维护工作中的任务繁重。因此为更好实现大型汽车冲压系统生产要求,需要对自动化送料结构进行不断完善,从根本上提升空间输送效率,保障送料工作有序开展。
        冲压系统内部自动送料系统还包括多工位压力机自动送料系统等类型,该系统能够将冲压件,从一个工位快速移动到另一个工位,保障自动送料质量与效率.
        2.3搬运系统中机器人应用现状
        机器人技术现已被广泛应用在大型汽车冲压搬运系统内部,切实提升大型汽车生产过程中的柔性。通过使用计算机技术,可以高效完成料板拆垛、自动上下料、板料翻转等动作,可以有效取代人工生产环节,从事更加危险且繁重的作业[4]。在搬运系统内应用自动化控制技术,将自动化控制系统与机器人结合在一起,增强搬运机器人的可控性,进一步优化大型汽车冲压系统内部功能。
        1、大型汽车冲压系统技术规划路线
        经过实际调查发现,当前大型汽车冲压系统技术路线主要有全自动全集成高压冲压线、机器人自动冲压线两种方式。其中,机器人自动冲压线种类更多,具有较为显著的经济效益。
        冲压系统装备具有合资车、自主车两种类型。合资车与自主车企业系统装备生产基本一致,但在模具设计制造、汽车结构轻量化制造、生产线装备配置等方面存在较大差异。
        一方面,大型汽车轻量化已经成为汽车行业重要发展趋势,越来越多的热成型钢板、冲压铝板、铝制材料等应用在汽车生产过程中,切实提升了汽车生产期间的安全性。由于受到技术、工艺、资金等因素制约,自主汽车轻量化发展速度较为缓慢;
        另一方面,模具质量直接影响到冲压件生产质量。当个冲压件需要有4~6副模具,而单个车型则需要使用上百套模具[5]。模具之间价值的差异主要体现在模具精准度等方面,在模具精准度较差的情况下,汽车生产质量将会严重受损。因此为从根本上提升大型汽车冲压系统生产质量,需要做好模具精准度控制工作。
        在大型汽车冲压线规划过程中,不同冲压线运行效率不同。当前自主车企业主要采用普通压机与机器人自动线相结合的方式,压机速度较为缓慢,停顿时间长;国外冲压系统主要采用全自动高速伺服线,实际生产效率更高,换模速度更快,因此需相关研究单位对冲压线设备进行不断完善,逐步发展多工位车冲压线设施,从根本上保障冲压线实际生产质量与效率。
        总结:总而言之,我国科技技术与信息技术发展速度不断加快,冲压生产工艺已经成为汽车生产中的重要内容。为从根本上提升汽车生产质量与效率,需要将自动化冲压线、多工位压力机作为大型汽车冲压生产线发展重要方向,依照国内现有汽车生产工业特征,对冲压生产线技术进行不断完善与优化。
        参考文献:
        [1]翟华,李贵闪,严建文,甄冒发,李安应. 基于以太网技术的大型冲压生产线的远程监控系统设计[J]. 机床与液压,2012,40(01):92-94.
        [2]刘建红,闫志旭,赵开贤. 汽车自动冲压生产线用Y形圈的寿命测试研究[J]. 液压气动与密封,2016,36(03):77-81.
        [3]宋清玉. 大型机械伺服压力机的关键技术及其应用研究[D].燕山大学,2014.
        [4]吴艳玲. 济南二机床两项科技重大专项通过验收 国产关键冲压装备制造技术达到国际先进水平[J]. 锻压装备与制造技术,2011,46(03):8.
        [5]翟华,李贵闪,严建文,甄冒发,李安应. 基于以太网技术的大型冲压生产线的远程监控系统设计[J]. 机床与液压,2012,40(01):92-94.
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