進入二十一世紀(jì)以來，中國汽車工業(yè)一直保持著持續(xù)發(fā)展的勢頭。上世紀(jì)九十年代以前，國內(nèi)汽車工業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品是貨車，經(jīng)過近十年的發(fā)展，出現(xiàn)了以轎車為領(lǐng)頭羊的可喜格局。汽車工業(yè)重點發(fā)展轎車的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，給裝備制造業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機遇。各行各業(yè)中，與裝備制造業(yè)關(guān)聯(lián)最大的就是汽車工業(yè)。有關(guān)資料表明，美國機床的50%以上、工業(yè)機器人的60%以上用于汽車工業(yè)，因此美國成為汽車王國的同時，也成為機床生產(chǎn)大國。發(fā)達國家汽車工業(yè)的發(fā)展史無不證明這一點，汽車工業(yè)的發(fā)展提升了裝備制造業(yè)特別是機床制造業(yè)，機床制造業(yè)的提升在技術(shù)與工藝上，支撐和保證汽車工業(yè)的繁榮。鍛壓機械作為機床制造業(yè)的重要部分與汽車工業(yè)的發(fā)展更是息息相關(guān)。本文僅以轎車典型金屬板材沖壓件和典型鍛件為例，淺談汽車工業(yè)對鍛壓機械的應(yīng)用。

　　典型金屬板材沖壓件的工藝裝備

　　在轎車的整車生產(chǎn)中，沖壓、焊裝、涂裝和總裝統(tǒng)稱轎車生產(chǎn)四大工藝。據(jù)統(tǒng)計，在轎車的2000馀個零件中，按件數(shù)計算金屬板材沖壓件占40%以上，沖壓工藝裝備在汽車工業(yè)的地位可見一斑。當(dāng)今轎車生產(chǎn)凸現(xiàn)車型個性化特點，令換型周期越來越短。轎車換型主要表現(xiàn)在車身形狀和結(jié)構(gòu)的變化，而與之相適應(yīng)的是金屬板材沖壓件的千變?nèi)f化。金屬板材沖壓件大致可分為三大類，即車身覆蓋件、車身結(jié)構(gòu)件和中小型沖壓件。車身覆蓋件和車身結(jié)構(gòu)件是具有保持車身形狀功能的零件，如車門、頂蓋、側(cè)圍、行李箱蓋等，是金屬板材沖壓件的主體。中小型沖壓件在轎車中的分布較分散，如車輪、離合器、車用空調(diào)、微特電機等部件，都有大量的沖壓件。研究轎車典型金屬板材沖壓件的工藝裝備，毫無疑問地要將車身覆蓋件的工藝裝備作為龍頭對待。

　　金屬覆蓋件的工藝裝備

　　自車身覆蓋件工業(yè)化生產(chǎn)以來，機械壓力機始終是其裝備主體，典型的組合是一臺雙動機械壓力機與數(shù)臺單動機械壓力機組成的沖壓生產(chǎn)線。沖壓生產(chǎn)線的形式雖然一直被普遍采用，但其內(nèi)涵卻不斷變化。首先是隨著單機自動化水平的提高，自動快速調(diào)整技術(shù)及自動快速換模技術(shù)的應(yīng)用，增強了沖壓生產(chǎn)線的柔性化程度；其次是沖壓生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)形式不斷改進，由人工上下料的流水生產(chǎn)線發(fā)展為半自動沖壓線和自動沖壓線；其三，更具技術(shù)進步意義的是，多工位壓力機進入沖壓生產(chǎn)線，以及激光加工與沖壓加工相集成，組成廣義的沖壓自動線。

　　中國鍛壓機械行業(yè)在車身覆蓋件工藝裝備方面的進步是有目共睹的。通過"八五"以來的科技攻關(guān)，鍛壓機械行業(yè)的自主開發(fā)能力明顯提高了。在此基礎(chǔ)上，有關(guān)企業(yè)通過引進德國舒勒、美國維爾森、日本小松等著名公司的設(shè)計制造技術(shù)，或采取與國外廠商合作生產(chǎn)的方式，為中國轎車生產(chǎn)企業(yè)提供了幾十條沖壓生產(chǎn)線，并在國際市場中占有一席之地。

　　當(dāng)前，車身覆蓋件沖壓技術(shù)的快速發(fā)展令人矚目，主要表現(xiàn)在液壓機的加盟、多工位壓力機的使用和柔性化技術(shù)趨于成熟這三方面。

　　如前所述，機械壓力機是沖壓生產(chǎn)線的主體，長時間里沒有其他裝備能動搖其霸主地位。然而，隨著液壓機某些關(guān)鍵技術(shù)的突破，液壓機在沖壓方面的優(yōu)勢和潛能得到充分發(fā)揮，生產(chǎn)率明顯提高，以及行程同步、與傳送裝置連鎖等問題的圓滿解決，產(chǎn)生液壓機作為沖壓生產(chǎn)線主機的趨勢。當(dāng)然，這并不意味著液壓機將取代機械壓力機，雖然沖壓生產(chǎn)線可以全部采用液壓機，也可以液壓機與機械壓力機混排使用，但機械壓力機作為主機組成的沖壓生產(chǎn)線畢竟仍是主流。

　　早期較廣泛使用的沖壓生產(chǎn)線，由一臺雙動機械壓力機與數(shù)臺單動機械壓力機組成，兩者之間設(shè)置一個工件翻轉(zhuǎn)裝置。多工位板料自動壓力機的出現(xiàn)，以其一次行程進行多工序加工、結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)效率高等特點，倍受汽車工業(yè)的青睞。多工位壓力機作為主機用于沖壓生產(chǎn)線，比單機使用的難度大得多，必須解決驅(qū)動系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)以及檢測系統(tǒng)等一系列技術(shù)問題。近年來，隨著以上技術(shù)難題的逐一解決，多工位壓力機作為主機進入沖壓生產(chǎn)線才成為可能。

　　柔性化技術(shù)趨于成熟，是轎車車身覆蓋件生產(chǎn)最重要的技術(shù)進步。首先，組成沖壓生產(chǎn)線的設(shè)備的數(shù)控化，奠定了沖壓生產(chǎn)線自動化的基礎(chǔ)。而柔性傳送技術(shù)、機外仿真技術(shù)、脫機編程技術(shù)的日臻完善，特別是包括模具自動倉庫、模具自動識別與提取、模具工作參數(shù)自動調(diào)整等功能的模具系統(tǒng)實用化，標(biāo)志著車身覆蓋件柔性化技術(shù)已趨成熟，使大型覆蓋件的"個性化"生產(chǎn)、按定單生產(chǎn)和"準(zhǔn)時生產(chǎn)"成為可能。

　　柔性沖壓自動線問世，表示柔性化技術(shù)發(fā)展逐漸完備。柔性沖壓自動線的基本結(jié)構(gòu)，仍是一臺雙動壓力機與數(shù)臺單動壓力機串聯(lián)布置。在雙動壓力機之前有拆垛裝置，由上料車、液壓頂升器、磁力分層器、真空吸盤提升器、雙料檢測器、磁力輥道、雙料排除器、清洗涂油裝置和送料裝置組成；雙動壓力機與單動壓力機之間有上下料裝置，包括下料器、翻轉(zhuǎn)裝置、傳送裝置和上料器；單動壓力機之間的上下料裝置，由下料器、傳送裝置和上料器組成；最后一臺單動壓力機之后是碼垛裝置，由下料器，傳送裝置和碼垛車組成。此外，自動快速換模系統(tǒng)、自動快速調(diào)整系統(tǒng)、故障檢測系統(tǒng)以及廢料排除與運輸系統(tǒng)都是必不可少的。由于對機器人技術(shù)、微電子技術(shù)和液壓技術(shù)的充分應(yīng)用，不僅實現(xiàn)了沖壓過程的自動化，而且?guī)砩a(chǎn)組織的柔性化。

　　大型多工位壓力機自動沖壓生產(chǎn)線代表了先進的組合方式，應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注。大型多工位壓力機的不斷完善和轎車大型覆蓋件生產(chǎn)的需求，促進了大型多工位壓力機自動沖壓生產(chǎn)線的發(fā)展。較原始的組合是，由一臺雙動拉伸壓力機與一臺單動大型多工位壓力機組成，二者之間配備一套翻轉(zhuǎn)裝置和同步裝置，在一定程度上提高了生產(chǎn)節(jié)拍，并減少占地面積。第二代生產(chǎn)線的配置大為簡化，一臺帶雙動拉伸工位的多工位壓力機在其前后分別配備了拆垛裝置和碼垛裝置，便組成了一條自動沖壓生產(chǎn)線。此類多工位壓力機多為四柱三滑塊結(jié)構(gòu)，第一滑塊下的第一工位是雙動拉伸工位，其馀工位為單動沖壓工位。由于拉伸工位采取了反向拉伸的方式，從而避免了工件的翻轉(zhuǎn)，因此不需要翻轉(zhuǎn)裝置，使生產(chǎn)率進一步提高、占地面積也減少了。帶數(shù)控液壓氣墊的大型多工位壓力機的出現(xiàn)，摒棄了傳統(tǒng)的雙動拉伸工藝?yán)砟?，真正將拉伸與其他沖壓工藝組合到一臺壓力機上完成。自動沖壓生產(chǎn)線的硬件組成仍是一臺主機配備拆垛裝置和碼垛裝置，主機是帶數(shù)控液壓氣墊的多工位壓力機，而數(shù)控液壓氣墊是其技術(shù)核心。數(shù)控液壓氣墊通過四角控制，可調(diào)節(jié)拉伸工作的壓邊力，從而實現(xiàn)單動深拉伸。采用數(shù)控液壓氣墊使單動壓力機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雙動壓力機，不僅簡化了壓力機的結(jié)構(gòu)、取消了翻轉(zhuǎn)裝置，且實現(xiàn)了壓邊力的優(yōu)化控制、提高拉伸件的質(zhì)量、降低工件的廢品率。

　　中國汽車工業(yè)對設(shè)備需求呈現(xiàn)長期多樣性的局面，因此大型覆蓋件的生產(chǎn)工藝也是多種多樣的。隨著技術(shù)發(fā)展的進程，眾多企業(yè)已經(jīng)或?qū)⒁讶斯ど舷铝系牧魉€改造為半自動沖壓線和自動沖壓線，但使用柔性沖壓自動線的企業(yè)仍為數(shù)不多。大型多工位壓力機自動沖壓生產(chǎn)線由于造價昂貴及技術(shù)方面的問題，在國內(nèi)推廣使用尚待時日。目前，中國鍛壓機械行業(yè)不僅能夠自主提供傳統(tǒng)配置的沖壓生產(chǎn)線、半自動沖壓線和自動沖壓線，而且具有提供柔性沖壓自動線和大型多工位壓力機自動沖壓線的能力。

　　鋼板成型車輪的工藝裝備

　　在結(jié)構(gòu)上，轎車車輪主要分為組合式車輪和整體式車輪，從材質(zhì)上分則有鋼板成型車輪和鋁合金車輪。當(dāng)前，組合式鋼板成型車輪占有相當(dāng)重要的位置，短期內(nèi)不會出現(xiàn)整體式鋁合金車輪一統(tǒng)天下的局面。組合式鋼板成型車輪主要由輪輞和輪輻組成，輪輞與輪輻的生產(chǎn)工藝一直備受關(guān)注?，F(xiàn)時，生產(chǎn)輪輞的工藝方法大致有兩種，一是滾壓生產(chǎn)工藝，二是旋壓生產(chǎn)工藝；生產(chǎn)輪輻的工藝方法主要有兩種，即沖壓成形工藝和旋壓成形工藝。