沖壓工藝與設(shè)備的一體化、數(shù)字化成形技術(shù)

中國(guó)制造業(yè)在步入黃金發(fā)展期的同時(shí)，面臨資源與環(huán)境的雙重約束。資源和環(huán)境的制約決定了我國(guó)必須走新型工業(yè)化的道路,在努力降低傳統(tǒng)制造業(yè)消耗和污染的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展高技術(shù)附加值、資源節(jié)約型制造業(yè)。經(jīng)濟(jì)全球化使中國(guó)正逐漸成為世界制造中心之一，因而執(zhí)行以資源利用率最高、環(huán)境副作用最小的綠色制造技術(shù)，是21世紀(jì)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。這就要求制造行業(yè)要大力開(kāi)展我國(guó)“十一五”期間863計(jì)劃倡導(dǎo)的近凈成形新工藝及設(shè)備方面的研究。

金屬板材成形設(shè)備廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空、電子、家電等工業(yè)領(lǐng)域，特別是汽車(chē)工業(yè)。當(dāng)今，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都將汽車(chē)工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的標(biāo)志之一。汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展?fàn)恳憠杭夹g(shù)及裝備的發(fā)展，而鍛壓技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步基本上都是圍繞著汽車(chē)工業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)而進(jìn)行，從而促使板材成形設(shè)備的數(shù)控化迅速普及，相應(yīng)新產(chǎn)品不斷推出。而沖壓工藝是汽車(chē)零部件最主要的生產(chǎn)工藝方法，汽車(chē)零部件的沖壓工藝和模具的CAD、CAE、CAPP、CAM日益普及。例如，由濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所等單位承擔(dān)，自主開(kāi)發(fā)研制成功的國(guó)家“七五”科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目——中國(guó)第一套板材柔性制造系統(tǒng)已投產(chǎn)。

目前，依據(jù)FEM等先進(jìn)技術(shù)所開(kāi)發(fā)的近凈沖壓成形新工藝——板材數(shù)控漸進(jìn)成形、內(nèi)高壓成形、多點(diǎn)模成形、機(jī)械-液壓拉深、電磁成形、激光沖壓成形、電液高能率成形等，由于工藝過(guò)程的復(fù)雜性，通用的沖壓設(shè)備已無(wú)法滿足這些先進(jìn)的沖壓工藝的要求，因此沖壓工藝與設(shè)備的一體化、數(shù)字化成形技術(shù)已成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)。比較典型的先進(jìn)沖壓工藝與設(shè)備一體化、數(shù)字化成形技術(shù)包括：高效全自動(dòng)沖壓工藝及數(shù)控回轉(zhuǎn)頭沖床，可實(shí)現(xiàn)對(duì)板材的高效全自動(dòng)柔性冷沖壓成形或沖孔加工;數(shù)控激光切割工藝及設(shè)備;金屬板材數(shù)控漸進(jìn)工藝及成形機(jī)，該技術(shù)不需要專用模具便可加工任意形狀復(fù)雜的工件，省去了設(shè)計(jì)產(chǎn)品過(guò)程中模具設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)修改等復(fù)雜過(guò)程，極大地降低了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和成本，對(duì)于飛機(jī)等多品種小批量產(chǎn)品、家用電器等新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)以及汽車(chē)新型樣車(chē)試制等具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;多點(diǎn)模成形工藝及設(shè)備;可控沖壓工藝及交流伺服壓力機(jī)，該機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)沖壓成形工藝過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制，特別是高質(zhì)量地成形汽車(chē)上的高強(qiáng)度鋼板。目前，日本廠商在交流伺服壓力機(jī)的研發(fā)方面進(jìn)行了大量的研發(fā)工作。會(huì)田、小松、網(wǎng)野等日本廠商不但已經(jīng)制造出了市場(chǎng)化的產(chǎn)品，而且更深入的研究仍在繼續(xù)進(jìn)行;以及應(yīng)用于汽車(chē)排氣管系統(tǒng)等零部件生產(chǎn)之中的內(nèi)高壓及充液成形工藝及設(shè)備。