冲压车间自动化冲压设备使用与选型

东风模具冲压技术有限公司 杨兴

近年来，高速、高效生产冲压零件成为冲压企业占领市场重要指标，自动冲压线的使用成为现阶段冲压零部件企业生产发展的方向。

汽车制造中有6 0%~7 0%金属零部件需经塑性加工成形，冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段，其是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。

近年来，高速、高效生产冲压零件成为冲压企业占领市场重要指标，自动冲压线的使用成为现阶段冲压零部件企业生产发展的方向。

1. 汽车多工位模具

指在压力机一次行程中，在不同工位上完成两个或两个以上冲压工序的模具。

特点：高速度（8~30SPM)、自动化、大批量。优点：与4~6台设备组成冲压线相比设备投资可减少20%～40%，冲压件综合成本可节约40%～50%，且节省了大量生产面积，降低了工人数量。

2. 汽车多工位国外应用情况

美国三大公司冲压线70%为多工位压力机；日本国内250条冲压线中，就有80多台多工位压力机，占32%。国内：生产大型多工位压力机主要厂家也仅有济南二机。应用厂家为数不多。东风模冲公司使用多工位压机为日本会田31MN多工位压力机。

3. 自动冲压线的分类

自动冲压线分类如图1 所示。

（1）普通压力机+机器人（机器手） 多台压机组成冲压线使用。一般是4~5台。机器人布置在两压力机之间靠立柱一侧。通过机械臂端拾器吸盘拿出制件，转动机械臂将制件传送到下一台压力机，是冲压工厂常用方式之一。

特点：机器人传输形式柔性高，使用方便且成本较低，但稳定性较差，速度相对较慢（6～10SPM），不适合大批量高速生产（见图2）。

（2）普通压力机+穿梭机（SHUTTLE） 在多台压力机组成的冲压线中使用。一般是4~5台。穿梭机布置在两台压力机之间上部。速度相对较慢（6～10SPM），不常采用（见图3）。

图1

（3）高速压力机+横杆（CROSSBAR） 在多台压力机组成的冲压线中使用。一般是4~5台，是冲压工厂常用方式之一。速度高（8～15SPM），适合大批量高速生产（见图4、图5）。

（4）高速多工位压力机+步进杆（FEEDBAR） 由1~2台多工位压力机组成的冲压线中使用。一般1台多工位压力机有3~5个工位。特点：具有高速（10~25SPM）稳定性高，国外冲压工厂常用方式之一（见图6）。

（5）级进模 也叫连续模，由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同加工，在冲压机的一次行程中完成一系列的不同冲压加工。一次行程完成后，由冲压机、送料机按照一个固定步距将材料向前移动，一副模具可以完成多个工序，一般有冲孔、落料、折弯、切边、拉深等（见图7）。

4. 汽车冲压线的选择原则

选择什么样规模的生产线，取决于需要生产什么样的冲压件。对于占汽车车身10%超大型冲压件，一般采用总吨位60MN以上的冲压线；25%左右大中型冲压件，采用40MN左右冲压线；25%左右中型冲压件，采用25MN左右冲压线；其余40%左右中小件，基本采用10MN以下生产线，考虑因素参照下表。

图2

图3

图4

图6

汽车冲压线选择考虑因素

图7