中国冲压行业“十三五”发展纲要（连载一）

文/中国锻压协会

中国冲压行业“十三五”发展纲要（连载一）

文/中国锻压协会

“十二五”期间行业发展

目前，全国冲压行业约有超过2.5万家生产企业，200多万从业人员，年生产2800万吨冲压件，总销售额达4000亿元，年消耗3mm以下薄钢板材4500多万吨，采购冲压模具费用400亿元（仅指冷冲模，不含热成形和注塑模），新购冲压装备费用200亿元。目前，汽车冲压企业是我国冲压行业的主体，大部分还未从整车厂分离出来，企业具有相当大的规模，并有大量的零配件厂相依附。

我国冲压行业经过2001～2010年十年快速增长后，进入平缓稳定的发展阶段，正在从规模和数量的竞争发展转向高质量、高性能、多品种和高性价比的竞争。“十二五”期间，冲压行业在汽车用高强度钢板构件的材料选用、冲压设备和模具更新、冲压工艺改进及其软件开发与应用方面取得了一系列进展，虽然冲压行业的信息化、数字化建设起步时间不长，但是已经显著提高了产品质量和生产效率，获得了可观的经济效益和社会效益。

超高强钢和热成形用淬硬性高强钢在汽车领域得到广泛应用。HC450X、HC600X、HC660X(相当于DP780、DP800和DP980)等冷轧双相钢、超强钢，在车门防撞杆、门槛、前纵梁及纵梁封板等方面得到应用，特别受到一些重点汽车制造企业的青睐。在热成形领域，带铝硅涂层的22MnB5在一些重点汽车制造企业得到了广泛应用。在一些重点汽车制造企业，采用热成形的零件高达22个之多。碳纤维等复合材料的应用也正在研究探索之中。

目前，冷冲超高强钢模具已经全部实现国产化。在模具工艺、材料及调试方面已经形成了自己的标准。在冷冲超高强钢模具领域，目前国内水平已经与国际接轨。在热成形领域，国内也初步具备了整线集成能力，除线性软硬分区的热成形模具外，简单零件的热成形模具已经具备国产化的能力。部分企业已经具备起草热成形模具标准的能力。模具设计制造水平大幅提高，大型轿车覆盖件模具及多工位、级进模具国产化率有很大提高，也能生产与3000次/分高速冲床配套的精密多工位级进模，模具精度能达到1nm，冲模最高寿命达到5亿次，并承接国外部分项目的模具设计制造。

级进模压机和多工位压机在冲压领域得到了越来越广泛的应用。随着人工成本的增加，各种自动化设备与装置应用越来越多，压机自动化水平越来越高。伺服压机和高速压机不断被企业投入到新的项目中，实现生产效率全面提高。在技术研发上，三维设计工具被逐渐推广应用，CAE软件得到了大量应用。ADAMS和Ansys等在高校使用的软件已经走进了企业，促进了多连杆高速压力机、伺服热成形压力机、大型多工位压力机的研发。掌握了大吨位大台面机械伺服压力机技术，国内首台套25000kN伺服压力机在2014年通过用户验收。掌握了机械压力机多连杆传动技术，并编制多连杆传动设计优化软件，实现了多连杆技术的自动设计与优化。冲压设备走向了专业化发展道路，在设计方面实现了核心部件的标准化，在生产制造方面建立了专业化生产基地。国产大型冲压自动化生产线及中小型多工位压力机已广泛应用于冲压生产中。特别值得提出的是，我国已经可以自主研发和制造精冲压力机，中小型精冲压力机基本可以国产。在高速精密冲压力机成形方面也取得了重要的进步，小型高速精密冲压设备也已基本实现国产化。

封头成形是板材成形的一个特别的领域，我们将封头成形纳入了冲压成形领域，依据目前掌握的情况，我国已经完全掌握了各种封头的制造技术——旋压和压制封头技术，封头生产完全实现了国产化。我国的封头压机已经达到国际先进水平。

国内也开始具有了自主知识产权的内高压成形压力机，自2011年起，国产内高压成形压力机在中国诞生并交付用户使用，“十二五”期间近20条内高压成形线在国内先后投产。

冲压技术得到发展，“十二五”期间，内高压成形技术已成熟应用于骨架类管状类零件，板材充液成形技术依托国家重大专项课题正在开展研究工作，未来将在顶盖、发罩、门板等产品上应用，并在新产品开发及小批量研制方面凸显优势。激光拼焊板的冲压技术也得到广泛应用。覆盖件及复杂件冲压成形技术，实现了大型自动化生产方式，引入了一模多件和短工序等先进工艺理念。自主开展SE同步工程工作。轻量化推动了辊弯行业的飞速发展，很多等截面产品被辊弯加工方式所代替，变截面产品辊弯成形也在开发中。多点数字化成形、柔性拉伸成形等三维曲面柔性成形技术在航空、航天、建筑等领域中的应用取得新进展。为了补充传统冲压加工方法的不足，先进的成形技术也得到了发展和应用，如精冲、液压成形、电磁成形、超塑成形、多点模成形、单点渐进成形（也有称滚压成形）和连续多点渐进成形技术等。其共同特点是精密、柔性、快速和复合。“十二五”期间，铝镁合金冲压成形技术、三维辊压成形/冲压连接技术得到开发和应用。越来越多的三维复杂零件需要采用精冲复合成形工艺，产品从等厚度发展到不等厚度，从二维平面精冲件发展到三维立体精冲件。

高速精密冲技术得到快速发展，国产高速冲压机的速度达到2000次/分钟，正常生产的薄料小步距的高速冲压模具速度一般1000次/分钟，高的达到1500次/分钟。大步距（大于30mm）模具长度达到1600mm的生产速度达到300次/分钟。高速冲压生产高精度产品的精度达到冲裁±0.01mm，成形折弯±0.015mm。精冲复合成形工艺的典型例子是汽车Z形连接杆、机油泵链轮、变速箱同步环、斜齿轮、碟形齿轮等。精冲-挤压复合成形的典型例子是变速换挡机构零件、曲轴的平衡重毂体等。一般的厚板精冲已经在轿车排气系统得到广泛应用，提高了制件断面质量，降低了生产成本，间接节约了能耗。

适用于精冲的钢材取得良好进展，国内已发展有多家企业从钢厂订购热轧钢卷，通过二次加工，再供给精冲公司。钢材的内部组织、厚度公差、表面质量都基本能够满足行业要求。但在材料品种方面，尚不太齐全。国产精冲压力机性能稳步提高，销售量正在加大，已形成取代进口设备的良好势头。精冲从材料选用、表面抛光、表面涂层到工艺编排都获得了高度重视，模具的寿命和复杂程度都有所提高。精冲单工位复合模的工艺设计已经十分成熟，具有多个工位的连续模取得较大进展，纵向级进模也已开始研究。精冲软件在应用中尚不太普及。

精冲件自主品牌汽车的配套市场几乎全部覆盖，合资品牌汽车市场，欧美系的中低端车型也已基本覆盖，日韩系车难于进入。出口市场有逐渐增大的趋势。精冲件市场总量稳步增长。“十二五”期间，中国锻压协会积极推动精冲技术的进步和人才培养，在行业的推动下，企业内部以及部分大专院校，已相当重视精冲技术人才的培养。企业主要针对实用人才的培养，而大学则注重培养硕士、博士研究人才。

近几年在提升管理能力方面，企业已真正认识到管理出效益、管理上质量，逐步健全了管理制度，一些企业引进ERP系统，实现了网络办公，大大提高了工作效率。从市场销售，物资采购、生产调度、成本核算到仓储管理全部实现计算机系统覆盖。数字化、智能化工厂模式开始得到应用，使冲压车间的现场管理得到很大改善。更加重视能源费用节约，普遍采用“削平填谷”，充分利用夜间低电价区间组织生产。一些企业开始运用国际上先进的管理理念及方法，引导技术创新，不断革新，推动工艺的持续改进。

冲压管理系统已经开始在部分企业运行，在提高工作效率方面起到了一定作用。许多汽车行业冲压车间隶属于主机厂，一些主机厂大部分与海外汽车厂合作，因此汽车冲压车间的管理水平较高，已经接近或达到世界先进水平。

《中国冲压行业“十三五”发展纲要（连载二）》见《锻造与冲压》第14期