文/李兵·德國(guó)LASCO 拉斯科成型技術(shù)有限公司

為了達(dá)到汽車(chē)減重的效果，發(fā)達(dá)國(guó)家不斷加大對(duì)鋁合金鍛造材料及其工藝的研發(fā)力度，鋁合金具有密度小、比強(qiáng)度高、加工性好等優(yōu)點(diǎn)，近幾年鋁合金鍛件的應(yīng)用增速迅猛。高性能和形狀復(fù)雜的鋁合金鍛件也對(duì)鋁合金鍛造企業(yè)提出了更高的要求。LASCO 公司近幾年先后與奔馳、德西福格、巴勒特等國(guó)際知名的鋁合金鍛造企業(yè)合作，并開(kāi)發(fā)建造了多條全自動(dòng)和半自動(dòng)的鋁合金鍛造生產(chǎn)線，本文將對(duì)LASCO 公司生產(chǎn)的鋁合金鍛造自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。

典型的鋁合金鍛件

輕量化已經(jīng)成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向和必然趨勢(shì)，在汽車(chē)的底盤(pán)懸掛部分（鋁合金控制臂鍛件和鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鍛件）如圖1 所示，得到了很好的應(yīng)用。轉(zhuǎn)向節(jié)是連接輪轂和懸架控制臂，承受汽車(chē)前部載荷，支承并帶動(dòng)前輪繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)而使汽車(chē)轉(zhuǎn)向，確保汽車(chē)穩(wěn)定行駛并靈敏傳遞行駛方向。在汽車(chē)行駛狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向節(jié)需要承受著復(fù)雜多變的載荷工況。因此，對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)的剛度和強(qiáng)度與安全系數(shù)，有著很高的要求。選用鋁合金作為加工制造轉(zhuǎn)向節(jié)的材料，一方面可以減輕汽車(chē)重量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化。另一方面鋁合金鍛件的產(chǎn)品性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他產(chǎn)品。

LASCO 鋁合金鍛造的核心

鋁合金鍛件的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)

鋁合金鍛件的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)包括：坯料下料→自動(dòng)上料→加熱→制坯→預(yù)成形及壓彎→預(yù)鍛和終鍛→切邊→固溶時(shí)效處理及后處理。歐洲的模具材料采用1.2714，國(guó)內(nèi)多采用H13；懸掛件鋁合金鍛件原材料采用6082、6110 等。LASCO 全新的全自動(dòng)鋁合金鍛造生產(chǎn)線的核心理念是“工藝細(xì)分”，如圖2 所示。

LASCO RCW 型輥鍛機(jī)

RCW 型輥鍛機(jī)(圖3)采用伺服直驅(qū)結(jié)構(gòu)，輥?zhàn)佑伤欧姍C(jī)直接驅(qū)動(dòng)并可以單獨(dú)拆卸，擁有專利技術(shù)的操作機(jī)裝配在專用機(jī)器人上，從而實(shí)現(xiàn)客戶各種拉拔結(jié)構(gòu)尺寸的要求，該設(shè)備已經(jīng)在歐洲鋁合金鍛造企業(yè)廣泛應(yīng)用。

LASCO VPE 型預(yù)成形和壓彎液壓機(jī)

VPE 型液壓機(jī)(圖4)的動(dòng)力部分采用伺服直驅(qū)液壓系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)高精度、高速度的預(yù)成形和壓彎工藝要求，VPE 型液壓機(jī)的滑塊壓制速度和壓力可以精確調(diào)節(jié)，這非常適合于鋁合金的成形要求。

LASCO 直驅(qū)式電動(dòng)螺旋壓力機(jī)

螺旋壓力機(jī)(圖5)是能量限定設(shè)備，是理想的鋁合金鍛造成形設(shè)備。LASCO SPR 型直驅(qū)式電動(dòng)螺旋壓力機(jī)設(shè)備堅(jiān)固耐用、打擊能量大并且極其精確，非常適合用于大批量及多品種的鋁合金鍛造生產(chǎn)。

全自動(dòng)線的主機(jī)可以選擇配備單臺(tái)或者雙臺(tái)螺旋壓力機(jī)，采用雙臺(tái)電動(dòng)螺旋壓力機(jī)作為主機(jī)的方式，在兩臺(tái)螺旋壓力機(jī)上分別實(shí)現(xiàn)預(yù)鍛和終鍛，將復(fù)雜的多工位模具鍛造分解為單個(gè)工位的鍛造，大大提高了成形能力和工藝靈活適應(yīng)性。這提高了生產(chǎn)線節(jié)拍，也為不同客戶的特殊要求提供了可以實(shí)現(xiàn)的多樣性解決方案。配備兩臺(tái)螺旋壓力機(jī)的生產(chǎn)線工藝布局，如圖6 所示，其生產(chǎn)節(jié)拍可以達(dá)到8 秒。

根據(jù)產(chǎn)品的不同種類(lèi)和產(chǎn)能要求，生產(chǎn)線也可以采用單臺(tái)螺旋壓力機(jī)作為鍛造主機(jī)，LASCO SPR 型螺旋壓力機(jī)的特點(diǎn)使其能勝任在同一個(gè)設(shè)備上進(jìn)行預(yù)鍛和終鍛的偏心鍛造的要求，整個(gè)生產(chǎn)線的投資較低，靈活應(yīng)用于各種產(chǎn)品以便實(shí)現(xiàn)最大的利潤(rùn)。配備單臺(tái)螺旋壓力機(jī)的生產(chǎn)線工藝布局，如圖7 所示，其生產(chǎn)節(jié)拍可以達(dá)到12 秒。

LASCO VPE 型切邊液壓機(jī)

VPE 型液壓機(jī)配備伺服直驅(qū)液壓系統(tǒng)，滑塊和工作臺(tái)的開(kāi)口距離很大，可以適用切邊/精壓及自動(dòng)化組合等多種工藝要求，VPE 型液壓機(jī)的靈活性非常強(qiáng)，可以根據(jù)不同零件的工藝要求進(jìn)行定制化制造。

機(jī)器人及自動(dòng)化

LASCO 提供所有工藝單元和自動(dòng)化的連線和集成。我們已經(jīng)為生產(chǎn)線配備全新的“在線虛擬服務(wù)系統(tǒng)”如圖8 所示，大大縮短了客戶現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試運(yùn)行時(shí)間，并在生產(chǎn)線以后的運(yùn)行過(guò)程中提供最快捷和實(shí)用的“終身”服務(wù)。

工業(yè)4.0

作為工業(yè)4.0 的實(shí)際應(yīng)用，LASCO 已經(jīng)成功地在最近投產(chǎn)的幾條生產(chǎn)線的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、建造和調(diào)試階段，通過(guò)邊緣和云計(jì)算對(duì)生產(chǎn)線“內(nèi)部”和“外部”的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、運(yùn)算和模擬。這可以讓客戶在生產(chǎn)線規(guī)劃初期，通過(guò)虛擬世界體驗(yàn)和感受生產(chǎn)線的運(yùn)行和生產(chǎn)情況，避免很多潛在的錯(cuò)誤和問(wèn)題，并大大縮短生產(chǎn)線的交付和調(diào)試時(shí)間。很難想象這樣一條龐大和復(fù)雜的鋁合金鍛造生產(chǎn)線，在客戶工廠處只需要約兩個(gè)月的時(shí)間就可以完成組裝、調(diào)試和鍛件試生產(chǎn)的所有工作，現(xiàn)在虛擬技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用正在顛覆我們傳統(tǒng)的思考方式和認(rèn)知。

結(jié)束語(yǔ)

LASCO 公司可以根據(jù)每位客戶的特殊要求，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造出最恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備或者生產(chǎn)線。我們擁有超過(guò)50 條用于鋁合金鍛造設(shè)備及生產(chǎn)線的制造經(jīng)驗(yàn)和工藝技術(shù)訣竅，我們一直致力于為客戶提供最優(yōu)的生產(chǎn)線和解決方案，讓客戶在鋁合金鍛造市場(chǎng)上保持持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)力。