文／中國鍛壓協(xié)會

《2019 年沖壓行業(yè)企業(yè)調(diào)研報告》(上)見《鍛造與沖壓》2020 年第12 期

沖壓行業(yè)動態(tài)與專家觀點

專家們關(guān)注和正在研究的課題

⑴數(shù)字化、信息化、智能制造。

1)模具數(shù)字化及智能化技術(shù)，具體包括：傳感器及信號處理技術(shù)、算法及工業(yè)專用軟件開發(fā)應(yīng)用；沖壓CAE 精準仿真技術(shù)、車身覆蓋件沖壓模具型面精益設(shè)計；回彈補償、A 面重構(gòu)、壓力機及模具變形等問題的分析與解決；汽車模具動態(tài)調(diào)試數(shù)字化仿真平臺的建立。

2)RFID技術(shù)在汽車沖壓件庫房及模具管理上的應(yīng)用，探索解決現(xiàn)場環(huán)境對電信號的影響等問題。

3)零件在線檢測技術(shù)的研究。

4)以開發(fā)適應(yīng)工業(yè)4.0 概念的應(yīng)用項目，在設(shè)備中增加可用于本地和遠程訪問的數(shù)據(jù)來監(jiān)控和管理生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程控制，以及采用數(shù)字化仿真等方式優(yōu)化生產(chǎn)過程的服務(wù)類產(chǎn)品。利用開放式的工業(yè)云平臺連接產(chǎn)品、工廠、系統(tǒng)、機器、企業(yè)應(yīng)用程序和各數(shù)據(jù)庫。

⑵輕量化技術(shù)。

1)鋁板沖壓問題研究及解決方案。

2)熱成形代替冷沖壓輕量化研究；熱成形模具快速成形的結(jié)構(gòu)與方法。

3)汽車地板類大型零件激光拼焊成形性研究。

4)薄板滾壓技術(shù)研究。

5)高強度鋁合金型材彎曲、成形技術(shù)研究。

6)鈦合金Y 型材彎曲及消除殘余應(yīng)力技術(shù)，應(yīng)用于飛機機身。

⑶沖壓裝備。

1)伺服壓力機。

大型伺服多工位壓力機、伺服壓力機生產(chǎn)線及伺服落料壓力機，適應(yīng)多種材料的沖壓要求；大噸位整體機身壓力機，減少場內(nèi)加工及用戶現(xiàn)場安裝的工作量，降低制造成本；針對壓力機的主控制系統(tǒng)、主傳動系統(tǒng)、主體結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)進行研究，掌握核心技術(shù)并形成研究開發(fā)能力；研究伺服傳動機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及動力學(xué)分析、參數(shù)化的伺服壓力機沖壓工藝規(guī)劃與運動曲線設(shè)置、存儲技術(shù)的試驗研究等。近幾年，我國沖壓設(shè)備最大的變革是研制了大型伺服壓力機，部分替代了機械壓力機，但是由于使用成本較高，在2017 年之后推廣力度減小，但大型伺服多工位壓力機推廣力度在加大。

2)自動化改造。

手工線模具自動化改造項目，通過對手工線模具增加墊板及感應(yīng)器裝置，改造部分模具結(jié)構(gòu)，使之實現(xiàn)自動化功能，最后轉(zhuǎn)入自動化線生產(chǎn)，提高質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

⑷精密深拉深。

高強板的精密深拉深成形極限、回彈研究、尺寸精度極限研究等。

⑸精沖技術(shù)。

1)大尺寸精沖件尺寸精度控制。由于在精沖過程中材料受力會變形，導(dǎo)致精沖件尺寸與模具尺寸不一致，對于小型零件而言，因變形量較小，精沖件通常不會超差，但對于厚度大、尺寸大的零件，變形量會超出產(chǎn)品公差范圍，需研究如何修正模具尺寸以保證精沖零件符合圖紙精度要求。

2)厚度大于12mm 的材料精沖技術(shù)、精沖過程及在線檢測技術(shù)。

⑹特種成形工藝。

板材高速率成形技術(shù)，包括電磁脈沖成形和電液成形，都是利用電能向機械能的高功率轉(zhuǎn)化實現(xiàn)板材精確成形。在工藝實施過程中，僅適用單面模具，成形精度高、回彈小，同時能提高難成形材料的塑性變形能力，在復(fù)雜形狀薄壁件精確成形或整形方面有顯著優(yōu)勢。

⑺沖壓件連接技術(shù)。

基于六軸機器人的數(shù)控鎖鉚連接成套設(shè)備，是沖壓零件之間替代焊接工藝的高效高質(zhì)量連接設(shè)備，不但解決了焊接生產(chǎn)過程中出現(xiàn)毒氣煙塵的節(jié)能環(huán)保問題，而且解決了汽車輕量化混搭材料之間的連接技術(shù)問題，該類設(shè)備的研究屬于替代進口填補國家空白的技術(shù)成果。

行業(yè)熱點與前沿技術(shù)、客戶需求

⑴行業(yè)熱點與前沿技術(shù)。

1)就汽車行業(yè)而言，未來有兩點主流趨勢日益明顯：一是汽車能源的多樣化及電動化趨勢，如新能源汽車電池技術(shù)、電池殼體的深拉深沖壓工藝和設(shè)備、氫燃料電池相關(guān)技術(shù)等；二是基于數(shù)字化、自動化、大數(shù)據(jù)技術(shù)的人工智能技術(shù)迅速發(fā)展，日益完善，如自動駕駛技術(shù)、智能網(wǎng)聯(lián)、智能制造、綠色制造等；更準確高效的模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，包括成形性仿真、全工序仿真、回彈預(yù)測及控制仿真、沖壓生產(chǎn)線動態(tài)仿真等技術(shù)；成形技術(shù)從裝備、工藝、材料、模具、制件一條龍耦合成形智能化技術(shù)；精密沖壓技術(shù)應(yīng)用的智能制造裝備、智能化生產(chǎn)線和智能化工廠。但對于中小企業(yè)而言，抓訂單、降成本、求生存，仍然是關(guān)鍵。信息化、智能化必須在訂單穩(wěn)定、單一產(chǎn)品批量大、產(chǎn)品同質(zhì)化強、產(chǎn)業(yè)規(guī)模大的情況下，才有推進的動力。

2)輕量化材料及成形工藝，新材料加工及產(chǎn)業(yè)規(guī)?；＼嚿磔p量化技術(shù)，無論是針對燃油車不斷嚴格的國家排放標準，還是電動車的發(fā)展，都對車身輕量化提出了更高的要求。鋁合金板、超高強板的輕量化應(yīng)用，滾壓、熱成形、內(nèi)高壓成形等工藝應(yīng)用，鋁合金型材取代汽車骨架及蒙皮結(jié)構(gòu)，包括復(fù)合材料在內(nèi)的新材料研發(fā)，材料性能的研究和工藝開發(fā)等。

3)精沖技術(shù)方面，精沖傳遞模的應(yīng)用，提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量；板鍛技術(shù)研究與應(yīng)用，提高產(chǎn)品性能和應(yīng)用范圍。

4)伺服技術(shù)在沖壓設(shè)備上的應(yīng)用是近年來沖壓裝備領(lǐng)域的持續(xù)熱點和前沿技術(shù)，降低消耗(提高材料利用率、使用低成本板料等)、提高生產(chǎn)效率等。壓力機生產(chǎn)線的伺服控制技術(shù)、生產(chǎn)線的智能化等。

5)形狀更復(fù)雜、精度更高的精密沖壓成形技術(shù)。

6)航空航天、汽車、軌道交通裝備等小批量產(chǎn)品創(chuàng)新工藝的研發(fā)。

7)新能源汽車以及多種材料的應(yīng)用推動了鎖鉚連接技術(shù)和熱熔鉆鉚技術(shù)的發(fā)展，并使之成為汽車連接裝備行業(yè)的熱點。

8)深拉深沖壓行業(yè)的前沿技術(shù)。

①高精度深拉深沖壓零件，直徑和圓度精度可達μm 級。

②不銹鋼和高強板精密復(fù)雜深拉深零件，表面無任何損傷，尺寸精度穩(wěn)定。

③高速深拉深沖壓工藝和設(shè)備，沖速每分鐘可達200 件以上。

④通過智能化逐步實現(xiàn)沖壓操作的無人化。

9)自動化、智能化模具的應(yīng)用，提高效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及沖壓車間的智能化水平。

10)更高速的沖壓技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在沖壓生產(chǎn)中的應(yīng)用。

⑵客戶需求。

1)個性化需求及專業(yè)化需求增加，多品種、小批量的生產(chǎn)方式和解決方案越來越重要。如何滿足客戶小批量訂單需求，是全行業(yè)都要仔細研究的問題，各企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身特點進行研究和應(yīng)對。

2)以低成本生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，是客戶極力追求的目標，為客戶提供更高質(zhì)量、更低成本的沖壓產(chǎn)品，提高沖壓企業(yè)的市場競爭力和客戶的市場競爭力，是沖壓企業(yè)持續(xù)發(fā)展所追求的永恒目標。

3)在裝備方面，利用現(xiàn)有壓力機進行自動化升級與改造，以較小投資獲得生產(chǎn)節(jié)拍的提高及生產(chǎn)線的穩(wěn)定運行，降低故障率。

4)面向未來輕量化、定制化深度加深，對新材料（碳纖維、工程塑料等）工藝技術(shù)需求逐步擴大。

5)工藝方面，精沖與機加工的復(fù)合，可能是目前客戶的最新需求。

行業(yè)難點

⑴原材料的性能和尺寸精度不夠穩(wěn)定，一直是制約沖壓件質(zhì)量的重要因素，導(dǎo)致無法制造高精密度的沖壓零件。材料廠家應(yīng)根據(jù)客戶需求，研制精度更高、質(zhì)量更穩(wěn)定的沖壓材料。沖壓行業(yè)需要聯(lián)合材料企業(yè)、設(shè)備制造商一起制定沖壓材料等級標準，從而推動材料質(zhì)量提升與價格差異化。

⑵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級，行業(yè)產(chǎn)能過剩，有部分企業(yè)面臨生存危機，需要自然淘汰或兼并重組。

⑶市場需求疲軟、需求量不穩(wěn)定，造成了企業(yè)對投入舉棋不定，有所顧忌，員工隊伍維持困難的局面。外部競爭激烈，人工成本高，安全風(fēng)險較大，汽車沖壓件開發(fā)周期長。行業(yè)產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，競爭無序，使得產(chǎn)品價格越來越低，而原材料及外購配套件成本上漲，企業(yè)制造成本越來越高，只能無利潤甚至低于成本銷售。高質(zhì)量產(chǎn)品價格高對于汽車企業(yè)配套商來說，難以接受。2019年-2020 年汽車產(chǎn)銷形勢下滑嚴重，汽車產(chǎn)量趨于飽和，一方面是客戶采購訂單減少；另一方面，為了爭搶有限的訂單，競爭環(huán)境惡劣，存在惡性競爭現(xiàn)象。市場強迫淘汰落后產(chǎn)能，重組將成為常態(tài)。

⑷精沖材料無統(tǒng)一標準，企業(yè)各自為政，使材料供應(yīng)商無法實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，不僅影響交付周期，也會增加生產(chǎn)成本。精沖材料質(zhì)量標準化勢在必行。

⑸沖壓專業(yè)技術(shù)人才匱乏、培養(yǎng)不易，技術(shù)人員招工難，機械行業(yè)收入低，工作環(huán)境差，造成人員流失嚴重。沖壓行業(yè)必須團結(jié)，抱團呼吁，強化行業(yè)話語權(quán)是必由之路。

⑹沖壓設(shè)備成本問題。根據(jù)不同產(chǎn)品性能，國內(nèi)配套件性能的可靠性不足，進口件較多，采購件議價權(quán)較小，不僅影響了設(shè)備的制造周期，同時增加了制造成本。應(yīng)加大基礎(chǔ)零部件、核心技術(shù)的研發(fā)。在設(shè)備原材料方面，鋼材價格雖然自2018 年末開始緩慢回落，但整體原材料成本占比仍居高不下，特別是前期投入，合同預(yù)付款一般為30%，完全不夠原材料及長周期物資投入成本，由于生產(chǎn)周期較長，這就要求公司墊資較高，然后就轉(zhuǎn)嫁成押款采購，進一步提高了原材料采購成本?，F(xiàn)在鋼板市場仍為供方市場，需方對質(zhì)量、交期、價格話語權(quán)很小。伺服控制技術(shù)(軟件)的國產(chǎn)化，伺服電機、驅(qū)動器元件的國產(chǎn)化和工業(yè)化是迫切需求。切實列出必須突破的技術(shù)與基礎(chǔ)零部件內(nèi)容，呼吁行業(yè)與國家政府部門予以關(guān)注和推動。

成形裝備、成形工藝、成形材料、成形模具等不能智能識別、不能智能互聯(lián)互通，缺少工藝數(shù)據(jù)庫軟件，制約智能成形技術(shù)的發(fā)展。通用的多、專業(yè)的少是必須要解決的問題。

沖壓裝備智能化中伺服裝備發(fā)展的瓶頸是冗余電能儲存與再利用系統(tǒng)對儲能電容容量需求大，電容柜體積龐大、成本高、發(fā)熱大等難題；動力驅(qū)動關(guān)鍵執(zhí)行元件可靠性運行和精密在線監(jiān)控問題。這些正需要設(shè)備商、設(shè)備配套商加快創(chuàng)新以提升質(zhì)量。

⑺突破超高強鋼之間的冷連接技術(shù)，突破碳纖維材料與金屬材料間的高效高質(zhì)量連接技術(shù)，是行業(yè)難點，基礎(chǔ)理論和機理研究是關(guān)鍵問題。

⑻沖壓行業(yè)逐步表現(xiàn)出與整車四化“電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化”的剝離，傳統(tǒng)整車工藝技術(shù)在未來整車技術(shù)中的占比逐步縮小，如何擺正沖壓與未來汽車發(fā)展的定位，加快沖壓領(lǐng)域技術(shù)革新是行業(yè)思考的重點。

其他需要協(xié)會組織或者呼吁的重點

⑴關(guān)于行業(yè)協(xié)會組織會議方面的建議。

1)關(guān)于前沿技術(shù)和行業(yè)現(xiàn)狀方面的研討會：汽車沖壓智能制造技術(shù)研討會；級進模在行業(yè)中的應(yīng)用；CAE 分析與自動化模具設(shè)計制造研討會；商用車、乘用車輕量化及其工藝裝備技術(shù)交流。

2)目前我國正在從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型過程中存在諸多技術(shù)難點、制度改革難點、體制限制等問題都可作為主題。地區(qū)之間差異很大，建議根據(jù)會議地點的地域特點，選擇相適應(yīng)的課題進行討論。

3)技術(shù)研討會可以增加的互動內(nèi)容有：讓有意愿的企業(yè)根據(jù)自身現(xiàn)狀，提出在生產(chǎn)過程中遇到的難題，包括技術(shù)、某一個具體工序、原材料、模具、檢驗、管理、質(zhì)量體系等，問題不拘大小，只要能提出來即可，請有經(jīng)驗的人士當場給予解答，形成互動氛圍，大家都可受益。

4)建議研討會分為兩種類型，一種是行業(yè)大方向的研討會，主要由企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)副總參與；另一種為技術(shù)類的研討會，由技術(shù)人員參與。這樣不同階層的人員可以更好地進行交流。

5)行業(yè)先進技術(shù)研討會與參觀先進企業(yè)相結(jié)合。提高企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層及技術(shù)人員對新技術(shù)的認知，鼓勵新技術(shù)應(yīng)用成效顯著的企業(yè)分享經(jīng)驗，行業(yè)協(xié)會是關(guān)鍵。

6)在典型用戶或設(shè)備制造廠有的放矢的開展研討會更好。在汽車沖壓行業(yè)，主要圍繞汽車制造方面進行研討，建議召開汽車產(chǎn)銷形勢及汽車未來發(fā)展方向為主題的研討會，從而了解沖壓自動化設(shè)備需求。

7)針對性較強的（如前沿技術(shù)、設(shè)備、工裝、材料等）、帶有典型應(yīng)用案例的現(xiàn)場學(xué)術(shù)研討會，成形技術(shù)研討會每次應(yīng)該設(shè)立一個主題，徹底解決一類技術(shù)問題。譬如，模具智能識別，成形裝備如何識別模具、如何智能選擇模具制件的具體工藝參數(shù)、模具的智能查找等。結(jié)合行業(yè)廠家需求和渴望，制定研討會方案，推動行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

8)開展并推動鍛壓裝備行業(yè)上下游全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會，研究探討開發(fā)智能化成形裝備（金屬和非金屬）、先進成形工藝、新型成形材料、智能化成形生產(chǎn)線、典型成形制件、檢測標準及應(yīng)用等完整的鍛壓行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。

9)開展以“面向工業(yè)4.0 浪潮下的沖壓改革發(fā)展課題”為主題的研討會，設(shè)立沖壓輕量化、數(shù)字化、定制化分會場進行研討。盡可能多地邀請協(xié)會專家參加具體研討。

⑵其他需要協(xié)會共同關(guān)注和呼吁的重點問題。

1)隨著企業(yè)合法合規(guī)經(jīng)營壓力越來越高，希望協(xié)會多與環(huán)保和安監(jiān)等政府部門溝通，反映行業(yè)現(xiàn)狀，提出合法合規(guī)的建議和對策。

2)在團標制定方面，建立行業(yè)標準，也應(yīng)該優(yōu)先考慮這方面的標準，比如，沖壓行業(yè)車間環(huán)境噪聲排放限值和檢測方法、沖壓安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范等。做好行業(yè)標準規(guī)劃，建立行業(yè)相關(guān)標準規(guī)范，通過協(xié)會影響力，搭建工藝技術(shù)平臺。

3)行業(yè)發(fā)展資金申請，通過調(diào)研，摸清企業(yè)存在的基礎(chǔ)共性難題，向政府有關(guān)組織申請專項資金，然后委托相關(guān)企業(yè)聯(lián)合研發(fā)，成果行業(yè)共享。

4)對中小企業(yè)加大扶持力度，在資金、人工成本等方面給予支持。

5)協(xié)會不僅要組織展會，走訪企業(yè)，組織新產(chǎn)品、新技術(shù)研討會，還要通過了解行業(yè)的發(fā)展瓶頸，協(xié)助企業(yè)解決或找尋轉(zhuǎn)型的辦法。

6)現(xiàn)在的研討會選的大多是國內(nèi)過熱的主題，希望有更多的機會去了解國外的前沿或趨勢。統(tǒng)一行業(yè)認識比較難，應(yīng)鼓勵企業(yè)在大趨勢下往多個方向發(fā)展。

7)協(xié)會應(yīng)繼續(xù)向國家積極推薦鍛壓行業(yè)首臺套裝備；進一步加強對智能裝備、智能工廠的大力支持；協(xié)會應(yīng)積極組織新工藝、新技術(shù)及裝備的專家評審及行業(yè)推廣。

8)行業(yè)協(xié)會引領(lǐng)行業(yè)向前發(fā)展，需要以技術(shù)研討會為主體，更需要讓制定國家政策的人員了解并參與研討，這樣才能為行業(yè)指點方向。

9)政府在制定政策時，請協(xié)會組織呼吁，對高新技術(shù)企業(yè)的實際稅負予以減輕。否則，高新技術(shù)企業(yè)智力增值越大，增值稅負擔(dān)越大。高新技術(shù)產(chǎn)品投放初期，需求量有限度，目前稅制壓抑高新技術(shù)企業(yè)的發(fā)展，特別是中小型高新技術(shù)企業(yè)。與其讓高新技術(shù)企業(yè)先繳納很高的增值稅，然后再層層審批核稅退稅與補貼，不如直接給予一定比例的直接優(yōu)惠，也更普惠。

10)在經(jīng)濟形勢不好的大環(huán)境下，企業(yè)間的競爭不可避免，正常的競爭有利于技術(shù)的革新，但過度的競爭，則會導(dǎo)致產(chǎn)品無利可圖，于人于已均無利。因此建議協(xié)會通過會議，向各企業(yè)宣導(dǎo)“困難時期，抱團取暖”的觀念。呼吁組織設(shè)備制造企業(yè)，討論如何減少惡性價格競標。