2019年沖壓行業(yè)企業(yè)調(diào)研報告（下）

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，具體包括：傳感器及信號處理技術、算法及工業(yè)專用軟件開發(fā)應用；沖壓CAE 精準仿真技術、車身覆蓋件沖壓模具型面精益設計；回彈補償、A 面重構、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技術在汽車沖壓件庫房及模具管理上的應用，探索解決現(xiàn)場環(huán)境對電信號的影響等問題。

3)零件在線檢測技術的研究。

4)以開發(fā)適應工業(yè)4.0 概念的應用項目，在設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)應用程序和各數(shù)據(jù)庫。

⑵輕量化技術。

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構與方法。

3)汽車地板類大型零件激光拼焊成形性研究。

4)薄板滾壓技術研究。

5)高強度鋁合金型材彎曲、成形技術研究。

6)鈦合金Y 型材彎曲及消除殘余應力技術，應用于飛機機身。

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)、主體結構等關鍵技術進行研究，掌握核心技術并形成研究開發(fā)能力；研究伺服傳動機構優(yōu)化設計及動力學分析、參數(shù)化的伺服壓力機沖壓工藝規(guī)劃與運動曲線設置、存儲技術的試驗研究等。近幾年，我國沖壓設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器裝置，改造部分模具結構，使之實現(xiàn)自動化功能，最后轉入自動化線生產(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。

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、精沖過程及在線檢測技術。

⑹特種成形工藝。

板材高速率成形技術，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。

基于六軸機器人的數(shù)控鎖鉚連接成套設備，是沖壓零件之間替代焊接工藝的高效高質(zhì)量連接設備，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問題，該類設備的研究屬于替代進口填補國家空白的技術成果。

行業(yè)熱點與前沿技術、客戶需求

⑴行業(yè)熱點與前沿技術。

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、電池殼體的深拉深沖壓工藝和設備、氫燃料電池相關技術等；二是基于數(shù)字化、自動化、大數(shù)據(jù)技術的人工智能技術迅速發(fā)展，日益完善，如自動駕駛技術、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的應用，包括成形性仿真、全工序仿真、回彈預測及控制仿真、沖壓生產(chǎn)線動態(tài)仿真等技術；成形技術從裝備、工藝、材料、模具、制件一條龍耦合成形智能化技術；精密沖壓技術應用的智能制造裝備、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，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用，滾壓、熱成形、內(nèi)高壓成形等工藝應用，鋁合金型材取代汽車骨架及蒙皮結構，包括復合材料在內(nèi)的新材料研發(fā)，材料性能的研究和工藝開發(fā)等。

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

4)伺服技術在沖壓設備上的應用是近年來沖壓裝備領域的持續(xù)熱點和前沿技術，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、生產(chǎn)線的智能化等。

5)形狀更復雜、精度更高的精密沖壓成形技術。

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用推動了鎖鉚連接技術和熱熔鉆鉚技術的發(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。

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、物聯(lián)網(wǎng)技術在沖壓生產(chǎn)中的應用。

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)應根據(jù)自身特點進行研究和應對。

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）工藝技術需求逐步擴大。

5)工藝方面，精沖與機加工的復合，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，導致無法制造高精密度的沖壓零件。材料廠家應根據(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)技術人才匱乏、培養(yǎng)不易，技術人員招工難，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，抱團呼吁，強化行業(yè)話語權是必由之路。

⑹沖壓設備成本問題。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，采購件議價權較小，不僅影響了設備的制造周期，同時增加了制造成本。應加大基礎零部件、核心技術的研發(fā)。在設備原材料方面，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、價格話語權很小。伺服控制技術(軟件)的國產(chǎn)化，伺服電機、驅動器元件的國產(chǎn)化和工業(yè)化是迫切需求。切實列出必須突破的技術與基礎零部件內(nèi)容，呼吁行業(yè)與國家政府部門予以關注和推動。

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；動力驅動關鍵執(zhí)行元件可靠性運行和精密在線監(jiān)控問題。這些正需要設備商、設備配套商加快創(chuàng)新以提升質(zhì)量。

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

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)整車工藝技術在未來整車技術中的占比逐步縮小，如何擺正沖壓與未來汽車發(fā)展的定位，加快沖壓領域技術革新是行業(yè)思考的重點。

其他需要協(xié)會組織或者呼吁的重點

⑴關于行業(yè)協(xié)會組織會議方面的建議。

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

2)目前我國正在從制造大國向制造強國轉型，轉型過程中存在諸多技術難點、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，選擇相適應的課題進行討論。

3)技術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、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)領導及技術副總參與；另一種為技術類的研討會，由技術人員參與。這樣不同階層的人員可以更好地進行交流。

5)行業(yè)先進技術研討會與參觀先進企業(yè)相結合。提高企業(yè)領導層及技術人員對新技術的認知，鼓勵新技術應用成效顯著的企業(yè)分享經(jīng)驗，行業(yè)協(xié)會是關鍵。

6)在典型用戶或設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備需求。

7)針對性較強的（如前沿技術、設備、工裝、材料等）、帶有典型應用案例的現(xiàn)場學術研討會，成形技術研討會每次應該設立一個主題，徹底解決一類技術問題。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)技術規(guī)范等。做好行業(yè)標準規(guī)劃，建立行業(yè)相關標準規(guī)范，通過協(xié)會影響力，搭建工藝技術平臺。

3)行業(yè)發(fā)展資金申請，通過調(diào)研，摸清企業(yè)存在的基礎共性難題，向政府有關組織申請專項資金，然后委托相關企業(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，應鼓勵企業(yè)在大趨勢下往多個方向發(fā)展。

7)協(xié)會應繼續(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)會應積極組織新工藝、新技術及裝備的專家評審及行業(yè)推廣。

8)行業(yè)協(xié)會引領行業(yè)向前發(fā)展，需要以技術研討會為主體，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，對高新技術企業(yè)的實際稅負予以減輕。否則，高新技術企業(yè)智力增值越大，增值稅負擔越大。高新技術產(chǎn)品投放初期，需求量有限度，目前稅制壓抑高新技術企業(yè)的發(fā)展，特別是中小型高新技術企業(yè)。與其讓高新技術企業(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的革新，但過度的競爭，則會導致產(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“困難時期，抱團取暖”的觀念。呼吁組織設備制造企業(yè)，討論如何減少惡性價格競標。