文/馬銳·創(chuàng)邁精密金屬成型(蘇州)有限公司
深拉深產(chǎn)品涵蓋各個(gè)行業(yè),如汽車工業(yè)中制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、變速器、離合器、傳感器,電器壓縮機(jī),五金鎖具等。目前國(guó)內(nèi)沖壓行業(yè)的人均年銷售額約40 萬(wàn)元左右,而拉深沖壓公司可以達(dá)到100 萬(wàn)元,在國(guó)外這個(gè)數(shù)字更高。
1)裝備的自動(dòng)化水平是主要影響因素。深拉深的生產(chǎn)設(shè)備是比較特殊的,深拉深專業(yè)設(shè)備廠家有Baird、Waterbery 等等,一般深拉深設(shè)備采用一機(jī)多工位的模式(圖1)進(jìn)行生產(chǎn),提高生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,部分企業(yè)一名員工操作六臺(tái)設(shè)備。沖床間的傳遞是關(guān)鍵,需要內(nèi)置機(jī)械手。
2)原材料方面。很多企業(yè)的高端產(chǎn)品都是使用國(guó)外材料,國(guó)內(nèi)的不銹鋼材料在元素成分控制和性能的穩(wěn)定性方面目前還有一些差距。另外,不銹鋼可以通過(guò)壓延、熱處理等方式提供高質(zhì)量。
3)模具方面。目前的深拉深公司一般都自己設(shè)計(jì)模具,有一定實(shí)力的公司還擁有自己的模具中心來(lái)制造模具和進(jìn)行模具維護(hù)工作。
目前國(guó)內(nèi)的深拉深企業(yè)的分布情況為:長(zhǎng)三角地區(qū)的深拉深公司技術(shù)實(shí)力最強(qiáng),擁有拉深沖壓生產(chǎn)能力的有幾十家企業(yè),而且其中還包括美國(guó)公司、德國(guó)公司、日本公司等;珠三角地區(qū)拉深企業(yè)的數(shù)量最多,但技術(shù)能力不如長(zhǎng)三角地區(qū);另外,河北等環(huán)渤海地區(qū)也集中了一些民營(yíng)企業(yè)做一些拉深件,但從技術(shù)質(zhì)量和生產(chǎn)上要差一些。
我國(guó)某些專業(yè)廠運(yùn)行情況較好,與其他企業(yè)相比具有三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。
1)專業(yè)性強(qiáng)。許多廠家也生產(chǎn)深拉深產(chǎn)品,但公司產(chǎn)品整體繁多。
2)管理較好。尤其是質(zhì)量管理較好,產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程可追溯。
3)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富,客戶選擇放心。同時(shí)又因?yàn)闄C(jī)制靈活,比外資企業(yè)反應(yīng)速度快,生產(chǎn)成本低,本土優(yōu)勢(shì)大。專業(yè)廠清楚了解訂單驅(qū)動(dòng)將導(dǎo)致利潤(rùn)率降低、項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)加大,會(huì)盡量避免股權(quán)換資本,因此深拉深專業(yè)廠人員一般控制在100 人左右。
拉深沖壓工藝主要有幾種,如連續(xù)沖壓拉深工藝、傳送式拉深工藝、機(jī)械手模組式拉深工藝、液壓拉深工藝等等。圖2 是拉深的基本過(guò)程,圖3 為典型的拉深沖壓件。
深拉深件廣泛應(yīng)用于汽車、電子、廚具、家用電器等行業(yè)。目前汽車產(chǎn)銷逐年增長(zhǎng),其中發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱、控制系統(tǒng)等里面的部件需要利用深拉深完成,因此汽車類深拉深產(chǎn)品的產(chǎn)量有所增加。電池殼等高徑比較大的產(chǎn)品生產(chǎn)難度較大,由于電動(dòng)汽車以及一些電子類產(chǎn)品的需求量每年以非??斓乃俣仍鲩L(zhǎng),電池殼等相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)量也大幅增長(zhǎng)。
深拉深多工位壓力機(jī)一般沖壓杯狀的零件,高徑比一般是1∶1 或者更大。材料從卷料出來(lái),在落料壓力機(jī)下料,然后被送進(jìn)下一個(gè)工位預(yù)沖一個(gè)杯狀零件,這時(shí)坯料的直徑一般會(huì)減少40%,機(jī)械手繼續(xù)傳輸零件到后續(xù)工位,以20%的縮減速度遞減,直到最終成形。對(duì)于高徑比較大的產(chǎn)品,是逐漸拉深,前幾道工序、最后幾道工序變形量較小。
深拉深在沖壓行業(yè)中屬于一個(gè)分支,雖然在整個(gè)沖壓行業(yè)它只是一小部分,但由于其特殊性,在整個(gè)供應(yīng)鏈上還是處于比較重要的位置。根據(jù)目前的市場(chǎng)保守估計(jì),深拉深件的市場(chǎng)規(guī)模在1000 億元人民幣以上,而且每年還以兩位數(shù)的速度在快速增長(zhǎng)。
⑴深拉深行業(yè)是一個(gè)特殊的行業(yè),目前國(guó)內(nèi)的精密拉深沖壓的現(xiàn)狀如同20 年前的連續(xù)沖壓的情景,還有很大的成長(zhǎng)空間和廣闊的前景。深拉深工藝有一定的技術(shù)含量,德國(guó)和美國(guó)的公司經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)沉淀,才有了現(xiàn)在的水平。國(guó)內(nèi)企業(yè)要掌握這項(xiàng)技術(shù)和工藝的設(shè)計(jì)還需要若干年的時(shí)間鉆研實(shí)踐。
⑵小、專、精是深拉深沖壓企業(yè)的特點(diǎn)。舉個(gè)例子,拿德國(guó)來(lái)說(shuō),大家都知道德國(guó)的面積僅僅相當(dāng)于中國(guó)的一個(gè)云南省,但它有數(shù)百萬(wàn)家中小型企業(yè),很多都是“小、專、精”,德國(guó)的精密制造業(yè)是世界上最強(qiáng)的。將來(lái)的深拉深企業(yè),都會(huì)向著這方面進(jìn)步。
⑶研究了德國(guó)的幾家和美國(guó)的幾家典型的深拉深沖壓公司之后,我們發(fā)現(xiàn),雖然深拉深沖壓是沖壓領(lǐng)域里很窄的一個(gè)分支,但每家的技術(shù)特點(diǎn)都不相同。深拉深工藝不同,設(shè)備側(cè)重也不同,模具設(shè)計(jì)不同,產(chǎn)品范圍不同,甚至其產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域也各不相同。但是他們都生存和發(fā)展的很好,這就是百家爭(zhēng)鳴,百花齊放。我國(guó)的深拉深沖壓行業(yè)將來(lái)也會(huì)是這樣的一個(gè)狀況和層次,市場(chǎng)足夠大,可以支撐我們生存和發(fā)展壯大。
⑷現(xiàn)在沖壓行業(yè)有相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)學(xué)校,但由于目前國(guó)內(nèi)企業(yè)在深拉深沖壓領(lǐng)域技術(shù)薄弱,相關(guān)人才的培訓(xùn)方面還是有些欠缺。在這方面,我們需要加強(qiáng)校企合作,甚至校企共同培養(yǎng)。同時(shí),我們還要編寫(xiě)相關(guān)教材。在深拉深沖壓領(lǐng)域,人才的培養(yǎng)培訓(xùn)是非常重要的一塊,能使我們這個(gè)行業(yè)的發(fā)展事半功倍,而且大大縮短趕超一流水平的時(shí)間。
⑸深拉深沖壓是一個(gè)綜合性超過(guò)普通沖壓的工藝,研究機(jī)構(gòu)的研究方向需要涉及到各個(gè)方面,包括原材料、模具材料的特性和選擇、深拉深沖壓后產(chǎn)品的變化及特性等,這些變化又如何,以及如何預(yù)測(cè)出這些變化,從而對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。