隨著現在汽車工業的發展，輕型、中型、重型汽車產量（liàng）飛速攀升，使用範圍也在不（bú）斷的擴展，車型向（xiàng）著多元化進行發（fā）展。汽車的高需（xū）求（qiú）量、車型的多元化、車架（jià）裝配的（de）高標準要求，使得傳統的車架成型工藝也向著高效、高精（jīng）度、柔性化生產的方麵進一（yī）步得到了完善。在（zài）車（chē）架成型工藝的調整過程中，大量的新型機床設（shè）備被廣泛的應用到（dào）工藝流（liú）程中。汽車縱梁數控衝孔設備就是在汽車車架（jià）縱梁製孔的工藝中完（wán）成製孔作業的設備。自（zì）2000年到（dào）現在，10年的時間（jiān）內，汽車縱梁數控衝孔設備（bèi）在國內輕卡、中（zhōng）卡、重（chóng）卡、客車製造企（qǐ）業內得到廣泛的應用。

一、國內汽車行業對縱梁製孔設備的需求概況

       2000年開始，國內汽車工業迎來了飛速發展的時期，而如何提高車架的產能、如何提高車（chē）架的加工裝配質量、如何適應客戶的個性化車架需求成為國內汽車工（gōng）業尤其是輕卡、重卡（kǎ）汽車製造商著力要實現的目標。在新的目標形勢下，傳統（tǒng）的縱梁製孔工藝（壓力機成型製孔、搖臂鑽床碟鑽（zuàn）靠（kào）模製孔等）帶來了更（gèng）多的（de）"瓶頸"問（wèn）題：

       a. 壓力機成型製孔：壓機模具成本太高，模具加工周期（qī）長，麵對客戶的（de）個性化、多元化的（de）車架需（xū）求，企業（yè）的投入勢必會增加（jiā）；

       b. 搖臂鑽床碟鑽靠模製孔: 雖然設備（bèi）投入地，但加工效率低、製孔精度（dù）差，需要製造多種鑽模，生（shēng）產準備周期長，很難適應（yīng）多品種、小批量（liàng）多批次產品（pǐn）的生產節拍；

       麵對"瓶頸"問題，各大汽（qì）車製造商開（kāi）始結合自身（shēn）實際（jì）進行工（gōng）藝（yì）調整。先製孔（kǒng）後成型（xíng）的縱梁加工企業在縱梁加工工藝優化調整中，采用平板衝孔線，適應（yīng）其多品種、少批量的車（chē）架（jià）生產需求，同時發揮平板衝孔線高效、柔性（xìng）、高精度的加工特點，這樣就可以利用較（jiào）少的設備更新投入，有效的解決（jué）碟鑽工藝帶來（lái）的"瓶頸效應（yīng）"，實現產能目標；先成型後製孔的縱梁加工企（qǐ）業則采用（yòng）U形梁衝孔線代替搖臂鑽（zuàn）床完成（chéng）縱梁製孔作業。U形梁衝孔線的使用，提高了生產節拍，增加了（le）產能，也有效的解決搖（yáo）臂鑽床帶來的"瓶頸效應"，實現產能目標；

       近兩年，隨著縱（zòng）梁輥壓成型工藝的廣泛采用，更多汽車廠商新工廠的縱梁加工流程工藝中都選用U形梁衝孔（kǒng）線（xiàn），作為（wéi）主要製孔設備（bèi）。

 二、汽車縱梁數控衝孔設備簡介

       汽車縱梁數控（kòng）衝孔設（shè）備主要是采用目前成熟的液壓作為主傳動，借（jiè）助先進的數控加工（gōng）係統、自動編程軟件，自動完成汽（qì）車縱梁的（de）製孔作業。根據車架縱梁的分（fèn）類，汽（qì）車縱梁數控衝孔（kǒng）設備分為兩大類：一類是完成（chéng）車架連接橫梁製孔作業的連接板衝孔設備（即行業中統稱為小梁衝）；一類是完成車架主梁和襯梁製孔作業的縱梁衝孔設備（bèi）（即行業中統（tǒng）稱為大梁衝）。

       連接板（bǎn）衝孔設備，是濟南（nán）鑄造鍛壓機械研究所在2006年專門為汽（qì）車車架生產（chǎn）中（zhōng）加工（gōng）連接板、小橫梁等板材（cái）衝孔作（zuò）業設計的（de）。由（yóu）於（yú）連接橫（héng）梁的製孔工藝比較單一，所以該機型也相對的比較固定。可配備（bèi）自動上下（xià）料，也可單機使用，或2台聯機使用完成較大連接板的製孔作業。目前（qián）該設備在各大汽車廠商及車架配套廠得到了廣泛的應用，解決了車架連接板製孔低精度、低（dī）效率的瓶頸。

       縱梁衝孔設（shè）備，根據汽車縱梁製孔工藝的不同，可分為平板衝孔線、U形梁衝孔線兩大類。自2000年以來，該兩種形式的（de）衝孔線在國內各大汽車廠，如一汽（qì）解放（fàng）、東風二汽、中國重汽、北汽福田、江淮汽車（chē）、陝重汽、柳（liǔ）汽等等，得到了廣（guǎng）泛的使用。

       平（píng）板衝（chōng）孔線，是濟南鑄造鍛壓機械（xiè）研（yán）究所借鑒國外技（jì）術最先自主研發的縱梁衝孔設備。目（mù）前C型主機結（jié）構的開式平板衝以其高效、高精度、高柔性（xìng）化的（de）性能特點（diǎn），一直占據著縱（zòng）梁衝孔設（shè）備的主要市場。國內的濟南（nán）鑄造鍛壓機械（xiè）研究所、江（jiāng）蘇金方圓數控機床（chuáng）有限（xiàn）公司、山東（dōng）法因數控（kòng）機械股（gǔ）份有（yǒu）限公司等都有各自的C型主機結構的開式平板衝機型在產。

       U形梁衝孔線（xiàn），以（yǐ）比利時soenen公司的三（sān）麵衝為最好，其（qí）產品結構和性能在同行業中都是最有優勢的，在國內的汽車廠，如中國重汽、北汽（qì）福田等（děng）都有在使用這種進口（kǒu）的U形梁衝（chōng）孔（kǒng）線。國產的U形梁（liáng）衝孔線（xiàn），由濟（jì）南鑄造鍛壓機械（xiè）研究所在2004年研發完成，並在接下（xià）來的幾年裏，對U形（xíng）梁（liáng）衝孔（kǒng）線進行了（le）技術跟進，是目（mù）前國內唯（wéi）一的U形梁衝孔（kǒng）線設備供應商，並保持著U形（xíng）梁（liáng）衝（chōng）孔線的技術優勢，根據國內汽車廠商對不同縱梁的加工要求，擁有針對U形梁製孔作業的多種機型--單主機腹麵衝、雙主機腹麵衝、三主機三麵衝、四主機三麵衝、五主（zhǔ）機三麵衝、翼麵衝等。

 三、汽車縱梁數控（kòng）衝孔設備性（xìng）能

       在國內，濟南鑄造鍛壓機械研究所借鑒（jiàn）國外（wài）先進技術最早開始研製連接板衝孔（kǒng）設備（bèi）和縱梁衝孔設備（bèi），其機型和（hé）技術在汽車縱（zòng）梁數控衝孔（kǒng）生產（chǎn）線設備製造領域具有一定的代表性。下麵以濟（jì）南鑄造鍛壓機械研究所的機型介紹一下各種衝孔設備的性能。

       1  連接板衝（chōng）孔設備

       1.1  TP係列數控液壓板料衝（chōng）孔（kǒng）機

配備自動上下料的TP80型（xíng）係列數控液壓板料衝孔機

單機作業的TP80型數控液壓板料衝孔機

       該設備是一種高精（jīng）度高效率的中（zhōng）厚（hòu）度板材加工設備，設計結構合理，性能優（yōu）越，采用國際一流的FUNAC數控係統，自動編程（chéng）軟件支持多（duō）種（zhǒng）格式圖形文件，自動生成的加工程序簡單明了，極大的方便了用戶。液（yè）壓係（xì）統采（cǎi）用獨特（tè）的雙（shuāng）缸串聯結（jié）構，係統根據提供的板材參數，自動轉換單雙缸（gāng）工作（zuò）模式，有（yǒu）效的降低了能耗，從而為用戶降低了生產（chǎn）成（chéng）本（běn）。模具采用直列式結構，大（dà）大的縮短了換模時間，從而提高（gāo）了（le）整機的工作效率。送進傳動部件配置精良，X軸（zhóu）、Y軸采用力士樂精密導軌絲杠，保證送進精度穩定可靠。滑塊上下運動采用THK超重載導軌滑塊，保證精度（dù）不受偏載的影響，保證了設備的使用壽命。

       目前（qián）該設備擁有（yǒu）公稱力800KN和1100KN兩種機型，采用開式主機形式，提供國產液壓和進口哈雷液壓（yā）兩種液壓係統供用戶選配，X、Y軸送進速度均達到（dào）30m/min，衝壓頻率達（dá）到60次/min-75次/min，可加工4-10mm厚的板料（liào），擁有7個（gè）和9個兩種模位（用戶可（kě）以根據需要（yào）選（xuǎn）擇），衝孔（kǒng）定位精度X、Y向均在±0.15mm；其中800KN機型可加工（gōng）最大工件尺（chǐ）寸2000mm×800mm，最（zuì）大衝孔直徑可達40mm；1100KN機型加工最大工件（jiàn）尺寸5000mm×800mm，最大衝孔直徑可達50mm；這樣的設備性能和加工能力，在今後的（de）一個時期內（nèi）完全可以（yǐ）滿足汽車車架企業對連（lián）接橫梁板的製孔作（zuò）業要求。

       2  縱梁衝孔設備

       2.1  平板衝孔線

STPK120-12型數控（kòng）平板（bǎn）縱梁衝孔線（C 形主（zhǔ）機結構（gòu） 配有哈雷液壓係統總成）

SPTB120-12型數控平板縱梁衝孔線（回字形主機結構 配有液壓係統總成）

       STPK120係列和SPTB120係列汽車縱梁平板數控衝孔線是目前平板衝孔線中主要的兩種機型。該種類設備是專門為汽車車架主縱梁、襯梁的平板毛坯衝（chōng）孔而設計（jì）的一種高效、高精度的板（bǎn）材自動化加工設備，上料、下料、板料的定位及送進、模具的選擇、衝壓過程的實現以及故障報警等均能夠通過數控係統控製自動完成。配有高效的自動上下料係統，采用國際一流的FUNAC數控係統，高（gāo）可靠性的CNC技（jì）術，高性能的內（nèi）置PMC，最新的（de）數（shù）字伺服技術HRV控製。

       目前（qián）STPK120係列汽車縱梁平板數控衝孔線根（gēn）據不同汽車企業的（de）需求，根據衝壓能力（lì）和（hé）可加工板長設有不同（tóng）的型號，設備衝壓（yā）能力450KN--1200KN，加（jiā）工板長：4000-12000mm，最大衝裁板（bǎn）厚（hòu）10mm，最大衝孔直徑60mm，采用直列式模（mó）具，模（mó）位數（shù）25個；送進速度60m/min；平均生產節拍：每（měi）根縱梁加工時間≤8分鍾 ；配有進口哈雷高低壓液壓係（xì）統總成，衝壓（yā）頻率達80次/min；孔位精度：±0.15 mm/400 mm；±0.3 mm/3000 mm；±0.50mm/12000 mm；矩形排列成組孔對角（jiǎo）線精度：±0.3/300  mm；

       而（ér）SPTB120係（xì）列汽（qì）車縱梁平板數控衝孔線設備隻有單一衝（chōng）壓能力1200KN的機型，加工板長：4000-12000mm，最大衝裁板厚10mm，最大衝孔直徑60mm，模位數20個；送進速度（dù）60m/min；平均生產節拍：每根縱梁加工時間≤11分鍾 ；配有（yǒu）國產液壓係統總成，雙速（sù）油缸，衝壓頻率達60次/min；孔位精度：±0.15 mm/400 mm；±0.3 mm/3000 mm；±0.50mm/12000 mm；矩形（xíng）排列成組孔（kǒng）對角線精度：±0.3/300  mm；該設備因（yīn）為（wéi）其獨特的衝壓原理，以及配置的國（guó）產液壓係統，使其生產節拍（pāi）的提高受到限製，進行（háng）輕卡汽車縱梁的衝孔作業時，可以保證每根縱梁加工時間（jiān）≤8分鍾（zhōng）的平均生（shēng）產節拍，但是（shì）在進行重型（xíng）汽車縱梁的生產作業時，很（hěn）難保證每根縱梁加工時間（jiān）≤8分鍾的平均生產節拍；

       2.2  U形梁衝孔線

       U形梁（liáng）衝孔線設備（bèi）是目前汽車縱梁數控衝孔設備（bèi）中被汽車行業最（zuì）為看好的設備。無論是淘汰（tài）搖臂鑽床碟鑽製孔工藝的車架企業，或是（shì）簡化生產流程直接（jiē）外購U形（xíng）梁的車架企（qǐ）業，或是構（gòu）建新廠區（qū）采用輥壓工藝成型後（hòu）製孔（kǒng）的（de）車架企業，采用該設備後，是企業不必再投入過多資金，便可實現高效（xiào）、高精度、高柔性化的生產需求，從而實現多種類、少批量、多元（yuán）化的車架總成的生產裝配。

       U形梁衝孔線中（zhōng）的腹麵衝、三麵（miàn）衝和翼麵衝，雖然配備的主機數量不同，但都配有FUNAC18i、FUNAC31i和西門子840D的數控係統可供用戶選配，功能強大，支持多軸運動，內置大量PLC；設備可實現（xiàn）自動上下料、自動編程、自動定位循環作業加工。設備在U形梁的腹麵和雙翼（yì）麵均配有檢測裝置，可以實時根據板料的外形對孔位精度進（jìn）行自動補償，保證了孔位精度。先進的哈（hā）雷高低壓（yā）係統總成，保證了衝壓高效、穩定、節能、可靠。

雙主機U形梁衝（chōng）孔線（xiàn）

SPU12-32-4汽車U形縱梁三麵衝孔生（shēng）產線（4主（zhǔ）機）

       U形梁衝孔線的線內主機數量可以柔性組合，汽車廠商可以根據實際生產的需要自行進行配置。可加工U形梁尺寸（cùn）：腹麵外寬最大360mm，內寬最小150mm，長度4m-16m，最大板（bǎn）厚10mm，最大（dà）衝孔那個直徑60mm；

       單主機腹麵衝，包括（kuò）腹麵衝孔（kǒng）大主機一台，完成U型縱梁腹麵製孔（kǒng）作業，擁有21個模位（wèi）；

       雙（shuāng）主機腹麵衝，包（bāo）括小主機和大主機各一台；小（xiǎo）主機擁有18個模位（wèi），可沿X、Y雙向移動；大主機擁（yōng）有21個模位，沿Y向移動；因為多（duō）數時間（jiān）是（shì）雙（shuāng）主機同時衝孔作業，衝孔效率衝更好，生產節拍≤6分鍾（zhōng）；

       三主機（jī）腹麵衝，包括（kuò）大主機、前翼麵衝主機和後翼麵衝主機各一台；大主（zhǔ）機擁（yōng）有21個模位，沿Y向移動，主要完（wán）成U形縱（zòng）梁腹麵的製（zhì）孔作業；前、後翼麵衝主（zhǔ）機各擁有6個模位，沿（yán）翼（yì）麵上下移動，主要完成U形縱梁翼（yì）麵的製孔作業，生（shēng）產節拍10分鍾（zhōng）左右；

       四主機腹麵衝，包括小主機和大主機各一台，前翼麵衝主機和後翼麵衝主機各一台；雙主機腹麵衝，包括小主機和大主機各一台；小主（zhǔ）機擁有（yǒu）18個模位，可沿X、Y雙向移動；大主機擁有21個（gè）模位，沿Y向（xiàng）移動，主要完成U形縱梁腹（fù）麵的製孔作業；前、後翼麵衝主機各擁有6個模位，沿翼（yì）麵上下移動（dòng），主要完成U形（xíng）縱梁翼麵（miàn）的製孔作（zuò）業，生產節拍10分鍾左右；

       五主機腹麵衝，在四主（zhǔ）機腹麵衝基礎上，增（zēng）加5模位的大孔衝（直徑30-60mm）主機一台。由於縱梁上大孔一般隻占到總孔數的20%，這樣，線內的腹麵小孔衝和（hé）大孔衝主機更多的時間在（zài）進行小（xiǎo）孔的衝製，衝壓（yā）效率更高。

       設備的腹（fù）麵衝主機有450KN, 600KN,800KN,1000KN,1200KN,1600KN,2000KN多種衝壓能力供用戶選配，翼麵衝有450KN,600KN供用戶選配。因為目前國內（nèi）個汽車製造企業的縱梁材質及孔的布置有差異，所以我們可以根據（jù）用（yòng）戶的需求（qiú），量身（shēn）為用戶提供合理的生產線配置。

四、汽車（chē）縱梁數控衝孔設備的應用

       2000年之前，國內汽車行業的汽車縱梁數控衝（chōng）孔設備主要依賴進口，比（bǐ）利時的soenen公（gōng）司和意大利的Ficep公司的汽車縱梁數控衝在（zài）國內汽車企業裏有一定的保有量。

       2001年，濟南鑄造（zào）鍛壓機械研究所自主研製了國內（nèi）第一（yī）台汽車縱梁數控衝孔生產（chǎn）線後，開啟（qǐ）了國產（chǎn）汽車縱梁數控衝孔設備製造先（xiān）河。針（zhēn）對汽車（chē）車架的製孔作業開發的連接板衝孔設備、平板衝孔（kǒng）線和U形梁衝孔線設備，在設備性能和穩定性上與進口設（shè）備相差無（wú）幾（jǐ），價格也比（bǐ）進口的設備要低的多。國產汽車縱梁數控衝孔設備以其高效、高精準度、高柔性化加工的（de）特點，在國內重卡、輕卡、客車製造商、車架配套廠到了廣泛的使用。

       自2007年以來，國家加大對汽車企業的扶持力度（dù），汽（qì）車企業的（de）設備投入加大（dà），傳統的縱梁製孔（kǒng）工藝都得到完善，新的縱梁車架生產車架大批量投入建設。更多的汽車縱梁數控衝孔設備（bèi），如800KN衝壓能力的TP係列的連（lián）接板（bǎn）衝床，1200KN衝壓能力STPK120-12型汽車縱梁平板數控衝孔線、雙主機（jī）腹麵衝、四主機三麵衝，被國內各大（dà）汽車製造企業及其配套工廠投入（rù）到汽車車架（jià）縱梁的製孔作業中。在（zài）江淮汽車（chē）、中國重汽（qì）、北汽福（fú）田、一汽解放、陝重汽、宇通客車、華菱（líng）汽車、柳州汽車、東風二汽等重卡、輕卡（kǎ）、客車的汽車製造企業中，國產汽車縱梁數控衝孔設備（bèi）的大量使用（yòng），為企業完成產能目標，實現逐年保量增產的發展規劃提供可強有力的硬件保障。隨著汽車縱梁數控（kòng）衝（chōng）孔設備的普及應用，汽車工業將會迎來更快更好（hǎo）的發展。