2023年3月28日，中國機床工具工業(yè)協(xié)會公布了“關(guān)于2022年度中國機床工具工業(yè)協(xié)會先進會員（十佳）的表彰決定”，對10家“自主創(chuàng)新十佳”和10家“產(chǎn)品質(zhì)量十佳”企業(yè)進行了表彰，并在4月15日CIMT2023展會開幕首日給獲獎企業(yè)頒發(fā)了獎牌。合鍛智能HFP2600超高強度鋼板間接熱成形生產(chǎn)線獲“2022年度機床工具行業(yè)自主創(chuàng)新十佳”殊榮。自5月16日起，中國機床工具工業(yè)協(xié)會針對十佳企業(yè)及其產(chǎn)品組織了系列報道，以下為協(xié)會官媒對合鍛智能創(chuàng)新十佳產(chǎn)品的專題報道。

合肥合鍛智能制造股份有限公司研發(fā)的“HFP2600超高強度鋼間接熱成形生產(chǎn)線”，主要用于超高強度汽車結(jié)構(gòu)件的間接熱成形工藝。產(chǎn)線集成了液壓機、工業(yè)爐、熱處理、自動傳送設(shè)備、沖壓模具、系統(tǒng)自控等多領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)，采用現(xiàn)場總線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)聯(lián)調(diào)各個關(guān)鍵設(shè)備，可按照生產(chǎn)節(jié)拍和工藝參數(shù)，實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的間接熱成形件批量生產(chǎn)。合鍛智能對生產(chǎn)線相關(guān)技術(shù)進行了創(chuàng)新性研究，解決了許多在高溫狀態(tài)下不能成形的復雜結(jié)構(gòu)件的成形疑難問題，從而擴大熱沖壓成形件的應用范圍，可滿足汽車及航空航天等行業(yè)的市場需求。

銷售中心總監(jiān)張凱云（右二）上臺領(lǐng)取獎牌

1、主要結(jié)構(gòu)及技術(shù)創(chuàng)新點

該設(shè)備是汽車結(jié)構(gòu)件熱沖壓技術(shù)和裝備生產(chǎn)線中的關(guān)鍵裝備，是實現(xiàn)汽車輕量化的方式之一。產(chǎn)線中26000kN高速熱成形液壓機主機機身采用分體預緊框架結(jié)構(gòu)，由上橫梁、下橫梁、立柱、四根拉桿及拉桿螺母等組成，上橫梁、下橫梁、四立柱通過拉桿經(jīng)超壓預緊。為方便更換模具，配有前移式移動工作臺。壓力、位置、時間參數(shù)均實現(xiàn)數(shù)控，具有速度快、精度高、柔性生產(chǎn)的特點。

創(chuàng)新地采用動態(tài)壓力分級技術(shù)，在不增加電機功率和油泵排量的情況下，大幅提高沖壓液壓機的工作速度。采用分級加壓技術(shù)，在小負載時，液壓油只向中間主缸供油，當負載大于中間缸噸位70%后，系統(tǒng)只向四個角度缸供油，又當負載大于四角缸噸位70%后，系統(tǒng)再同時向五個主缸供油。

圍繞該設(shè)備，開發(fā)了高速液壓機節(jié)能降噪音技術(shù)，大大改善了生產(chǎn)環(huán)境。開發(fā)了保壓力可變控制技術(shù)，工件在馬氏體轉(zhuǎn)化結(jié)束時，再快速加壓進行整形，為工藝優(yōu)化提供了可行的控制方案。自主開發(fā)了基于模糊PID控制的閉環(huán)壓力控制。開發(fā)了冷卻水路及其檢測系統(tǒng)，開發(fā)了壓力閉環(huán)控制技術(shù)。

2、產(chǎn)品技術(shù)突破及性能指標

本產(chǎn)品解決了汽車輕量化結(jié)構(gòu)件的間接熱成形工藝技術(shù)，是近年來出現(xiàn)的專門用于成形輕量化高強度鋼板沖壓件的新技術(shù)。該項技術(shù)以預成形工件先在爐中加熱到紅熱狀態(tài)下保壓并同時在模具內(nèi)被冷卻淬火為特征，可以成形強度高達1500MPa的沖壓件，屈服強度可達1100Mpa，塑性變形量約為5%。本產(chǎn)品在設(shè)計過程中攻克了技術(shù)難題，獲得以下主要技術(shù)指標：公稱力26000kN，滑塊快降速度為1000mm/s以上，最大成形速度320mm/s，裝機功耗降低了30%，噪音降低了10-15dB以上，壓力精度±0.1MPa，最大節(jié)拍4沖次/min。

在該產(chǎn)品研制過程中，合鍛智能依托電液一體化技術(shù)、電子液壓元件、計算機及控制技術(shù)、檢測技術(shù)、總線控制技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)新開發(fā)了動態(tài)加壓技術(shù)、能量回收技術(shù)、大慣量閉環(huán)控制技術(shù)，開發(fā)出了滿足超高強度汽車結(jié)構(gòu)件熱沖壓工藝的高速熱沖壓液壓機。

通過大量研究和創(chuàng)新，開發(fā)了與成形件匹配的加熱爐及自動化裝置。

該生產(chǎn)線在安裝和調(diào)試過程中進行大量測試性試驗，對毛坯形狀、加熱溫度、爐內(nèi)保溫時間、鋼板開始沖壓溫度、沖壓速度、保壓時間等技術(shù)參數(shù)進行微調(diào)，以保證得到所需材料性能，保證其成形件的質(zhì)量。

3、產(chǎn)品應用領(lǐng)域及產(chǎn)業(yè)化前景

合鍛智能于2020年研制出HFP2600超高強度鋼板間接熱成形生產(chǎn)線并交付用戶使用，據(jù)用戶使用反饋，設(shè)備運行良好，滿足各項設(shè)計指標，成功生產(chǎn)出加強板、A/B柱、門檻、側(cè)圍板、中通道、門和襟翼等汽車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。隨著國內(nèi)超高強度汽車結(jié)構(gòu)件需求的增加以及對間接熱成形件質(zhì)量性能要求的提升，對此類超高強度鋼板熱成形設(shè)備的需求也會大量增加。

HFP2600超高強度鋼板間接熱成形生產(chǎn)線的研發(fā)，能夠滿足國家重大工程發(fā)展中對此類技術(shù)裝備的需求，特別是為大型客機、載人航天等重大工程關(guān)鍵構(gòu)件制造提供技術(shù)支撐，其使用范圍也正在不斷擴大到建筑、機械制造和其他裝備領(lǐng)域，市場前景廣闊，將同時助推國內(nèi)超強鋼熱沖壓成形技術(shù)的發(fā)展和進步。