2022先進會員（創新十佳）|合鍛智能：HFP2600超高強度鋼板間接熱成形生產線
【2022先進會員（創新十佳）】
合鍛智能：HFP2600超高強度鋼板間接熱成形生產線
2023年3月28日，中國機床工具工業協會公布了“關于2022年度中國機床工具工業協會先進會員（十佳）的表彰決定”，對10家“自主創新十佳”和10家“產品質量十佳”企業進行了表彰，并于CIMT2023展會開幕首日給獲獎企業頒發了獎牌。為了更好地宣傳這些先進會員企業，協會傳媒部針對十佳企業及其產品組織了系列專題報道，以協會行業發展部提供的資料為素材整理成宣傳稿，經與相關企業確認后，在協會主辦的全媒體平臺陸續公開發布（排名不分先后），供業界同仁參考，以期共同進步。
協會傳媒部
合肥合鍛智能制造股份有限公司研發的“HFP2600超高強度鋼板間接熱成形生產線”，主要用于超高強度汽車結構件的間接熱成形工藝。產線集成了液壓機、工業爐、熱處理、自動傳送設備、沖壓模具、系統自控等多領域的專業技術，采用現場總線工業網絡控制技術聯調各個關鍵設備，可按照生產節拍和工藝參數，實現穩定、可靠的間接熱成形件批量生產。合鍛智能對生產線相關技術進行了創新性研究，解決了許多在高溫狀態下不能成形的復雜結構件的成形疑難問題，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的市場需求。
1．主要結構及技術創新點
該設備是汽車結構件熱沖壓技術和裝備生產線中的關鍵裝備，是實現汽車輕量化的方式之一。產線中26000kN高速熱成形液壓機主機機身采用分體預緊框架結構，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、時間參數均實現數控，具有速度快、精度高、柔性生產的特點。
創新地采用動態壓力分級技術，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，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，系統只向四個角度缸供油，又當負載大于四角缸噸位70%后，系統再同時向五個主缸供油。
圍饒該設備，開發了高速液壓機節能降噪音技術，大大改善了生產環境。開發了保壓力可變控制技術，工件在馬氏體轉化結束時，再快速加壓進行整形，為工藝優化提供了可行的控制方案。自主開發了基于模糊PID控制的閉環壓力控制。開發了冷卻水路及其檢測系統，開發了壓力閉環控制技術。
2．產品技術突破及性能指標
本產品解決了汽車輕量化結構件的間接熱成形工藝技術，是近年來出現的專門用于成形輕量化高強度鋼板沖壓件的新技術。該項技術以預成形工件先在爐中加熱到紅熱狀態下保壓并同時在模具內被冷卻淬火為特征，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%。本產品在設計過程中攻克了技術難題，獲得以下主要技術指標：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，最大節拍4沖次/min。
在該產品研制過程中，合鍛智能依托電液一體化技術、電子液壓元件、計算機及控制技術、檢測技術、總線控制技術的發展，創新開發了動態加壓技術、能量回收技術、大慣量閉環控制技術，開發出了滿足超高強度汽車結構件熱沖壓工藝的高速熱沖壓液壓機。
通過大量研究和創新，開發了與成形件匹配的加熱爐及自動化裝置。
該生產線在安裝和調試過程中進行大量測試性試驗，對毛坯形狀、加熱溫度、爐內保溫時間、鋼板開始沖壓溫度、沖壓速度、保壓時間等技術參數進行微調，以保證得到所需材料性能，保證其成形件的質量。
3. 產品應用領域及產業化前景
合鍛智能于2020年研制出HFP2600超高強度鋼板間接熱成形生產線并交付用戶使用，據用戶使用反饋，設備運行良好，滿足各項設計指標，成功生產出加強板、A/B柱、門檻、側圍板、中通道、門和襟翼等汽車關鍵結構件。隨著國內超高強度汽車結構件需求的增加以及對間接熱成形件質量性能要求的提升，對此類超高強度鋼板熱成形設備的需求也會大量增加。
HFP2600超高強度鋼板間接熱成形生產線的研發，能夠滿足國家重大工程發展中對此類技術裝備的需求，特別是為大型客機、載人航天等重大工程關鍵構件制造提供技術支撐，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域，市場前景廣闊，將同時助推國內超強鋼熱沖壓成形技術的發展和進步。
（資料來源：協會行業發展部及相關企業 摘編整理：張芳麗）
