【2022先进会员（创新十佳）】

合锻智能：HFP2600超高强度钢板间接热成形生产线

2023年3月28日，中国机床工具工业协会公布了“关于2022年度中国机床工具工业协会先进会员（十佳）的表彰决定”，对10家“自主创新十佳”和10家“产品质量十佳”企业进行了表彰，并于CIMT2023展会开幕首日给获奖企业颁发了奖牌。为了更好地宣传这些先进会员企业，协会传媒部针对十佳企业及其产品组织了系列专题报道，以协会行业发展部提供的资料为素材整理成宣传稿，经与相关企业确认后，在协会主办的全媒体平台陆续公开发布（排名不分先后），供业界同仁参考，以期共同进步。

协会传媒部

合肥合锻智能制造股份有限公司研发的“HFP2600超高强度钢板间接热成形生产线”，主要用于超高强度汽车结构件的间接热成形工艺。产线集成了液压机、工业炉、热处理、自动传送设备、冲压模具、系统自控等多领域的专业技术，采用现场总线工业网络控制技术联调各个关键设备，可按照生产节拍和工艺参数，实现稳定、可靠的间接热成形件批量生产。合锻智能对生产线相关技术进行了创新性研究，解决了许多在高温状态下不能成形的复杂结构件的成形疑难问题，从而扩大热冲压成形件的应用范围，可满足汽车及航空航天等行业的市场需求。

1．主要结构及技术创新点

该设备是汽车结构件热冲压技术和装备生产线中的关键装备，是实现汽车轻量化的方式之一。产线中26000kN高速热成形液压机主机机身采用分体预紧框架结构，由上横梁、下横梁、立柱、四根拉杆及拉杆螺母等组成，上横梁、下横梁、四立柱通过拉杆经超压预紧。为方便更换模具，配有前移式移动工作台。压力、位置、时间参数均实现数控，具有速度快、精度高、柔性生产的特点。

创新地采用动态压力分级技术，在不增加电机功率和油泵排量的情况下，大幅提高冲压液压机的工作速度。采用分级加压技术，在小负载时，液压油只向中间主缸供油，当负载大于中间缸吨位70%后，系统只向四个角度缸供油，又当负载大于四角缸吨位70%后，系统再同时向五个主缸供油。

围饶该设备，开发了高速液压机节能降噪音技术，大大改善了生产环境。开发了保压力可变控制技术，工件在马氏体转化结束时，再快速加压进行整形，为工艺优化提供了可行的控制方案。自主开发了基于模糊PID控制的闭环压力控制。开发了冷却水路及其检测系统，开发了压力闭环控制技术。

2．产品技术突破及性能指标

本产品解决了汽车轻量化结构件的间接热成形工艺技术，是近年来出现的专门用于成形轻量化高强度钢板冲压件的新技术。该项技术以预成形工件先在炉中加热到红热状态下保压并同时在模具内被冷却淬火为特征，可以成形强度高达1500MPa的冲压件，屈服强度可达1100Mpa，塑性变形量约为5%。本产品在设计过程中攻克了技术难题，获得以下主要技术指标：公称力26000kN，滑块快降速度为1000mm/s以上，最大成形速度320mm/s，装机功耗降低了30%，噪音降低了10-15dB以上，压力精度±0.1MPa，最大节拍4冲次/min。

在该产品研制过程中，合锻智能依托电液一体化技术、电子液压元件、计算机及控制技术、检测技术、总线控制技术的发展，创新开发了动态加压技术、能量回收技术、大惯量闭环控制技术，开发出了满足超高强度汽车结构件热冲压工艺的高速热冲压液压机。

通过大量研究和创新，开发了与成形件匹配的加热炉及自动化装置。

该生产线在安装和调试过程中进行大量测试性试验，对毛坯形状、加热温度、炉内保温时间、钢板开始冲压温度、冲压速度、保压时间等技术参数进行微调，以保证得到所需材料性能，保证其成形件的质量。

3. 产品应用领域及产业化前景

合锻智能于2020年研制出HFP2600超高强度钢板间接热成形生产线并交付用户使用，据用户使用反馈，设备运行良好，满足各项设计指标，成功生产出加强板、A/B柱、门槛、侧围板、中通道、门和襟翼等汽车关键结构件。随着国内超高强度汽车结构件需求的增加以及对间接热成形件质量性能要求的提升，对此类超高强度钢板热成形设备的需求也会大量增加。

HFP2600超高强度钢板间接热成形生产线的研发，能够满足国家重大工程发展中对此类技术装备的需求，特别是为大型客机、载人航天等重大工程关键构件制造提供技术支撑，其使用范围也正在不断扩大到建筑、机械制造和其他装备领域，市场前景广阔，将同时助推国内超强钢热冲压成形技术的发展和进步。

（资料来源：协会行业发展部及相关企业 摘编整理：张芳丽）