陝西重型汽車有限公司（以下簡稱陝重）是一家以生產重型軍用越野車、重型卡車、大客車為主的大型汽車公司。為了提升公司汽車產能，更好地提高市場佔有率，陝重在北郊成立了重卡產業園。在產能目標大幅攀升的情況下，如何提升車架的生產能力，提高車架的產品質量，成為工藝人員亟待考慮的問題。而隨著我國汽車工業的飛速發展，客戶個性化需求越來越多，各種變形車架層出不窮，傳統的加工製造方法已不能滿足上述要求。
傳統加工工藝及存在的問題
汽車縱梁加工的內容主要包括：成形和制孔。加工工藝可分為成型前加工孔和成型后加工孔，制孔的方式又分為沖孔加工和鑽孔加工。
目前，陝重的汽車縱梁加工採用的是買成形縱梁料，通過搖臂鑽床鑽孔。選用鑽孔方式最大的優點是設備投資少，但缺點也很多：加工效率低、需要製造多種鑽模，生產準備周期長，很難適應多品種、小批量多批次產品的生產節拍。
常用加工工藝及所用設備
傳統上車架縱梁成形和制孔可採用搖臂鑽床鑽孔的方法，但效率低、精度差、生產準備時間長，因此，此種加工方式已經被淘汰。目前車架縱梁成形和制孔的主要方法有：
1、等截面汽車縱梁（斯太爾產品）的加工工藝及設備
（1）先制孔后成型的工藝：板料→數控平板沖孔→壓力機成型；所用的主要設備：數控平板沖孔機、大噸位壓力機。
（2）先成型后制孔的工藝：板料→壓力機成型→數控三面沖沖孔；所用的主要設備：數控三面沖孔機、大噸位壓力機。
（3）同時成形制孔的工藝：板料→大壓機一次沖孔並成形；所用的主要設備：大噸位壓力機。
2、變截面汽車縱梁（MAN產品）的加工工藝及設備
（１）大批量定型產品的生產工藝：板料→大型壓力機一次沖孔成型；所用的主要設備：大型壓力機。
（２）小批量、多批次縱梁加工工藝：
方法1：板料→數控平板沖沖孔→大型壓力機成型；所用的主要設備：數控平板沖、大型壓力機。
方法2：大壓機成型→數控三面沖沖孔；所用的主要設備：大壓機 數控三面沖。
加工工藝及所用設備的特點
目前，汽車縱梁加工工藝普遍採用了數控沖孔，汽車縱梁數控沖孔生產線的研製，改變了以往的加工工藝，提高了特殊梁的加工效率，具有較大的柔性，特別適合多品種、小批量的製造模式，可提高汽車製造廠的快速反應能力，增加了市場的競爭力，可產生較高的經濟效益。其特點如下：
1、生產效率高，勞動強度小
新產品生產準備時間短，對於縱梁孔的變化，生產準備僅為編程時間，輸入CAD圖形，可以自動生成加工程序，可以充分快速地滿足市場和每個用戶的要求，解決了現有搖臂鑽床孔效率差、生產準備時間長、勞動強度低的問題。
採用原有方法，沖一個孔，帶上下料最慢需要1.2s，鑽一個孔最快需要10s。當加工5595mm長、200餘孔的S35車縱梁時，5人需要14min，而採用數控沖只需4min。加工11050mm長、350餘孔O40車縱梁，5人需要28min，而採用數控沖加工350個孔只需8min。
2、產品質量高
數控沖加工解決了搖臂鑽床鑽孔時，漏孔和孔距尺寸超差而影響鉚接和總裝配進度及質量的問題，並且數控沖加工的孔沒有毛刺，精度高於鑽孔。
3、柔性化程度高
數控沖解決了傳統鑽孔方式所導致的孔加工能力不足的問題，而且對於不同車型縱梁孔的變化，生產準備時間僅僅是編程時間，縮短了新產品的開發周期，實現了產品由「單品種、大批量、少批次」向「多品種、小批量、多批次」轉變，使精益生產得到推進和深化，為公司佔領市場贏得了時間。
新工藝的選擇和比較
基於沖孔加工的優點和特點，筆者認為，陝重的縱梁制孔工藝應該由鑽孔加工改為沖孔加工，而縱梁加工工藝可使用3面數控沖、平板數控沖、大型壓力機等設備。現將3種沖孔加工方案分析如下：
1、採用平板數控沖
先制孔后成型，即平板數控沖+大型壓力機的加工方法。不用鑽模及沖孔模，斯太爾等截面梁和MAN變截面梁都可以加工，無論從適用範圍、加工的柔性等都是最佳的，而且，平板數控沖國內技術較成熟，完全可以滿足加工工藝的需要。
2、採用三面數控沖
目前三面數控沖大致有兩種形式：
（1）用於等截面加工的3面沖。採用該方法可一次裝卡完成縱樑上下翼面及腹面全部孔位的加工。基本型為3個主機，由於汽車縱梁腹面上的孔徑規格和數量佔95%以上，翼面上的孔數極少，為了提高效率可做成4個主機，迅速提高車架生產能力。其缺點是：MAN變截面梁不能加工，斯太爾產品（等截面）退出市場后限制使用。
（2）適用於等截面和變截面槽形梁的3面數控沖。從加工範圍看，選擇1台5個主機的多功能3面沖，既可解決目前斯太爾等截面直梁制孔中產能、質量問題，也能兼顧將來MAN變截面梁孔位加工的問題。其缺點是：
□ 設備結構複雜，可靠性相對差，控制難度和價格相應增加；
□ 由於孔到縱梁翼面的距離小，數控沖沖模模座寬，傾斜翼面部分三角區內的個別孔不能沖，還需增加一步補孔工序，仍然沒有解決一次加工完成所有縱梁孔的問題；
□ 沖位於傾斜翼面附近處的孔循環時間約增加2.5s，增加了沖一根縱梁的時間，影響生產節拍；
□ 從工藝流程分析，相比平板沖制孔加壓力機成型的工藝，採用MAN產品變截面梁的先「成型」后「制孔」是將制孔由「易」便「難」。
3、採用大型壓力機
將板料利用大型壓力機直接進行沖孔並壓形。
採用大型壓力機，壓形沖孔效率高，對於大批量的產品適用，但對於小批量、多批次的產品，由於大型壓力機柔性不足，需要製造沖孔模，生產準備時間長，模具費用大，模具更換頻繁，換模時間長，因此並不適合。而陝重的產品多為小批量、多批次，所以，完全依靠大型壓力機加工縱梁不適宜陝重的產品特點。
結論
通過以上對汽車縱梁加工工藝及設備的分析和對比，結合陝重汽車車架的年生產綱領和產品結構，本著投資合理的原則，筆者認為，對於陝重今後車架縱梁的成形和制孔，可按照以下方式進行：
１、板料——大型壓力機成形沖孔（適用於大批量成熟車型）
２、 板料——平板沖沖孔——大型壓力機成型（適用於多品種、小批量、多批次車型）
此種加工方法，柔性高、效率高，既可生產等截面直大梁（斯太爾車型）又可生產變截面大梁（MAN車型），可滿足年生產綱領。適用於此加工工藝的設備有：平板數控沖、大型壓力機。
車架是汽車最重要的承載部件，而車架縱梁又是其中的關鍵零件之一。傳統的加工車架縱梁的設備和生產工藝存在工藝性能不夠好、產量低、尺寸精度差、長度調整不靈活以及容易沖裂板材和產品轉型慢等缺點，陝重結合自身實際，尋找到了適合自己的加工工藝和相關設備，並將在今後的生產實踐中不斷更新和完善。
