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陈俊宇
在车身制造领域，包含冲压、焊装、涂装和总装四大工艺。而中国在这些工艺上所需要的装备在很长一段时间内完全依赖进口，所以汽车制造成本也居高不下。为了降低成本，我国企业就开始在“性价比”最高的冲压设备上找突破口。
车身制造工艺流程
经过十几年的技术引进、吸收、集成、创新，中国的冲压生产线技术与国际先进水平的差距迅速缩短，在大型多工位压力机、伺服压力机等技术领域达到了国际领先水平。
例如，截至2014年，约有85%的国内车企使用的是国内的冲压线，而这一比例也远远高于焊装、涂装和总装的生产线国产化比例；国产的大型多工位压力机也出口到美国福特、德国大众等国外车企，在与德国舒勒、日本小松等国际压机巨头的竞争中不断打破国外的技术垄断，开拓国际市场。
那什么是冲压呢？冲压就是利用设备，对板材等材料施加外力，让它永久变形。冲压工艺生产效率很高，生产成本又低，很容易实现机械化和自动化，还能造出减材金属加工方法难以加工出来的复杂零件，很适合车身零部件制造。
一般来说，生活中看到的汽车车身有70%的零件都是冲压成型的，冲压是车身制造的第一道工艺，冲压水平直接决定了车身好坏，而且还影响着后续其他工艺的进行。
那么，问题又来了，怎么又快又好地实现快速冲压呢？这就得依靠连贯的冲压生产线了。现在的冲压生产线有前端自动化设备，部件经过压力机冲压，再经过传送装置，输送到后端设备上，这其中压力机当然是“主角”了。压力机通过传动机带动电动机工作，传动机由皮带和齿轮组成，进行减速增力。传动机的结构一般有螺旋机构、曲柄连杆机构和液压缸，因此压力机也分这三大类，最常见就是曲柄压力机，也叫机械压力机。
汽车冲压线上一般用的机械压力机很大，载荷也大，要更换模具的重量也是吨级的，加载在车身零部件上的力常常是汽车自重的几千倍，还得需要压力机机身不变形，难度可想而知。
而且，一台大型压力机光一个机身铸造就要动辄上百万元。为了增强传动能力，多数配备了人字齿轮，加工一个齿轮使用的车床就长达几十米，插齿过程有可能耗费数月。
零件极大或极小都会对机器的精密度有着更高的要求。压力机就是典型的大件，制作工艺复杂，稳定性和精度要求高，制造周期长。中国的压力机制造企业要想赢得市场，并非易事。
突破了第一步机器的问题，下一个难点就是怎么生产出高质量的零件了。这就要求在冲压成型的时候不能太快，还得保持匀速，这可难倒了传统的压力机。因为以前压力机的电动机扭矩输出曲线并不能随时控制，所以会受到结构本身固有运动规律的影响，速度不受控制，产品质量就难以保障了。
为了提高加工质量，控制速度曲线，工程师们提供了两种优化的思路。
一是改进压力机的传动系统，由原来的曲柄滑块机构改为多连杆驱动的机构，多连杆压力机要是设计合理，能很好克服传统压力机在上下模结合时造成的冲击速度过高、滑块速度递减过快、公称压力不能及时完全达到导致无法拉深较深的零件等缺陷，也更加适合于冲压生产。不过，这里面多连杆杆系设计和性能优化是技术的核心，同时也是难点。
二是改进动力输入系统。既然要控制速度，那就得从输出曲线上“先下手”。有一种压力机叫伺服压力机，是将伺服电动机技术、数控机床技术与压力机结合，这种伺服电动机可以在工作负载范围内按照任意的曲线输出扭矩，进而实现根据加工内容任意设置压机滑块的运行模式。
从“源头”上改进，思路就简洁明朗了，而且这种压力机在生产效率、成型性能、精度、节能降噪和设备稳定性等方面都远远超过原来的普通压力机。此外，它还具有更大的“柔性”，能够迅速、方便地改变输出运动规律。行业认为伺服压力机是今后压力机发展的方向。
现代汽车生产线对生产节拍的要求十分严苛，日本本田轿车、商务车生产线每48秒就要生产一辆汽车，生产线的速度就是最关键的指标，对于大型企业来说，每分钟多生产一次，每年带来的效益都是数亿美元。
要是靠人工手动在多台压力机之间上下料，不仅危险，还非常缓慢，而且时间就是金钱！所以，冲压自动线逐渐取代了传统的手工生产，成为汽车制造企业中的主流生产方式。
汽车车身
冲压自动线也有两种，一种是在原有单台压机之间添加上下料机构和送料系统，组成单机联线自动化冲压线，它的速度一般是手工送料线的2～3倍。
另一种是大型多工位压力机生产线，将多道冲压工艺集成到一个大型压机内部，实现提速、降耗、无人化等目标，其速度一般是单机联线冲压线的2倍左右。
国内在高速冲压线上的研究正迎头赶上，2013年时济南二机床集团有限公司出口到福特的一条冲压线的节拍是15次每分钟，到2017年交付上汽通用的一条高速伺服冲压线的节拍达到18次每分钟。