现代冲压厂房设计思路开阔，凸显功能清晰性、物流顺畅性及追求价值最大化，本文主要介绍年产20万辆轿车冲压车间总体规划设计思路，主要包括冲压车间任务和设计原则、工艺方案、产能核算和工艺设备、厂房设计及车间工艺平面布置、车间人员规划等。

车间任务和设计原则

某年产20万辆冲压车间规划任务，主要承担5款轿车车型各约34个大中型冲压件的生产，包括毛坯存放、模具/检具/自动化辅具的存放，冲压件成形，废料处理，模具和设备的日常维护和小修工作。

吸取国内外冲压车间设计经验，参考设计依据及相关工艺说明，本次冲压车间设计原则如下：

1.整个车间按精益生产方式进行设计，生产组织采取“多批次，小批量”的生产方式，综合考虑整体物流、库存时间和运输频次。

2. 车间平面布置以物流顺畅为原则，划区域布置，各区域之间位置按物流顺序进行布置。

3.冲压生产所需要的毛坯由冲压中心配送，存放周期按2天考虑。

4.车间的主要产品是车身大中型冲压件，产品结构复杂，质量等级要求较高，工艺水平要求高效化、精密化和柔性化。

5.新增冲压模具、检具和专用的工位器具。主要考虑国内采购，为保证产品质量，侧围、翼子板等外覆盖件模具考虑引进。

模具寿命应保证50万次以上，模具要与冲压自动线相匹配，并应具有坯料定位机构、冲压件退出装置、废料切断刀、废料排除装置、制件到位传感器控制系统。

6.冲压设备考虑采用高速冲压自动线，保证质量，提高效率，节约生产面积及生产成本。

7.冲压设备按贯通式布置，组成流水生产线。依据冲压件外型尺寸和工艺要求，在各生产线上合理组织生产。生产采用4条大型冲压生产线，采用自动上料装置和左右开移动工作台。

8.各冲压线采用带状基础。

9.厂房地面使用油漆耐磨地面，要求平整、牢固。

工艺方案

冲压车间生产工艺流程如图1所示，主要工序是：

卷料（卷料存放区域）→毛坯准备（毛坯生产设备）→ 板料毛坯（毛坯存放区域）→冲压件成形（冲压生产线）→ 冲压件存放（冲压件存放地）

冲压车间规划一条自动化高速线，主要生产24个覆盖件（四门两盖等），采用自动化拆垛、清洗涂油、自动化下料和人工装箱，具体自动化生产工艺流程如图2所示。

冲压车间生产代表产品为侧围外板，主要工艺过程为：钢板毛坯→拉延（20000kN压力机）→修边冲孔（10000kN压力机）→修边整形冲孔（10000kN压力机）→翻边整形冲孔（10000kN压力机）→修边整形（8000kN压力机）→检验装箱→冲压件存放地。

产能核算和工艺设备

1.产能核算

依据冲压厂20万辆产能规划，冲压厂需要生产线和设备核算（如表1所示），主要参考设备工作年时基数、平均生产节拍和冲压冲次需求等。生产线按照三班300天，每天20.25h工作制度，生产线按照单臂高速线，平均生产节拍依据10SPM核算；
单车外表面覆盖件四门两盖等按照24个件自制，安排在高速线上生产，单车中小梁类件按照10个件自制，安排在多工位上生产。

20万辆产能需要2条高速冲压线，30万辆产能需要3条高速冲压线。小件用多工位生产线，所以选用1条高速线,1条多工位线组成。

2.工艺设备

生产线设备型号和参数如图2所示（包括压机和自动化设备），主要参考生产的外覆盖件压边力、成形力，产品制件最大拉延深度、展开尺寸以及材质（材质主要为冷轧钢板、镀锌板、高强度钢板和激光拼焊板，厚度为0.5～2.5mm）。

3.其他辅助设备

冲压车间最主要的工艺设备是冲压生产线，具体组成在表2中已经列出，此外，还包括机模修设备、物流运输设备及废料输送设备等。机模修设备也是冲压厂工艺设备的重要组成部分，基本上要求单独成跨，方便模具维修和清洗。本厂机模修规划的主要设备有：1台2000kN研配液压机，1台20000kN机械调试压力机，摇臂钻、立钻、万能工具铣床、除尘砂轮机和可控硅整流弧焊机，模具清洗机。物流运输设备包括毛坯运输设备和模具转运设备。毛坯运输设备主要是叉车，叉车型号为5t和8?t；模具转运设备同跨内采用吊钩桥式起重机，起重机型号为Gn=50/16t、S=28.5m，Gn=32/10t、S=28.5m，模具过跨采用无轨电动平板车，型号为50t。

厂房设计

冲压车间位于整个厂区的西南部，东面通过冲压件周转区与焊装车间连为一体。冲压车间主要由冲压生产区、机模修区、其他辅助区域、零件检测返修区、冲压件周转区及生活与辅助区组成。

1.冲压生产区

冲压生产区是车间冲压生产的主要区域，零件成形都是在这个区域完成，布置1条冲压高速线和1台多工位压力机 。高速线布在30m跨距中，多工位压力机布在24?m跨距中。整线偏北侧，南侧留3m宽物流通道。生产流向由西向东，工作台左右对开，电柜放在北侧立柱电控箱平台上。 线头叉车上料，经各道工序零件成形，线尾检测装箱入库。

2.机模修区

机模修区主要用于模具、设备、工装等的日常维护及模具清洗、研配、调试以及配备相关设备等，布置在24m跨距中。为防止粉尘飞散到冲压生产线上，更好地保护设备和冲压件质量，采用3?m高隔尘设施和除尘设施。模具清洗污水通过管道进入厂部处理站处理排放。机模修区分为机模修设备集中区、模具保养区和新车型模具存放区。

3.辅助区域

毛坯存放区主要用于钢板毛坯的存放，采用三层立体料架存放，分线头和配送卸货区存放，采用桁车和叉车配合上下料。自动化辅具存放区主要存放各零件的端拾器和端拾器配件，具体位置设在柱逢间和每条线的线头部分。在模具存放区，每条线使用的模具和本条线在同一跨中，位置集中放置，在每条生产线线头西侧，整个冲压车间西侧。叉车充电间和废料处理间位置在冲压件库的南侧，紧贴冲压件库房建设。规划建设同时供约10辆叉车充电并设有防阳光直射装置。废料处理间设有一废料斗，设一办公室及隔音设施。零件返修区主要用于冲压件质量检测不合格冲压件的返修，同样采用3m高隔尘设施和除尘设施。设在24m跨距中，冲压车间最北侧。每一条线线尾区域电控箱平台下设一班组园地，每个班组园地规划面积为10m2，具体面积可根据实际空间自行布设。

依据上面厂房设计说明，厂房工艺平面布置见图2。

车间人员规划

冲压车间人员是按照1条自动化冲压线和1条多工位线以及其他辅助工种全部三班生产统计。按国家有关规定女工占10%以下。人员规划如表3所示。

结语

现代冲压厂房设计思路开阔，凸显功能清晰性、物流顺畅性、追求价值最大化。本文介绍了轿车冲压车间的规划思路，希望能对同行有所帮助。