济南二机床:汽车制造四大工艺之首冲压的领军者,新能源订单超九成

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海报新闻记者 仪首歌 金立红 济南报道

汽车制造过程中,冲压、焊装、涂装和总装构成了四大核心工艺环节。在这其中,冲压工艺位居首位,其重要性尤为显著。位于山东省会济南的济南二机床集团有限公司,被誉为“全球三大数控冲压设备制造商”之一,公司历经研发,成功推出了600多种国家首台(套)产品。因其在该领域的杰出贡献,国务院特别授予其“重大技术装备领域突出贡献企业”荣誉称号。此外,济南二机床在国内率先实现了伺服冲压技术的突破。自2016年起,该公司为上汽通用、吉利等知名汽车品牌提供了多条大型伺服冲压线设备,成为我国机床行业的标杆企业。

尹涛的工作笔记

新能源汽车市场近年来迅速崛起,济南二机床成功夺得新能源汽车冲压领域的大量生产线订单,其在国内市场的份额已超过90%。众多知名车企,如比亚迪、蔚来、理想、小鹏以及小米,均选择了济南二机床的冲压生产线。临近“五一”劳动节,海报记者与该集团压力机及自动化公司技术方案室主任尹涛进行了交谈,从他那详实且记录丰富的笔记中,我们得以一窥研发人员的工作日常。

十年磨一剑,突破汽车制造冲压设备卡脖子技术

在日常生活中,笔记本主要用于记录那些至关重要的信息,而详尽的记录则主要依靠无纸化办公方式。尹涛手持一个暗红色的软牛皮笔记本,上面密密麻麻地记录着工作计划和项目进度。无论他走到哪里,这个笔记本总是与他相伴左右。尽管科技进步带来了诸多便利,但他仍旧珍视纸张带来的那份沉甸甸的质感。

尹涛向记者透露,近期我们完成的一个项目表现尤为出色,那就是我们的伺服冲压线驱动装置。这款装置与传统的伺服机械压力机相较,在效率、用户感受以及产品成型等方面均有显著进步,同时也促进了汽车制造领域冲压技术的提升。

工作中的尹涛

谈及启动此项目的原因,尹涛直言不讳,指出伺服技术在冲压行业的应用尚属罕见,但他坚信这项技术在行业中的应用潜力巨大,能够显著提高生产效率,因此,“我们有必要将此类技术‘嫁接’或‘移植’至传统设备之中。”

项目的挑战性颇高,研发过程冗长,以至于需要以年为单位来衡量其长度,而笔记本中详细记载了这期间的种种滋味。自从踏入工厂,尹涛便开始涉足此项目,至今已有将近十年的光景。在“十年磨一剑”的艰辛征途中,尹涛的团队终于看到了胜利的曙光。

尹涛所提及的“近十年”时段,可以细分为若干个不同的阶段,这些阶段从最初实现驱动功能起步,逐步过渡到细致的完善过程,直至如今,这一功能已经达到了完善和成熟的状态。

在深入探究该项目的进程中,尹涛同时肩负着其他项目的重任。回首往昔,那拼搏奋斗的景象与辛勤的汗水依然清晰可见。他所主导的“大型伺服多连杆压力机高速线”项目,成功填补了我国在国产高端大型伺服高速冲压线领域的空白,荣获了中国机械工业科学技术奖的一等奖。此外,在山东省机械工业科技进步奖的评选中,该项目也荣获了一等奖的殊荣,且不止一次……

笔记里记录了一路的喜悦与坎坷

 济南二机床 新能源汽车冲压设备 __什么是冲压机床

在伺服驱动领域,市面上或许存在着各式各样的品牌和架构,然而,我们二机床必定要开辟一条独属于自己的发展路径。这是因为我们决心在正向设计上全面掌控这项技术,不仅要了解其表象,更要洞察其背后的原理。尹涛向记者透露,这就要求他们必须攻克重重难关,“无论是理论研究还是样机实验,每一步的进展都充满了挑战。”

尹涛和同事讨论工作

在研制伺服压力机期间,伺服减速机的主电机联轴节转速偏高,同时承载能力也较强,这使得选择合适的结构变得尤为困难,形成了一个难以突破的瓶颈。为此,我们需对这部分进行优化设计,并对联轴节的承载数据进行调整。经过无数次的论证计算和样机实验,我们最终成功解决了这一问题,使产品的寿命延长了6至7倍。这一过程历时四个月。

尹涛的笔记详细记载了项目各阶段的成功突破,以及团队所遭遇的种种挑战。在处理联轴节数据计算时,他们将驱动参数与机械结构参数输入,却意外发现计算结果与预期大相径庭,甚至完全相反。“我们当时计算联轴节数据时,将驱动参数和机械结构参数输入,结果却与预期背道而驰,甚至走向了完全不同的方向。”尹涛回忆道,当时他感到非常沮丧,于是开始逐一排查:测试数据是否存在问题?计算过程是否出错?

如此一来,团队中的四位成员耗费了整整三天的时间,经过反复的检查,最终发现动力学分析环节存在一些失误。由于每个人的性格各异,有的人情绪波动明显,有的人则显得较为冷静。作为项目的负责人,我自然需要保持冷静。性格因素之外,尹涛的从容不迫还源于团队持续以来的坚实步伐;他坚信,我们初期确立的路线是正确的,既然如此,那么深入调查便是,一旦发现问题,必然能够妥善解决。

那几日可谓是日夜兼程,夜晚享用完夜宵后便投入到工作中,因为样机正在制作中,一旦我们计算出的方案存在缺陷,之前付出的所有努力都将化为乌有。尹涛如此说道,直至修正问题后的数据与前期预算结果相吻合,他心中的重石才暂时得以放下。

30%效率提升背后,计算过程写满上百张草稿纸

尹涛的笔记中对每个项目的完成时间都进行了明确规划,每当项目进入关键节点,他便会毫不犹豫地全身心投入,全力以赴地完成自己负责的部分。对他而言,加班熬夜是工程师不可或缺的职业素养。去年夏季的厂房内空气沉闷,气温异常高,尽管如此,我们仍需在限定时间内完成多项项目的测试与实验任务。师傅们齐心协力,共同抵御炎热,衣物反复被汗水浸湿又晾干,以确保各项任务能够准时完成。

2023年8月,尹涛负责的“伺服压力机驱动装置结构优化”项目顺利结项。此项目对压力机本身而言,其成功显著提高了冲压成型板件的质量,实现了速度和曲线的调节,冲压曲线也能根据不同板料需求进行个性化设计。而且,相较于传统机械压力机,该项目大约提高了30%的生产效率。

尹涛工作中详细的记录以无纸化办公为主

你渴望达成的目标已然显现,然而你将如何将其变为现实?在这漫长的岁月里,我们团队与那些冷漠的机器日夜相伴,而当它们最终交付用户,依照既定流程启动时,我们心中除了激动,更有一种如释重负的畅快。尹涛表示,在项目完成后,他仅计算草稿纸就已消耗了上百张。

我所认识的新质生产力,体现在生产要素和生产效率的显著提高上;我们承担的项目,不仅有助于降低能源消耗,还促进了生产效率的提升;同时,也对原有板件的成型质量产生了积极影响。尹涛自豪地向记者透露,过去济南二机床曾助力汽车走进千家万户,如今,其更为先进的冲压设备对整个中国汽车工业的发展贡献显著,并在我国汽车工业迈向国际市场的过程中给予了强有力的推动。