项目基本情况Basic information of the project
一、课题来源及背景
为了适应汽车轻量化的发展要求,异形汽车板(Varible Rolled Blank,VRB)应运而生。异形汽车板能根据车身零部件所受载荷的不同,合理分布零件的厚度,若车身零件由异形汽车板冲压而成,则能在不降低车辆强度和安全性能的前提下显著降低车身质量,进而降低车辆单位能耗,在节能的同时减少环境污染。
基于我国属于汽车和能源消费大国的基本国情,汽车减重及节能降耗是未来发展的必然趋势。而车身采取异形汽车板是汽车减重降耗非常有效措施,受到国家和相关企业的高度重视,开发异形汽车板轧制装备已迫在眉睫。
二、技术原理及性能指标
异形汽车板冷轧机组作为生产异形汽车板的核心装备,与普通冷轧机相比,机组工艺、设备及力能参数配置上有很大的不同。传统对轧制装备其生产的产品在轧制方向上其厚度是一致的,纵向厚度的均匀性是传统轧制装备的主要考核指标。而该项目所开发的轧制装备,其在轧制方向的厚度根据产品的要求是不断变化的,且不同的厚度区厚度及过度区形状都有严格的要求,对轧制装备及生产工艺都是很大的挑战,主要性能指标如下:
三、创新点和先进性
异形汽车板轧制装备技术是一项包含多学科综合性的技术。包含轧制模型、轧制工艺、机械、液压、自动控制等众多学科,其核心研究内容及创新点如下:
1、大刚度四辊轧机,最大单位板宽轧制力为2.0ton/mm(普通轧机最大单位板宽轧制力为1.0ton/mm左右),轧机综合刚度是普通同规格四辊轧机2倍以上。
2、无扰动工作辊液压弯辊技术,为了减少工作辊平衡弯辊力对压下速度的影响,需要设计特殊形式的工作辊平衡弯辊结构,以消除弯辊力对AGC系统的干扰。3、无扰动支承辊平衡技术,为了消除支承辊平衡力对高速压下AGC系统的影响,需要设计特殊形式的支承辊平衡结构,以消除平衡力对AGC系统的干扰。
4、卷取张力伺服活套辊补偿技术,带材快速压下时,造成带材速度快速变化,为了补偿卷取机传动系统的响应时间,避免带材失张,需增加活套辊装置对带材速度的变化进行调节。
5、快速压下AGC系统 ,AGC缸有载压下速度大于25mm/sec,是常规轧机压下速度的10倍以上。AGC轧制过程中短周期快速往返运动,最短周期1sec左右。
异形汽车板轧制技术是近年来才发展起来的一项技术,国外由于汽车工业发达,对异形汽车板研究较早,慕贝尔公司是最早涉足此领域的国外公司,其联合轧机设计单位共同开发异形汽车板轧制装备,目前来说是国外最早开发此项技术和装备的公司,由于异形汽车板轧制技术属于前沿技术,国外此类技术也是在不断完善和发展之中。在国外进行技术封锁的情况下,中国一重依托自身强大的开发创新能力,自主研发的异形汽车板冷轧机组填补了此领域国内空白,各项技术指标达到国际先进水平。
四、技术的成熟程度,适用范围和安全性
本技术已进入了产业化应用阶段,所生产的异形汽车板已在一汽、上汽等车型中得到了应用。可以基于汽车制造厂提出的要求进行定制化生产,能满足不同厂家不同车型的需要,有很强的适用范围。
在开发设计制造过程中,严格按国家标准及一重企业标准进行控制,符合相关安全设计规范,满足国家对设备安全性能的需要。
五、应用情况及存在的问题;
本项目2017年5月热负荷试车成功,投产至今新增销售总额约1000万元。本项目的实施不仅优化了宝钢产品结构,同时也推进了国内汽车轻量化的发展和技术进步,促进汽车行业节能降耗,减少对环境的污染,取得显著的经济和社会效益。
由于汽车行业准入制度比较严格,本项目所生产的异形汽车板在相关车型上进行应用,需要获得汽车制造厂家的准入资格,目前存在的主要问题就是获取准入资格比较困难。
管理团队与技术团队Management team and technical team
中国第一重型机械股份公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。