文章目录：
1、我为什么喜欢这些品牌——门、窗篇，家装品牌全攻略连载第3集2、铝合金车身冲压件的开发与生产维护3、一种铝合金快速锻造液压机
我为什么喜欢这些品牌——门、窗篇，家装品牌全攻略连载第3集
前文——看过前两篇的可以略过
上两期，我们推荐了伟星、远东电缆、欧神诺、圣戈班、防水按颜色区分好坏，讲到了国标龙骨、中粗砂、海螺水泥，讲到了集成吊顶原本想推一手友邦，因为法狮龙A股上市算跃龙门首推了法狮龙，提到了奥普电器，九牧的花洒与九牧起家的一些趣闻，提到了乐华集团两兄弟箭牌和法恩莎，讲到了马桶“雪花瓷”以及市面最低购买标准，优先智能马桶。推荐了潜水艇地漏，并就卫生间下水改进方式提到了淋浴房抬高和长条地漏，提到了自动晾衣架和阳台洗衣机伴侣。推荐了欧派橱柜，略提了金牌、志邦、科宝博洛尼。厨卫好点就德系日系，在评论区有补充道了一些有参考价值的品牌。我没推的原因，第一篇已明确标准，是主流以上，奢侈以下，严格扣题。而且国外的一般售后都不行，春天般的温暖只限于国产。
其实你说这些品牌，他们有多高的技术含量，更多的是品牌价值。有人让我推荐具体型号。后续会更新一个3、5、10万等各个段位具体型号主材包专题，但不是在这里。
在开始这篇文章之前，我希望把我的一个理念传达给读者，即装修是一种消耗品。很多人强调一线品牌，但是数据的打脸尤为真实，比起那些二三线以后的装修品牌，一线品牌的销售数据甚至不值得一提。所以千万不要有品牌焦虑。
我认为，不落后一个时代，本身就是一种进步。
本期：门、移门、窗户
室内门
所有的砖都叫广东砖，所有的门都叫重庆门。一些广为流传的印象，不能说全对，他忽略了这一个波涛翻涌的时代，时刻都在变化，比如浙江门，但是有什么用呢，他们经常也会被误认为是重庆门。评论有网友说，商家告诉他，门要发到重庆去烤漆。重庆门成了坊间高档的一个万能金钥匙，能说出这话的，真是个人才。
有时候做建材和卖古董一样，一定要会讲故事。有时候，故事讲到离谱，企业也会“得意忘形”，比如生产黑色室内门，摩登时尚，紧跟国际潮流。我个人对黑色门是十分排斥的，也代表我对建材选材的基本看法——你可以偏门，但是不能邪门。
黑色室内门，其实很多企业有生产，我们用正版图库免波及，就是没风水考虑，家里整黑色门，这多少也有点……
这个室内门，既然坊间这么喜欢重庆，那就找一个重庆的企业，我推给了美心。美心，高端不谈，入门价格不贵，品牌知名度广，又是重庆标签。
其实重庆不止一个美心，比如星星木门，正常我们实木复合门，它的表层喷漆这个层，常规就是贴纸或者贴皮做漆。星星木门就把这个贴纸变成了竹，形成了特色，其竹木门产品入选工信部“2020年制造业单项冠军产品”大名单。
星星木门竹木复合细节
不单美心、星星木门等，比如后起之秀如双虎木门等，更大众的价格，总体还不错。一个美心的背后，其实是“门都”重庆制造的坚守，引用美心的话作为总结：“绝不为眼前利益出卖未来”。
TATA的静音门很厉害，品牌是很多人心目中的第一，也同样很多人误以为是重庆的，都说了做文章一定要严谨，我们引用嘉善税务局关于TATA木门生产情况的介绍：“截止2020年底，TATA木门拥有吉林、河南、江苏、安徽、浙江六大生产基地。”
TATA木门
A股第一家木门上市企业，欧派，山寨产品永远放不下欧派这个名字，常让人误以为是小厂。
江山欧派旗下欧派木门
梦天也上市了，装修满大街“高端木门就用梦天，高端装修不用大理石就用简一”等等这个卖得贵的多的品牌，广告语都是这么朴实无华。梦天在木门整体里要贵得多。
复合门一般做烤漆，他做不了开放漆。贵得多的门才能做开放漆，梦天有小部分开放漆产品我审美不了，而且做开放漆更贵，首先要开放钱包，必须整体搭配上这个开放漆才不会被朋友说：“哟，你们家这个塑料门还怪重呢~”你含泪告诉他8000多一樘。
梦天木门
木门企业有千千万万，每个地区都有王者。比如我们“东北绝凶虎”——3D木门，主打无漆门适合儿童，符合欧洲高标准。我一直觉得他叫东北老林木门，东北马家之类的要比这个听着蛮山寨的名字要好得多。
3D木门
同为东北销量不错，展志天华，而且价格不贵，你看看人家这名字起的。
展志天华：打开家门，迎接未来。看看人家这东北豪迈气势。
好的木门不胜枚举，如果真要说，我们就说下限。常规家庭讲的门，就是实木复合门，小厂生产400块钱，品牌1000多是起步门槛，上不封顶。我觉得最大的肉眼区别是漆面的处理，颜色正不正，但是再差的烤漆门都比免漆门上档次，这就是层次碾压。
tips：好的实木复合木门里面肯定填充实木，稍微一般的里面填充木条，再差一点里面稀疏填充木条，再差一点填充蜂窝纸。就是这么一步步细分。但是这些不影响使用不影响表皮，表皮贴纸还是贴皮送进去烤漆？烤漆门又有好有坏，这也就是为什么，小厂烤漆门能做到400，品牌起步1000多的差异。总体外观上差异不太大，小厂油漆做好了也好看，卖贵点就是。
室内门常见分为原木——高档门槛；实木复合——稳定性好，价格性价比高，家装主流；
实木复合门图示，前文介绍了，里面填充物，有的是实木，有的是蜂窝纸有的木条，表皮都基本差不多。
免漆门——简装或者出租，有塑料感；
免漆门剖面，注意看是一层膜
钢木门、生态门——钢木门，出租房，一般出厂一两百块的产品，品牌也有很多不错，但是我就反问一句，你都用钢木门这个档次了，还用一线品牌吗？生态门和纸糊的区别不大，更适用于工装，还好算有个门。
钢木门生态门的质感，这门放到古代行，未来高科技塑料质感。所以这个比较你看怎么比。
但是门并不是贵的，有单包套，比如入户门套、窗套。
有双包套，比如木门配套的套线就是双包（木门销售价格包含门套，其他的不包，按米计算）
比如飘窗台的上口，飘窗套，这个是占钱项，比门贵太正常了。
木门门套图示，单面就单包，双面就是正反两面，用于各个垭口，飘窗上一大块那个包起来就很贵。
tips：木门一般为了签单，门本身低价，但是这些套线论米特别贵。木门你用小厂三四千块钱就能做全屋。套线20、30、60，无论单双包一般不超过80，品牌100多起步160,220,300这样子一米哦，所以，稍微沾点品牌光是木门，都要万元起步。
这也解答了一个疑问，为什么我木门才1000多，全屋不就3樘木门，怎么一算价格他要我一万多。定金都交过了，不能退，那怎么办？当时你就捋袖子，准备舌战群雄，必要时亮亮肌肉，这在建材行业，我觉得这种情况蛮常见的。
这还算好，厨房、阳台移门更是大头支出。怕你签不了单，都不会一下子告诉你。其实，有时候你不能怪商家，换位思考，下游零售端能决定多少？
厨房移门、卫生间门、门窗：
移门、卫生间门，要么被上述门厂品牌带走或者一些当地小厂加工。所有卖木门，都卖移门。
要么被全屋定制带走，比如索菲亚旗下华鹤门业，老厂牌门企+实力定制企业，算是强强联合。
要么跟窗户走，比如皇派门窗。门窗算冷门行业，起步较晚，整体行业格局，还算是“春秋战国”时代。
移门、卫生间门，都被前面那些品牌瓜分了，我们就说说材质吧。
门窗，只要不是四方四正都算异形，异形要高。
一个玻璃+框能变出多少花样？除了五金件和胶封能做些文章，更多还是师傅手艺。
全国物业只要管不严，触手一定会伸向窗户，封阳台不能是一家的事情，经常是几百家，一个阳台10来平方很正常，加上全屋纱窗，换塑钢、高层防盗窗等等，这封阳台是个支出大头。物业经理悠悠拿了一串钥匙，说：“我有个弟弟做窗户的。”
这以你为主角的故事不就展开了……
封阳台图示
回归说起，厨房移门、卫生间门。铝合金、钛镁合金究竟是什么意思？
钛合金强度高，耐腐蚀且轻盈，应用广泛，像是我近些月来骨折腿上打的2块钢板12枚钢钉，就是钛合金。
钛元素
所以别人老告诉你钛镁合金钛镁合金，关键是有“钛”就好些，金属含量有多有少就是品牌和品牌和小厂的悬殊，怎么讲得尽。这门框做得大会难看，设计师告诉你，极窄钛镁合金……
图片来自网络，极窄+超白或者带纹、磨砂等玻璃款式，网红流行
钢化玻璃常见，分单层双层，三层。
单层，文明的基本体面；双层中空，真空阻断声音，隔音；三层更隔热。
我一直觉得玻璃门、窗的设备门槛不高，这不像是生产瓷砖一个压机万吨需要投入成本，玻璃价格透明了，就再是网红款，超白磨砂可好，你能做出多少种？合金材料也是用别人产品的多，两个一组装。总得有些技术含量吧，密封用三元乙丙胶条，设计样式更好看、五金件上下下文章，也就这了。
悬殊有多大的呢？先说门窗，私人加工，铝合金单玻璃，200多块钱/平方。
断桥铝+双层玻，带3C标志，很多说私人加工是回收料，回收也罢了，300/平方多是中位价格，断桥铝门窗是家装主流。
品牌门窗2000/平方以上，中位价格也要在1500/平方。如果全屋都换窗户正常有多少个平方呢，卫生间小的不算平方，因为玻璃小，论个。除此之外，大概20多个平方。这不得4，5万起步，富裕的快乐是你装修十来万，我换几个玻璃窗户就十来万。
钢化玻璃都要有3C标志
换个玻璃，门窗品牌得讲究美观，一个窗户要大，怎么运输，用吊机给你吊上去，不夸张的形容，那吊机能直通云层。我觉得真的蛮尽心的，维持住了有钱人的体面。
但正常过日子人家，可能福利待遇好但工资本身不多，你一个窗户加几个玻璃移门花了个十万八万的，钱可以花，你怎么能有底气保证，枕边人不给你送去“二院”？
所以做门窗的，老讲这行没有龙头，不是起步晚，主要是投入门槛低，小作坊300-400/平方，就能够用。中国全面脱贫步入小康社会，也就是近些年。全国来看，需要窗户够用得多，还是要求高水平高质量的多？
图片来自网络，场景生动还原我见过的吊机吊窗户。
还是我说的那句话，不落后一个时代，本身就是一种进步。
玻璃移门，起步要1米6才能做移门，一扇80公分，再小刨去框，过人就狭窄了。上高不能超过2米4，玻璃就那么大，超过了要加摇头，又要增加成本。正常移门都是1米6*2米2。
厨房移门，图片来自网络。
移门常规3.52个平方，小厂包括线上，280/平方，多点3，400正常价。280*3.52=985.6元，线下2000以内一个，都算正常和可以接受的区间，我们按2000计算。
我们按品牌计算，起步800/平方，总价2816。好点按1500中位价格计算，总价5280元。
如果厨房和阳台都做移门，线下非大牌包括小厂，4000块钱，宽宽松松。
线上买的，大概2000多块钱，包安装齐了。
品牌，5000一个门，2个1万，中位价格。
卫生间门简单说，合金的小厂600包安装，自己去小厂里拿货或者线上质量会好点，总花费价格一致。品牌，2000块钱中位价格。
tips：以前的门包框厚重，现在流行这种极窄，以前地轨，现在人都活出细节了，地轨难清理，都是吊轨，吊轨贵点就贵点。
我有个大胆的想法，我们都用进口的……评论区希望洋气的网友朋友们能分享下……
所以这个玻璃移门、门窗，品牌我怎么推荐呢？装修介绍品牌，有时候，就像是谈朋友，相处永远不是上限，而是两人的下限彼此能不能接受？
额外说一句，谷仓门之类的流行很久了。没推荐的原因是，目前来说，那就不是碳基生物该用的东西，家装还是推荐保守点好些。
谷仓门图示，我是滑动的，你看
介绍品牌的同时，给出下限参考，本来想卧室柜子移门、厨房柜门一起说的，篇幅过长，放到下篇文章吧。装修品牌连载，我们下期再见。
声明：每篇文章其实没介绍的优秀品牌有很多，创作做不到品牌面面俱到，这有时候也是我不想做这连载的原因。但是普及下限及一些品牌参照物就有价值。
铝合金车身冲压件的开发与生产维护
在中国政府大力推动和发展新能源汽车产业以及环保政策日益严格的产业环境下，轻量化成为汽车行业发展的趋势之一，铝合金被大量运用到汽车白车身中以实现车身减重的目的。蔚来汽车首款车型ES8为国内首款独立研发量产的轻量化全铝车身（图1)，铝材应用量达96.4%，白车身重量减重至335kg，轻量化系数为2.02，并且首次使用航空级7系铝合金。本文将对蔚来汽车铝冲压件的开发与生产维护进行介绍，包括前期零件成本分析、CAS数据与主断面分析、零件成形性分析、模具工艺与结构设计、模具制造加工与调试、零件母线调试与质量优化、效率与生产稳定性提升。
图1 ES8全铝车身
零件成本分析
在项目启动后，冲压工程部将与产品工程部、项目管理部、采购部门等进行厂内件策略的定义，筛选出初步的厂内件清单，同时参与厂内零件的材质定义与成本评估对比，这里涉及到白车身重量、板料成本、工装成本、生产成本等综合因素的对比考虑与平衡，结合Benchmark对比分析，形成对比分析报告，以支持公司和产品的决策。
CAS数据与主断面分析
从产品工程部拿到CAS数据，进行初步的数据分析，包括分缝线的可行性、第一外观面圆角与第一道翻边面角度的定义与确认、预测潜在外观面品问题与解决对策、零件的潜在刚性问题等。主断面分析主要包括冲压方向、冲压深度、拔模角度、零件的分片策略、零件材质定义的进一步明确、不同零件间的间隙评估、冲压材料利用率评估等。
在CAS和主断面分析阶段会进行竞品车型对应零件Benchmark收集与对比分析，如铝板侧围开发时会参考诸如凯迪拉克、捷豹路虎、特斯拉等车型侧围零件的C柱拉延深度、特征线处成形深度等，通过设计阶段减少不合理的产品设计，在后期将大大提高制造工艺的可行性。
零件成形性分析
在零件成形性分析阶段，不仅仅要关注模拟结果与实际结果的匹配程度，也要关注模拟输入数据与实际生产过程中输入的数据是否匹配。
首先进行零件产品数模与材质信息的输入确认，在材料信息输入前，需进行材料性能的检查与确认，钢板或铝板供应商提供的板料，需要实际的检测并对比其性能与供应商提供的性能之间的差异，避免材料性能差异引起前期输入与后期生产过程中的实际输入不匹配，特别是新材料的引入或者材料国产化替代的过程中需要重点关注，并逐步积累和建立材料的数据库。
其次在进行冲压方向的确认后（图2)，再进行成形模拟分析与工艺规划，并组织评审，输出成形性更改建议报告提供给产品工程部门。在这个过程中主要进行的失效分析包括零件起皱状态（图3)、最大的减薄状态（图4)、主次应变状态、冲击线状态（图5)、滑移线状态（图6)等，模具结构强度极限评估，模具工序规划，材料利用率提升评估，同时进行FLD分析以及预留安全裕度状态评估，比如铝件冲压FLD安全裕度设置为8%。
最后，与产品工程部门达成一致的产品修改意见，并对产品进行修改完善。
模具工艺与结构设计
产品工程部按照冲压同步工程部提出的更改建议进行优化达到SE验收标准后，将产品数模提供给中标供应商开始进行模具的工艺、结构设计。在工艺设计阶段，需重点关注工艺的布置（图7)、成形的稳健性（图8)、零件回弹的补偿（图9)、材料利用率的提升等，其中，在材料利用率方面，通过车型工艺优化可实现材料利用率提升的目标，同时通过行业Benchmark对比，可使材料利用率达到行业最优状态。
图2 冲压方向
图3 零件起皱状态评估
图4 零件减薄状态评估
图5 零件冲击线状态评估
图6 零件滑移线状态评估
图7 零件的工艺布置
图8 零件稳健性分析
首先进行工艺方案的设计（DL图设计与模拟)。在DL图设计与模拟分析时，利用Autoform软件进行零件稳健性的分析，通过屈服强度（如±20MPa)、抗拉强度（如±20MPa)、r值、摩擦系数（如±10%)、板料的位置（如±1mm误差)、压边力（如±10%)以及板料厚度（如±10%)等输入范围的设置，来确认产品噪声的输入变量。在产品模拟出现问题时（如零件开裂失效等)，从稳健性分析结果中找到哪些输入变量是最容易导致不可接受结果的，从而确定不利因素，在前期工艺设计以及后期生产过程中控制这些条件来提高生产可靠性。在稳健的工艺基础上，针对尺寸回弹进行回弹分析，制定回弹策略补偿方案，直到满足产品的形位公差要求，补偿完成后再次进行稳健性评估及外板A面的面品评估。稳健并且精准的模拟回弹是回弹补偿的关键，回弹补偿的一般流程：第一步为工艺规划的优化，尽可能通过工艺方案的优化来降低尺寸的回弹，在工艺方案锁定后，回弹补偿应该只作为最后的措施来降低零件尺寸与期望尺寸之间的偏差；第二步为补偿性分析和概念优化；第三步为稳健性分析及补偿前的优化；第四步为定义补偿策略（如曲面约束、补偿因子等)；第五步为计算机辅助回弹补偿；最后是稳健性分析与补偿后的优化。
图9 零件回弹补偿
然后进行工艺方案的评审与会签。按照工艺会签和验收检查清单，逐一进行检查确认，结合已投产车型的经验教训，通过前期工艺设计避免出现类似问题。
最后是评审问题的关闭以及模具结构设计的开始。
在模具结构设计方面，重点检查与修正工序内容分布的合理性、模具结构强度的合理性、模具匹配设备的状态与生产的便利性，其中包括模具尺寸的检查、废料滑落状态的确认、生产过程中的重复稳定性检查、影响模具冲程的检查、特殊结构使用的确认等。在结构设计完成后进行干涉性检查，检查模具实现最高节拍的可能性以及影响因素是否规避等。
模具制造与调试
在模具制造过程中，按照项目进度计划把控进度，对制造、调试过程中的重要节点，进行现场检查与验收。验收包括泡沫或者铸件的验收、首次拉延件的验收、首次成品件的验收、每轮Q-Loop质量状态的评审、模具预验收与发运回厂安排。
在模具的检查验收方面，按照蔚来汽车冲压厂的模具开发标准，制定各类验收检查清单，按照清单逐一展开验收，确定验收问题以及关闭时间。每轮验收的问题需在下一轮验收前得到关闭，并获得确认。
模具在发运前经过4～5轮的质量优化，实现了零件的尺寸符合率达标（不低于90%)、各序模具的研合着色达标（功能区着色不低于90%)、现场造车重点问题得到解决、模具验收问题100%关闭等条件后，模具进行刷漆和发运准备，在建立零件库存满足现场造车需求的基础上，进行模具的发运。
母线调试与质量优化、效率与稳定性提升
模具回厂后，开始进行试模压机或研配压机的数据采集与数据核实，模具首次在试模压机或者压机生产线上安装前，需在线下完成模具尺寸、模具哈丁（Harting)以及传感器等状态的评估，避免模具首次上线时出现与设备的干涉、模具部件功能不全的状态，提高首次上线的效率。同时，需完成压机线自动化曲线的制作、端拾器的线下制作和线下的初步动作模拟、模具数据（包括尺寸数据、装模与闭合高度、各类驱动机构的气源参数、拉伸垫或者上气垫的压力设置等)的选择和编码（按照统一规则来设置不同模具的ID)，并提前将曲线数据和模具参数数据导入到设备中，以保障首次上线后，能够快速完成自动化的连线。在模具出件状态合格的情况下，可以快速进行压机速度的匹配和提升。
模具调试时，重点关注整车以及内部用户抱怨的各类功能、外观匹配、表面缺陷等问题的解决，同时提升模具的稳定性，解决生产过程中影响批量生产效率的问题，解决模具冲程提高的问题等。当模具调试稳定后，会进行模具的电镀，以达到模具预期的粗糙度、硬度，同时对铝件模具的修边刃口进行DLC涂层的处理来降低料屑的产生，以此来降低零件外观压痕的产生。
模具各类问题，包括质量抱怨、影响生产效率的停机问题以及现场模具拆解发现的问题都关闭后，可以组织模具生产验证，生产验收通过后展开PPAP流程，进行模具的终验收，并移交技术图纸、模具调试完成的样件等给工厂，由工厂负责模具的日常维护。
模具终移交后，开展模具项目的总结，包括整个项目管理过程的管理经验与教训，技术经验与教训，通过经验和教训的收集、分享，提炼出需要在流程体系上做出更新的内容（L&L)以及制造方面（输入给产品工程的MR)需要更新的内容进行更新，以便下款车型能够避免出现类似的问题。
结束语
铝件开发从前期同步工程到车型投产以及完成最终的PPAP，一般开发周期为2～3年的时间。在整个项目过程中，首先需要通过前期产品材质的选择、材料牌号的选择、产品的设计与优化、冲压工艺优化来实现稳健、可生产、低成本的冲压工艺方案；然后经过主机厂、模具供应商的工艺和结构设计、模具制造与调试以及质量优化阶段的调试，来实现前期制定的工艺方案，并能够获得合格的零件；最后通过工厂现场与设备的匹配以及模具的持续优化，达到稳定高效的生产，降低零件返修、报废比例，以及实现规划的最高节拍生产等。
一种铝合金快速锻造液压机
本文介绍了铝合金快速锻造液压机研发的必要性，在分析现有生产工艺流程模式下成形设备不足的基础上阐述了使用铝合金快速锻造液压机的优势。之后阐述了铝合金快速锻造液压机设计的关键技术条件，包括主机参数特点及设计优化、液压系统设计等内容，并指出该种成形液压机的设计成功将极大提高生产效率、降低能耗、噪声，为该生产工艺的广泛应用提供可能。
目前，铝合金锻造工艺流程为加热、镦粗、拔长、滚圆、整形、冷却。通常采用普通锻造液压机实现热锻成形，但存在生产效率低、能耗较大、工作现场噪声大等问题。
铝合金快速锻造液压机（图1），可采用人工或机器人实现各工序之间的流转，提高了生产效率，减轻了人工劳动强度。同时，对普通自由锻液压机在用于铝合金锻造时的使用工况进行分析优化后，采用外部液压控制恒流量泵组和泵直驱系统，以提高设备控制精度，降低能量传递过程中的损耗和待机时的空运行能耗及噪声，总能耗降低30%左右，噪声降低10～15db以上，有效的降低了生产能耗和噪声。
铝合金快速锻造生产工艺简介
图2所示为铝合金快速锻造工艺布局图。铝合金快速锻造生产工艺如下：原材料通过送料机进入加热炉加热→传送至出料台的取料位置→人工或R1机器人取料→人工或R1机器人送入液压机工作区→操作机在工作区接受工件→操作机在20000kN压机上完成镦粗、拔长、滚圆、整形工艺→人工或R1机器人由压机工作区取出锻件送至冷却、转运堆放区，待冷却后进行时效得到成品。
图1 铝合金快速锻造液压机
铝合金快速锻造液压机的主要技术特点
滑块压制和退回速度快
铝合金锻造零件的锻造温度一般在400～500℃左右，锻造温度区间很小，一般在70～100℃之间，工件出炉后温度很快就会下降到终锻温度，必须快速完成锻造。如果锻造速度不够，不能完成全部锻造工序，就需要重新加热，极大的延长了制造时间、降低了生产效率，并会产生很大的能源浪费。因此，20000kN快速锻造液压机在满吨位时的成形速度一般要求≥80mm/s，退回速度≥300mm/s。
设备偏载较大，冲击振动大
根据成形零件及模具的相关要求，20000kN的液压机台面（长×宽）为1800mm×1200mm。相对台面较小的模具通过T形槽固定的台板上，模具中心与压机中心在安装模具时会存在一定的误差，使用过程中这个误差会加大；操作机在摆放工件时也会有误差，这些都会导致压机存在一定的偏载。特别是拔长和滚圆工序，工件几乎不可能摆放在模具正中心，此时设备必定存在很大的偏载力矩。设备滑块快速接触工件并压制的过程中在上模和工件接触时会像铁锤敲打一样产生很大的冲击振动。
设备的滑块运行精度要求高
由于铝合金锻造中，铝材料的特殊性，在锻造压制过程中的材料抗力不是单向均匀变化的，液压机滑块的速度精度和定位精度对于锻件的成形质量会产生很大影响。如果滑块速度和位置精度不够，会导致锻件的内部流线、组织分布不均匀，外形尺寸偏差加大，提高锻件产生缺陷的风险，增加后续的加工量，影响生产效率，严重时可能会导致锻件的报废。由于该设备需满足配合机器人实现半自动化生产，对工件的外形尺寸要求较高。如果工件的外形尺寸偏差较大，会影响机器人正常抓取工件，增加人工干预时间，会导致整个生产线运行效率降低。
铝合金快速锻造液压机的主要方案
针对铝合金锻造成形工艺对设备的特殊要求：精度高、偏载力较大，以及对生产工艺过程的详细研究分析，进而优化设计，充分利用各种内外部资源，实现了设备的高精度、高效率、节能环保。
液压机机身框架以传统三梁四柱机身为基础，优化了上下梁的内部结构，提高了框架柔性以吸收冲击，梁焊后采用退火彻底消除焊接应力，保证了机身的强度和刚度。根据铝合金锻造成形工艺的特点：零件较小、应力较为集中，滑块采用单缸加压的形式有效的适应应力集中的使用工况。
滑块本体采用钢板焊接成箱形结构，同时采用有限元进行分析和优化，具有足够的刚度和强度，焊后退火消除焊接应力。考虑到锻件生产工艺对设备偏载要求，增加滑块高度并优化改造了滑块导向结构，滑块的导向采用导套导向，导套的结构和尺寸经过精密计算、优化，从而保证滑块在热环境下膨胀变形和较大的偏心载荷情况下的的运行精度。
根据成形速度和位移精度的要求，按照常规液压机设计，滑块压制速度会随着负载压力变化而变化，不能保证压制速度恒定，速度不稳定又会导致位移精度下降。因此，20000kN铝合金快速锻造液压机，采用恒流量泵搭载负载压力补偿系统，该系统可以保持输出端的流量不随负载压力变化而变化，从而提高速度精度；在补偿系统输入端采用比例伺服阀，用来调节滑块速度、控制滑块位移。
根据锻造工艺过程的分析结果，油泵采用外部液压控制泵的输出流量，除成形和回程阶段外，泵的排量降低80%～90%，噪声降低10～15db，用电量降低30%以上，冷却功率降低30%，实现节能降噪，大大改善了操作环境，降低了使用成本。
压机的滑块压力控制采用比例调压，压力调整范围为公称压力的10%～100%，压力控制精度为±0.3MPa；滑块位置采用高精度位移传感器闭环控制，位置显示精度可达0.01mm，控制精度在±0.5mm以内；滑块速度控制采用比例伺服阀，控制精度在±1mm/s以内，有效的提高了锻件（图3）的成形精度和位置精度。
图3 成品铝合金锻件
实践结果
该铝合金快速锻造液压机的研发成功，对铝合金锻造成形的生产工艺优化，提高生产效率，提高锻件的质量，减少后续加工量都有着非常积极的意义。目前，此设备已经在用户处稳定运行一年的时间，提高了锻件一火锻造的生产效率。
—— 来源：《锻造与冲压》2019年第7期
