山东好成果 | 济南二机床：打破进口依赖，助力我国新能源汽车“腾飞”

2023年11月，由济南二机床集团有限公司（以下简称“济南二机床”）为吉利汽车提供的新能源汽车一体化压铸件机床加工及装配自动化生产线，在宁波吉利汽车极氪工厂投入使用。这条生产线是济南二机床针对新能源汽车大型压铸零件高效加工及标准件装配需求提供的整体解决方案，也是济南二机床团队成功研制出的又一个国内首台套产品，且产品性能达到国际先进水平。

单条产线即可满足年产20万辆汽车产能需求

高度自动化的生产车间里，机械手臂翻转、腾挪、装配……走下生产线的，已经是成型的汽车前机舱、后地板或电池壳等大型一体化压铸零件。

据悉，近年来，济南二机床紧跟新能源汽车市场需求，结合自身高速高效数控加工中心及冲压生产线等技术优势，以新能源汽车一体式压铸底盘零件为主要研究对象，在联合用户开展加工工艺研究的基础上，进行加工中心整机精度及动态特性研究、性能优化及调试技术研究，研发新能源汽车一体式压铸零件高速、高效加工及紧固件装配生产线，通过产业化应用实现迭代升级，实现了一系列技术突破。 

济南二机床党委副书记任立伟介绍，新能源汽车一体化压铸件机床加工及装配自动化生产线，主要用于前车身、后车身、电池包等大型一体化压铸铝合金零件的高速、高效加工及装配。

生产线包含4台高速双五轴龙门加工中心，9台六轴机器人，23个工位，能够实现零件一次装夹六面加工，两侧滑枕铣头可同时工作，加工效率高。可完成压铆、拉铆与钢丝螺套的在线装配，产线配置视觉对中、视觉检测、质量追溯等功能。单条线体配置四台加工设备并行加工，可以满足年产20万辆汽车产能需求。

将形成50亿元至70亿元的压铸加工装配产业规模

当前，新能源汽车一体式压铸技术开启了新一轮的汽车生产制造革命，整体车身、底盘制造正在向高度一体化集成的方向发展，一体化压铸作为核心技术的拓展应用，是实现集成的基础。

2019年，美国车企在全球首次提出一体化压铸技术，并率先采用一体化压铸件机床加工及装配线用于车型量产。受产品尺寸和加工精度的限制，我国部分关键装备无法满足一体化压铸生产的需求。

随着吉利、奇瑞、长安等传统车企以及小鹏、蔚来、理想、零跑等造车新势力率先跟进布局，新能源汽车行业发展对于加工设备的需求出现全部依赖进口的局面，严重阻滞我国新能源汽车行业的快速发展。

不过，随着济南二机床压铸零件加工及装配自动化生产线的成功落地实施，解决了加工中心需求瓶颈问题，该项目的推广应用也有效降低了我国对数控机床的进口依赖，为我国新能源汽车制造领域的自主可控提供设备保障。

2022年，了解到吉利汽车有压铸零件加工生产线采购意向，济南二机床志在必得。虽然是从未涉猎的全新领域，但济南二机床决定在专注加工线研发的同时，装配线一体推进，快速形成整体解决方案。这是一次实现“零”突破的难得机遇。2022年7月13日上午，吉利汽车车身压铸零件加工及装配自动化生产线项目在济南二机床正式启动。

“当时是我们第一次接触压铸件的加工，装配线的拉压铆工艺更是毫无经验。”研发人员功能部件设计室主任黄义涛说。这是一次集体力量与智慧的展现。在技术、机械、电气、工艺、计划、装配人员通力合作下，项目得以顺利完成和实施。

该生产线中核心装备高速双五轴龙门加工中心各运动轴均采用全直驱控制，性能参数达到国际先进水平，一次装夹全序加工，加工效率提升的同时，各加工中心之间独立运行，可靠性高。

传统汽车制造工艺流程，分为“冲压、焊装、涂装、总装”四个环节，其中汽车车身的制造工艺，一直都是以冲压+机器人焊接为主。“‘一体压铸’工艺具备理想经济性，压铸工艺取代‘冲压+焊接’工艺，成为未来汽车工业的标准制程，压铸产业链将迎来高速发展期。”济南二机床数控机床公司副总经理孙建宏说，“该项目的成功实施将有效推动国内压铸加工装配行业成熟应用，预期未来3到5年，将形成50亿元至70亿元的压铸加工装配产业规模。”

适用于多种车型零件的共线生产

制造过程实现可视化管理

不仅如此，济南二机床对这条生产线配置了整套视频监控单元，可对机床、装配线各区域的运行状况监控，并具备质量追溯能力，整线设计充分考虑线体柔性，适用于多种车型零件的共线生产，具备更高的灵活性和适应性。

此外，济南二机床的团队还开展了整线仿真及虚拟调试技术研究，实现整线安全控制技术的提升，提高整线集成设计制造能力。

据介绍，不只是吉利汽车，随着压铸零件自动加工及装配生产线在极氪工厂顺利投入使用，济南二机床又先后接到长安汽车等主机厂或汽车配套商的订单。

“新能源汽车的快速发展，必然要求我们具备为用户提供压铸成形、加工、装配一体化解决方案的能力。”孙建宏表示。记者了解到，在装备制造的世界舞台上，济南二机床早已蜚声海外，为中国制造摘金夺银。

2024年1月11日，2023年度山东省十大科技创新成果榜单发布，济南二机床“新能源汽车大型一体化铝合金压铸零件自动化加工及装配线”名列其中。

来源：山东省科学技术厅规划处 创发院区域中心 济南二机床集团有限公司

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