中國(guó)鍛壓機(jī)床行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)
中國(guó)鍛壓機(jī)床行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)
鍛壓機(jī)床是工業(yè)基礎(chǔ)裝備的重要組成部分之一,在航空航天、汽車(chē)制造、交通運(yùn)輸、冶金化工等等重要工業(yè)部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。任何一個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,其鍛壓機(jī)床的技術(shù)水平和擁有量,是其工業(yè)發(fā)達(dá)水平的重要標(biāo)志。迄今為止,我國(guó)鍛壓機(jī)床經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,通過(guò)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)“七五”、“八五”、“九五”、“十五”規(guī)劃的實(shí)施,已經(jīng)從只能生產(chǎn)單機(jī)(諸如各種普通、專(zhuān)用壓力機(jī)、液壓機(jī)、錘)發(fā)展到能夠生產(chǎn)裝備機(jī)械化、半自動(dòng)化和自動(dòng)化鍛壓生產(chǎn)線(xiàn),大重型鍛壓機(jī)和具有各種特殊功能的先進(jìn)特種鍛壓機(jī)床。
改革開(kāi)放以來(lái),在引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和合作生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,極大地提高了鍛壓機(jī)床的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力和制造水平。近年來(lái),隨著我國(guó)以汽車(chē)為龍頭的制造業(yè)的飛速發(fā)展,大大刺激了鍛壓生產(chǎn)的進(jìn)步,新型的鍛壓裝備不僅能確保通用產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性,國(guó)產(chǎn)大型精密高效的成套設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、FMC、FMS等高新技術(shù)、高附加值的鍛壓生產(chǎn)裝備正在裝備著我國(guó)的制造業(yè),與國(guó)外公司競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。
到目前為止,國(guó)產(chǎn)鍛壓機(jī)床(以2004年為例)主要產(chǎn)品有一千多種,主要生產(chǎn)企業(yè)一百多家,年產(chǎn)量6.7萬(wàn)臺(tái)套,年產(chǎn)值66億元,年銷(xiāo)售額62億元,年出口近2.4億美元。
板材加工裝備
在汽車(chē)、航空航天、電子和家用電器領(lǐng)域,需要大量的金屬板殼零件。特別是汽車(chē)行業(yè)的生產(chǎn)要求生產(chǎn)規(guī)?;④?chē)型個(gè)性化和覆蓋件大型一體化。進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)飛速發(fā)展,面對(duì)這一形勢(shì),我國(guó)的板材加工工藝及設(shè)備有了長(zhǎng)足發(fā)展。
(一)重型機(jī)械壓力機(jī)及覆蓋件生產(chǎn)線(xiàn)、大型多工位壓力機(jī)
為了滿(mǎn)足自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線(xiàn)的需要,國(guó)內(nèi)知名壓力機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在上世紀(jì)末期,就大力進(jìn)行了高性能單機(jī)連線(xiàn)壓力機(jī)的研制生產(chǎn),其中以濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司、上海鍛壓機(jī)床廠、齊齊哈爾第二機(jī)床廠等為代表,先后研制了J47-1250/2000型閉式四點(diǎn)雙動(dòng)拉伸壓力機(jī)、JS3P-630型閉式四點(diǎn)壓力機(jī)、PE4-HH-600-2TS四點(diǎn)單動(dòng)壓力機(jī)、PD4-HH-800/600-2TS四點(diǎn)雙動(dòng)壓力機(jī)、30000k N閉式雙點(diǎn)汽車(chē)大梁壓力機(jī)、成系列多連桿傳動(dòng)單動(dòng)壓力機(jī)及其他規(guī)格的大型雙動(dòng)拉伸壓力機(jī)。這些機(jī)器在結(jié)構(gòu)上采用了先進(jìn)的多連桿傳動(dòng)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)內(nèi)外滑塊的多桿機(jī)構(gòu)經(jīng)計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì),使四組桿系的運(yùn)行達(dá)到最佳同步,內(nèi)滑塊在一次行程中有較高的空程和回程速度,工作行程低而均勻。這一特點(diǎn)能有效提高制件精度和模具壽命,降低廢品率。由它們組成的自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線(xiàn)具有大噸位、大行程、大臺(tái)面,有大噸位氣墊、機(jī)械手自動(dòng)上下料系統(tǒng)、全自動(dòng)換模系統(tǒng)、功能完善的觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng),生產(chǎn)高速度、高精度。
上述單機(jī)連線(xiàn)已先后裝備了第一汽車(chē)制造廠、重慶長(zhǎng)安汽車(chē)廠等汽車(chē)制造業(yè)的多條自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線(xiàn),并正在向更多的汽車(chē)廠擴(kuò)展。
大型多工位壓力機(jī)
在覆蓋件沖壓領(lǐng)域,大型多工位壓力機(jī)是最先進(jìn)、最高效的沖壓設(shè)備,是高自動(dòng)化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛機(jī)、大型壓力機(jī)、三座標(biāo)工件傳送系統(tǒng)和碼垛工位等組成。生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)16 min-1~25min-1 ,是手工送料流水線(xiàn)的4~5倍,是單機(jī)連線(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的2~3倍。是當(dāng)今世界汽車(chē)制造業(yè)應(yīng)首選的最先進(jìn)的沖壓設(shè)備,世界上目前已能生產(chǎn)95000kN噸級(jí)的大型多工位壓力機(jī)。這類(lèi)機(jī)床過(guò)去是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家獨(dú)有,上世紀(jì)末到本世紀(jì)初我國(guó)也已開(kāi)發(fā)研制,并取得成功。該機(jī)采用電控同步、電子伺服三坐標(biāo)送料、多連桿、全自動(dòng)換模、模具保護(hù)及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制等多項(xiàng)國(guó)際先進(jìn)技術(shù),具有遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)通信等多種自動(dòng)化功能,適用于汽車(chē)制造中的薄板件的拉深、彎曲、沖裁和成形等冷沖壓工藝。它是我國(guó)迄今為止出口的噸位最大、技術(shù)含量最高、自動(dòng)化程度最高的鍛壓裝備成套設(shè)備。
(二)數(shù)控板沖、剪、折機(jī)床及柔性加工生產(chǎn)線(xiàn)
我國(guó)的數(shù)控沖(剪、折)機(jī)床始于1982年,這20多年來(lái),經(jīng)過(guò)起步、成熟、快速發(fā)展和日臻完善的四個(gè)階段,由最早的機(jī)械驅(qū)動(dòng)、三軸控制、模位在30以?xún)?nèi)、輔助功能少,發(fā)展到四軸控制、輔助功能增多、模位數(shù)增大并帶兩個(gè)自轉(zhuǎn)模位,進(jìn)一步發(fā)展為液壓驅(qū)動(dòng)四、五軸控制,現(xiàn)在已出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床。
數(shù)控沖床
目前,許多用戶(hù)都趨向使用數(shù)控復(fù)合沖剪機(jī)(可組成數(shù)控沖剪復(fù)合柔性加工線(xiàn)),但數(shù)控沖床單機(jī)的市場(chǎng)仍舊很大。今天的數(shù)控沖床的先進(jìn)特點(diǎn)有:采用高性能伺服液壓驅(qū)動(dòng)的專(zhuān)用液壓系統(tǒng);步?jīng)_次數(shù)高(步距0.5mm時(shí),頻率600~1000 min-1),沖壓穩(wěn)定性好;采用智能夾鉗減小沖裁死區(qū);采用毛刷型工作臺(tái)確保板材表面質(zhì)量;工作臺(tái)移動(dòng)速度高(軸向80m/min,合成120m/min);設(shè)有2~4個(gè)自動(dòng)分度工位(大直徑模設(shè)置其上,減小轉(zhuǎn)塔換模慣性);采用開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng),用戶(hù)界面友好,可擴(kuò)展性高,并配有高效自動(dòng)編程軟件。
國(guó)內(nèi)具有這類(lèi)先進(jìn)水平的沖床有:江蘇揚(yáng)力制造的EP20型200kN數(shù)控沖床,該機(jī)由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),公稱(chēng)力200kN,可加工板材尺寸:(長(zhǎng)×寬×厚)1250mm×2500mm×6.35mm,24工位(2個(gè)自動(dòng)分度工位),沖孔最大直徑88.9mm,頻率600min-1,板材移動(dòng)速度106 min-1。機(jī)器與機(jī)械傳動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)的數(shù)控沖床比較,既降低了能耗,又減少了漏油和污染。其他還有江蘇亞威HIQ-3048型300kN數(shù)控沖床,湖北三環(huán)的STRIPPIT-HD1500H/30型300kN數(shù)控沖床,江蘇金方圓的VT-300型300kN、臺(tái)灣臺(tái)勵(lì)福VISE1250型200kN等等。
數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)及柔性加工線(xiàn)
數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)是由數(shù)控沖和數(shù)控角剪集合而成,板料沖孔、成形和剪切可在其上一次完成,最適合后序有彎折工序的板件加工。多工序共用一套數(shù)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和送料機(jī)械手,與數(shù)控沖和角剪機(jī)單機(jī)連線(xiàn)比較,不僅可降低設(shè)備投資,節(jié)省占地面積,減少故障率。還可作為主機(jī)組成沖剪復(fù)合柔性加工線(xiàn)。
國(guó)產(chǎn)先進(jìn)的數(shù)控沖剪復(fù)合柔性加工線(xiàn)有:濟(jì)南捷邁數(shù)控公司制造的CI型柔性加工線(xiàn),它由PS31250型數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)、板材立體倉(cāng)庫(kù)、吸盤(pán)式送料機(jī)、碼垛分選裝置及控制系統(tǒng)組成。復(fù)合機(jī)公稱(chēng)力(沖/剪)300/280kN,加工板材尺寸1250×5000mm,機(jī)器五軸控制。整線(xiàn)生產(chǎn)率鋼板8張/h。江蘇金方圓公司制造的APSS型柔性加工線(xiàn),該線(xiàn)由一臺(tái)沖剪復(fù)合機(jī)、定位臺(tái)和自動(dòng)上料機(jī)械手組成 。公稱(chēng)力300kN、加工板材尺寸1250×2500mm。上述兩線(xiàn)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
數(shù)控折彎?rùn)C(jī)
數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)普遍選用BOSCH/HOERBIGER等公司的數(shù)字閉路液壓系統(tǒng)和DELEM、CYBELEC等公司的專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng);成熟的工藝軟件、自動(dòng)編程功能及彩屏顯示,可實(shí)現(xiàn)多種折彎工件的工藝存儲(chǔ)及輪番生產(chǎn);采用動(dòng)態(tài)壓力補(bǔ)償系統(tǒng)、側(cè)梁變形補(bǔ)償系統(tǒng)、厚度及反彈在線(xiàn)檢測(cè)及修正系統(tǒng)、溫度補(bǔ)償系統(tǒng),提高了工作臺(tái)與滑塊的相對(duì)位置的精確性;采用數(shù)控軸數(shù)4、6、8軸后定位機(jī)構(gòu),保證了板料的精確送進(jìn);滑塊空程速度100mm/s,工作速度10mm/s;重復(fù)定位精度±0.01mm左右。
國(guó)內(nèi)有代表性的產(chǎn)品——湖北三環(huán)的PPH35/13型350kN數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、江蘇揚(yáng)力的EB3512型數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、上海沖剪機(jī)床廠的ME50/2550型機(jī)械電子伺服數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)、江蘇金方圓的PR6C225×3100型2250kN數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)和天水鍛壓機(jī)床廠的2000kN~30000kN大型數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)等等。
數(shù)控框架板料沖壓液壓機(jī)
它是在常規(guī)結(jié)構(gòu)液壓機(jī)基礎(chǔ)上,匯聚了觸摸(調(diào)控)彩色顯示屏、二通邏輯插裝閥、可編程序控制器、高靈敏度壓力傳感器、微米級(jí)磁柵尺、無(wú)級(jí)調(diào)控比例控制閥等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。機(jī)器設(shè)有調(diào)整、無(wú)壓力下行與半自動(dòng)工作方式。還配有自驅(qū)動(dòng)移動(dòng)工作臺(tái)、液壓大打料缸、電液連鎖雙安全栓、溫控液壓油冷卻系統(tǒng)、程控16點(diǎn)導(dǎo)軌潤(rùn)滑系統(tǒng)、雙側(cè)緩沖液壓缸和電動(dòng)同步螺桿調(diào)程機(jī)構(gòu)。機(jī)器滑塊不僅能實(shí)施壓力成形及沖裁工藝的定壓定程,且液壓墊可在拉深工藝的行程內(nèi)設(shè)置分段調(diào)壓。機(jī)器具有薄板沖裁落料、彎曲翻邊、拉深成形等多種功能。
這類(lèi)機(jī)器的代表有合肥鍛壓機(jī)床公司的RZU500HD框架式快速薄板深拉深液壓機(jī)、徐州壓力機(jī)股份公司的20MN彩屏框架式液壓機(jī)。