鍛壓機床液壓機系統的發展現狀

 

　　本文首先概述鍛壓機床液壓機應用場合，工作原理，分類及特點，然后對國內外液壓機的技術現狀進行了綜述，最后對液壓機技術發展趨勢進行了展望。

 

　　1概述

 

　　液壓機是制品成型生產中應用最廣的設備之一。自19世紀問世以來發展很快，已成為工業生產中必不可少的設備之一。由于液壓機在工作中的廣泛適應性，使其在國民經濟各部門獲得了廣泛的應用。如板材成型；管、線、型材擠壓；粉末冶金、塑料及橡膠制品成型；膠合板壓制、打包；人造金剛石、耐火磚壓制和炭極壓制成型；輪軸壓裝、校直等等。各種類型液壓機的迅速發展，有力地促進了各種工業的發展和進步。八十年代以來，隨著微電子技術、液壓技術等的發展和普及應用，液壓機有了更進一步的發展。目前，液壓機的最大標稱壓力已達750MN［1］，用于金屬的模鍛成型。眾多機型已采用CNC或工業PC機來進行控制，使產品的加工質量和生產率有了極大的提高。

 

　　隨著人們生活水平的提高，金屬壓制和拉伸制品的需求逐年提高，同時，對產品品種的需求也越來越多，另一方面產品的生產批量日益縮小。為與中、小批量生產相適應，需要能夠快速調整的加工設備，這使液壓機成為理想的成型工藝設備。特別是當液壓機系統實現具有對壓力、行程速度單獨調整功能后，不僅能夠實現對復雜工件以及不對稱工件的加工，而且，實現了極低的廢品率。這種加工方式還適合于長行程、難成型以及高強度的材料。可變的動力組合、短的加工時間、根據工件長度的簡易的壓力行程調整，這與機械加工系統相比，有其優越性。

 

　　2液壓機的特點及分類

 

　　液壓機作為一種通用的無削成型加工設備，其工作原理是利用液體的壓力傳遞能量以完成各種壓力加工的。其工作特點一是動力傳動為“柔性”傳動，不象機械加工設備一樣動力傳動系統復雜，這種驅動原理避免了機器過載的情況；二是液壓機的拉伸過程中只有單一的直線驅動力，沒有“成角的”驅動力，這使加工系統有較長的生命期和高的工件成品率。液壓機有單動、雙動、三動三種基本的動作方式。在單動方式中，壓頭（或滑板）作為移動部件單向移動完成壓制過程。這種工作方式沒有壓邊裝置。單動壓力機主要用于薄型工件成型中，適用于卷材和帶型材料。雙動型壓力機有兩個移動部件：滑板（或沖頭）和模板。其工作過程是，沖頭（或滑板）自上而下拉伸沖料，模板充作固定壓板。在壓制成型后，模板能實現打料頂出功能。可根據材料和工件的特征參數來調整模板的壓力。三動型壓力機中，深拉伸滑塊和壓邊滑塊自上而下移動，由模板實現打料動作。但是，模板也可以充作壓邊塊來實現專門的成型操作。這種壓力機也可以做雙動機用。由于內滑板和壓邊塊相關連，因此，成型壓力和壓邊力合成整個系統的總負載。按照機架結構形式液壓機可分為梁柱式、組合框架型、整體框架式、單臂式等。按照功能用途液壓機可分為手動液壓機、鍛造液壓機、沖壓液壓機、一般用途液壓機、校正、壓裝液壓機、層壓液壓機、擠壓液壓機、壓制液壓機、打包壓塊液壓機、專用液壓機十組類型。

 

　　3國內外液壓機技術發展狀況

 

　　由于液壓機的液壓系統和整機結構方面，已經比較成熟，國內外液壓機的發展主要體現在控制系統方面。微電子技術的飛速發展，為改進液壓機的性能、提高穩定性、加工效率等方面提供了可能。相比來講，國內機型雖種類齊全，但技術含量相對較低，缺乏技術含量高的高檔機型，這與機電液一體化，中小批量柔性生產的發展趨勢不相適應。

 

　　在國內外液壓機產品中，按照控制系統，液壓機可分為三種類型：一種是以繼電器為主控元件的傳統型液壓機；一種是采用可編程控制器控制的液壓機；第三種是應用高級微處理器（或工業控制計算機）的高性能液壓機。三種類型功能各有差異，應用范圍也不盡相同。但總的發展趨勢是高速化、智能化。

 

　　（1）繼電器控制方式是延續了幾十年的傳統控制方式，其電路結構簡單，技術要求不高，成本較低，相應控制功能簡單，適應性不強。其適用于單機工作、加工產品精度要求不高的大批量生產（如餐具、廚具產品等），其也可組成簡單的生產線，但由于電路的限制，穩定性、柔性差。現在，國內許多液壓機廠家是以這種機型為主，使用對象多為小型加工廠，或加工精度要求不高的民用產品。國外眾多廠家只是保留了對這種機型的生產能力，而主要面向以下兩種技術含量高的機型組織生產。