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合肥鍛壓是工業(yè)基礎裝備的重要組成部分之一
閱讀：7216 發(fā)布時間：2015-12-28
合肥鍛壓在航空航天、汽車制造、交通運輸、冶金化工等等重要工業(yè)部門得到廣泛應用。任何一個工業(yè)發(fā)達國家，其鍛壓機床的技術水平和擁有量，是其工業(yè)發(fā)達水平的重要標志。迄今為止，我國鍛壓機床經半個多世紀的發(fā)展，通過國家經濟建設“七五”、“八五”、“九五”、“十五”規(guī)劃的實施，已經從只能生產單機（諸如各種普通、壓力機、液壓機、錘）發(fā)展到能夠生產裝備機械化、半自動化和自動化鍛壓生產線，大重型鍛壓機和具有各種特殊功能的*特種鍛壓機床。
改革開放以來，在引進*技術和合作生產的基礎上，*地提高了鍛壓機床的設計開發(fā)能力和制造水平。近年來，隨著我國以汽車為的制造業(yè)的飛速發(fā)展，大大刺激了鍛壓生產的進步，新型的鍛壓裝備不僅能確保通用產品的性能、質量和可靠性，國產大型精密的成套設備、自動化生產線、FMC、FMS等*、高附加值的鍛壓生產裝備正在裝備著我國的制造業(yè)，與國外公司競爭市場。
到目前為止，國產鍛壓機床（以2004年為例）主要產品有一千多種，主要生產企業(yè)一百多家，年產量6.7萬臺套，年產值66億元，年銷售額62億元，年出口近2.4億美元。
一、板材加工裝備
在汽車、航空航天、電子和家用電器領域，需要大量的金屬板殼零件。特別是汽車行業(yè)的生產要求生產規(guī)模化、車型個性化和覆蓋件大型一體化。進入21世紀，我國汽車制造業(yè)飛速發(fā)展，面對這一形勢，我國的板材加工工藝及設備有了長足發(fā)展。
（一）重型機械壓力機及覆蓋件生產線、大型多工位壓力機
汽車覆蓋件是標志汽車質量的zui重要鈑金零件，它的生產，目前主要有兩種方法：
①由多臺大重型機械壓力機配以自動化機械手，組成自動化柔性沖壓生產線。
②應用大型多工位壓力機生產。
（1）單機連線自動化沖壓生產線
為了滿足自動化沖壓生產線的需要，國內壓力機生產企業(yè)在上世紀末期，就大力進行了高性能單機連線壓力機的研制生產，其中以濟南二機床集團公司、合肥鍛壓機床廠、上海鍛壓機床廠、齊齊哈爾第二機床廠等為代表，先后研制了J47-1250/2000型閉式四點雙動拉伸壓力機、JS3P-630型閉式四點壓力機、PE4-HH-600-2TS四點單動壓力機、PD4-HH-800/600-2TS四點雙動壓力機、30000kN閉式雙點汽車大梁壓力機、成系列多連桿傳動單動壓力機及其他規(guī)格的大型雙動拉伸壓力機。這些機器在結構上采用了*的多連桿傳動系統(tǒng)，驅動內外滑塊的多桿機構經計算機優(yōu)化設計，使四組桿系的運行達到*同步，內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。由它們組成的自動化沖壓生產線具有大噸位、大行程、大臺面，有大噸位氣墊、機械手自動上下料系統(tǒng)、全自動換模系統(tǒng)、功能完善的觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)，生產高速度、高精度。
上述單機連線已先后裝備了*汽車制造廠、重慶長安汽車廠等汽車制造業(yè)的多條自動化沖壓生產線，并正在向更多的汽車廠擴展。
（2）大型多工位壓力機
在覆蓋件沖壓領域，大型多工位壓力機是、zui的沖壓設備，是高自動化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛機、大型壓力機、三座標工件傳送系統(tǒng)和碼垛工位等組成。生產節(jié)拍可達16min-1～25min-1,是手工送料流水線的4～5倍，是單機連線自動化生產線的2～3倍。是當今世界汽車制造業(yè)應的的沖壓設備，世界上目前已能生產95000kN噸級的大型多工位壓力機。據羅百輝介紹，這類機床過去是工業(yè)發(fā)達國家*，上世紀末到本世紀初我國也已開發(fā)研制，并取得成功。濟南二機床集團公司于1999年與德*加頓公司合作制造了兩臺20000kN大型機械多工位壓力機，2005年初又與世界zui大汽車零部件供應商——美國德納（DANA）公司簽訂了供貨合同，為其制造一臺50000kN重型多工位壓力機。該機采用電控同步、電子伺服三坐標送料、多連桿、全自動換模、模具保護及現場總線控制等多項*技術，具有遠程診斷、遠程控制和網絡通信等多種自動化功能，適用于汽車制造中的薄板件的拉深、彎曲、沖裁和成形等冷沖壓工藝。它是我國迄今為止出口的噸位zui大、技術含量zui高、自動化程度zui高的鍛壓裝備成套設備。
（二）數控板沖、剪、折機床及柔性加工生產線
我國的數控沖（剪、折）機床始于1982年，這20多年來，經過起步、成熟、快速發(fā)展和日臻完善的四個階段，由zui早的機械驅動、三軸控制、模位在30以內、輔助功能少，發(fā)展到四軸控制、輔助功能增多、模位數增大并帶兩個自轉模位，進一步發(fā)展為液壓驅動四、五軸控制，現在已出現網絡式數控轉塔沖床。生產企業(yè)由zui早的合肥鑄造鍛壓機械研究所發(fā)展到多家公司，有代表性和實力的有濟南捷邁數控工程公司、齊齊哈爾二機床集團公司、江蘇亞威公司、江蘇揚力集團公司、湖北三環(huán)集團公司和江蘇金方圓公司等等。
（1）數控沖床
目前，許多用戶都趨向使用數控復合沖剪機（可組成數控沖剪復合柔性加工線），但數控沖床單機的市場仍舊很大。今天的數控沖床的*特點有：采用高性能伺服液壓驅動的液壓系統(tǒng)；步沖次數高（步距0.5mm時，頻率600～1000min-1），沖壓穩(wěn)定性好；采用智能夾鉗減小沖裁死區(qū)；采用毛刷型工作臺確保板材表面質量；工作臺移動速度高（軸向80m/min,合成120m/min）；設有2～4個自動分度工位（大直徑模設置其上，減小轉塔換模慣性）；采用開放式數控系統(tǒng)，用戶界面友好，可擴展性高，并配有自動編程軟件。
國內具有這類*水平的沖床有：江蘇揚力制造的EP20型200kN數控沖床，該機由伺服電機直接驅動，公稱力200kN，可加工板材尺寸：（長×寬×厚）1250mm×2500mm×6.35mm，24工位（2個自動分度工位），沖孔zui大直徑88.9mm，頻率600min-1，板材移動速度106min-1。機器與機械傳動和液壓驅動的數控沖床比較，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數控沖床，湖北三環(huán)的STRIPPIT-HD1500H/30型300kN數控沖床,江蘇金方圓的VT-300型300kN、中國臺灣臺勵福VISE1250型200kN等等。
（2）數控沖剪復合機及柔性加工線
數控沖剪復合機是由數控沖和數控角剪集合而成，板料沖孔、成形和剪切可在其上一次完成，后序有彎折工序的板件加工。多工序共用一套數控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和送料機械手，與數控沖和角剪機單機連線比較，不僅可降低設備投資，節(jié)省占地面積，減少故障率。還可作為主機組成沖剪復合柔性加工線。
國產*的數控沖剪復合柔性加工線有：濟南捷邁數控公司制造的CI型柔性加工線，它由PS31250型數控沖剪復合機、板材立體倉庫、吸盤式送料機、碼垛分選裝置及控制系統(tǒng)組成。復合機公稱力（沖/剪）300/280kN，加工板材尺寸1250×5000mm，機器五軸控制。整線生產率鋼板8張/h。江蘇金方圓公司制造的APSS型柔性加工線，該線由一臺沖剪復合機、定位臺和自動上料機械手組成。公稱力300kN、加工板材尺寸1250×2500mm。上述兩線均達到*水平。
（3）數控折彎機
數控板料折彎機普遍選用BOSCH/HOERBIGER等公司的數字閉路液壓系統(tǒng)和DELEM、CYBELEC等公司的數控系統(tǒng)；成熟的工藝軟件、自動編程功能及彩屏顯示，可實現多種折彎工件的工藝存儲及輪番生產；采用動態(tài)壓力補償系統(tǒng)、側梁變形補償系統(tǒng)、厚度及反彈在線檢測及修正系統(tǒng)、溫度補償系統(tǒng)，提高了工作臺與滑塊的相對位置的性；采用數控軸數4、6、8軸后定位機構，保證了板料的送進；滑塊空程速度100mm/s，工作速度10mm/s；重復定位精度±0.01mm左右。
國內有代表性的產品——湖北三環(huán)的PPH35/13型350kN數控板料折彎機、江蘇揚力的EB3512型數控板料折彎機、上海沖剪機床廠的ME50/2550型機械電子伺服數控板料折彎機、江蘇金方圓的PR6C225×3100型2250kN數控板料折彎機和合肥鍛壓機床廠的2000kN～30000kN大型數控板料折彎機等等。
（4）數控框架板料沖壓液壓機
它是在常規(guī)結構液壓機基礎上，匯聚了觸摸（調控）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、微米級磁柵尺、無級調控比例控制閥等多項*技術。機器設有調整、無壓力下行與半自動工作方式。還配有自驅動移動工作臺、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點導軌潤滑系統(tǒng)、雙側緩沖液壓缸和電動同步螺桿調程機構。機器滑塊不僅能實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設置分段調壓。機器具有薄板沖裁落料、彎曲翻邊、拉深成形等多種功能。
這類機器的代表有合肥鍛壓機床公司的RZU500HD框架式快速薄板深拉深液壓機、徐州壓力機股份公司的20MN彩屏框架式液壓機。
（三）板材無模多點成形壓力機
多點成形是將柔性成形技術和計算機技術結合為一體的*技術。它利用多點成形裝備的柔性與數字化制造特點，無需換模就可完成板材不同曲面的成形，從而實現無模、快速、低成本生產。該工藝目前已在高速列車流線型車頭制作、船舶外板成形、建筑物內外飾板成形及醫(yī)學工程等領域，得到廣泛應用。
多點成形壓力機，按沖頭基本體調形分有：逐點調形式和快速調形式；按機架形式分有開式、三梁四柱式和框架式；按加工板材分有厚板和薄板之分。目前，有代表性的產品如下：
①2000kN逐點調形式多點成形壓力機。采用開式機架，機械手調形，上下沖頭基本群體采用28×20布置方式。公稱力2000kN，一次成形尺寸840mm×600mm。該機是世界上*商品化多點成形壓力機。機器主要用于高速列車流線型車頭覆蓋件的加工。
②200kN快速調形式多點成形壓力機。機架為三梁四柱式結構，沖頭群（采用16×12布置方式）相對液壓機偏心布置。壓機公稱力200kN，一次成形尺寸416mm×312mm；采用分段成形時，寬度尺寸可為一次成形的兩倍，長度方向只要不與機架干涉，可無限長。新近又開發(fā)了寬臺面3150kN快速調形式多點成形壓力機（一次成形尺寸1000mm×720mm）。
③YAM系列薄板用多點成形壓力機。是一類具有柔性壓邊功能的多點成形壓力機，機架采用三梁四柱式結構，工作油缸偏心布置，沖頭基本體橫截面尺寸小，由機械手進行調形，在上下基本體群的四周布置有40個壓邊液壓缸，實現柔性壓邊。以YAM3型為例，其基本參數：公稱力630kN、上下沖頭（上下各有1280個沖頭基本體）群采用40×32布置、一次成形尺寸320mm×400mm（分段成形時，寬度尺寸可為一次成形的2.5倍，長度尺寸無限制）。該機特別適合薄板的曲面成形。該系列壓力機已開發(fā)有YAM1、YAM3、YAM5、YAM10、YAM20、YAM40等規(guī)格。
（四）高速壓力機
隨著電子工業(yè)的發(fā)展，小型電子零件的需求日趨高漲，促進了高精度、率的高速壓力機的發(fā)展。目前世界上日本已成為高速壓力機技術的，在100kN壓力、8mm沖程下，滑塊速度可達4000min-1。我國金豐、江蘇揚鍛、高將精機、江蘇揚力、徐鍛和西安通力都有高速壓力機產品。2004年已開發(fā)出了速度達1200min-1的SH系列SH-25型開式高速精密壓力機，其他還有VH開式、JF75G閉式系列高速壓力機，這些壓力機廣泛應用于電子和微電子行業(yè)，全面提高了行業(yè)技術裝備水平，替代了大量的進口機床。
2005年合肥和緣鍛壓機械有限公司還推出了J76-200型高速精密沖壓線，該線由一臺主機（J76-200型2000kN閉式雙點高速精密壓力機）、雙頭料架、S型校平機、凸輪驅動送料機構組成。主機公稱力2000kN，滑塊行程30mm，行程次數160min-1～450min-1。此外，合肥鍛壓機床廠也推出了SH-25型250kN開式高速精密壓力機，公稱力250kN，滑塊行程20mm，行程次數150min-1～750min-1。
（五）數控激光切割機
激光切割加工的成本主要有：氣體、電力損耗，設備折舊維修費。它不需要模具，適合加工小批量、復雜零件，其運轉成本低于數控沖床。
當今的數控激光切割機普遍采用全飛行光路技術，動態(tài)加速性能優(yōu)良；高性能數控系統(tǒng)和內置激光切割工藝軟件，機床自動處于*運行狀態(tài)；封閉式防護艙防止輻射泄漏，機床安全性強；造型宜人化、用戶界面人性化，體現了以人為本；機床采用網絡連接控制技術。
目前，世界上數控激光切割機發(fā)展較快，并具有較高技術水平，諸如瑞士百超、德國通快、意大利普瑞瑪、日本天田、三菱電氣等公司都有高水平機器問世。國內數控激光切割機發(fā)展不均，比較有代表性的企業(yè)是濟南捷邁數控公司，2005年推出的較新產品——LCT-0305/2型數控精密激光劃線機，用于陶瓷片、半導體基體等材料的切割、劃線及鉆孔。機器采用SIMENS840D數控系統(tǒng)和1FN3系列直線電機，具有速度高、響應時間短等優(yōu)點：無間隙直接驅動和對干擾力的快速響應避免了傳統(tǒng)滾珠絲杠傳動的不足。使用花崗巖工作臺面，降低了外部環(huán)境對加工精度的影響；配備了可分、可合的兩個加工工位，提高了加工效率并增加了機床的靈活性。
（六）其他板材加工機
除上述多種多類的*板材加工設備外，目前較大量使用的普通設備還有通用中小規(guī)格的油壓機、通用曲柄壓力機、卷板機、剪板機等等。板材加工設備種類繁多，規(guī)格跨度也大，要一一介紹，篇幅有限，孰不贅述。