我國沖壓設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展

王凱

摘要：介紹了國內(nèi)沖壓設(shè)備的現(xiàn)狀和技術(shù)水平，并根據(jù)國內(nèi)外的科技發(fā)展趨勢和鍛壓機床的市場動態(tài)，展望了我國沖壓機床的發(fā)展方向。

鍛壓機床作為工業(yè)基礎(chǔ)裝備的重要組成部分之一，在航空航天、汽車制造、交通運輸、冶金化工等重要工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。尤其是近年來，以汽車為龍頭的制造業(yè)的飛速發(fā)展，大大推動了我國沖壓生產(chǎn)的進步。國產(chǎn)大型精密高效的成套設(shè)備、自動化生產(chǎn)線、F MC、FMS 等高新技術(shù)，以及高附加值的沖壓裝備正在裝備著我國的制造業(yè)。

一、沖壓設(shè)備現(xiàn)狀

在汽車、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，特別是汽車行業(yè)要求生產(chǎn)規(guī)?；④囆蛡€性化和覆蓋件大型一體化。進入21 世紀(jì)，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相應(yīng)的沖壓設(shè)備都有了長足的進步。

1.重型機械壓力機及其覆蓋件生產(chǎn)線、大型多工位壓力機

汽車覆蓋件是標(biāo)志汽車質(zhì)量的最重要鈑金零件，是大型沖壓件的典型件，其生產(chǎn)目前主要有兩種方法：一是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(chǎn)線;二是應(yīng)用大型多工位壓力機生產(chǎn)。

（1）單機連線自動化沖壓生產(chǎn)線 為滿足自動化沖壓生產(chǎn)線的需要，國內(nèi)知名壓力機生產(chǎn)企業(yè)在20世紀(jì)末期，就大力進行了高性能單機連線壓力機的研制生產(chǎn)。其中以濟南二機床集團公司、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型閉式四點雙動拉深壓力機、S3P—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)格的大型雙動拉深壓力機。由它們組成的自動化沖壓生產(chǎn)線具有大噸位、大行程、大臺面，以及大噸位氣墊、機械手自動上下料系統(tǒng)、全自動換模系統(tǒng)和功能完善的觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)，生產(chǎn)速度快、精度高。這些單機連線已先后裝備了第一汽車制造廠、重慶長安汽車廠等汽車制造業(yè)的多條大型自動化沖壓生產(chǎn)線，并正在向更多的汽車廠和國外公司擴展。2006年8月，濟南二機床公司向泰國薩密特公司提供了一條32000kN大型沖壓生產(chǎn)線，充分滿足了汽車快速、高精度及高效的生產(chǎn)要求。

這類生產(chǎn)線的典型配置和用途：開式單點壓力機加裝輥輪送料機（或氣動送料機）成線，可作單（多）工序連續(xù)沖壓，操作性良好;開式雙點壓力機加裝多工位送料裝置、開卷裝置和校平裝置，組成多工位連續(xù)沖壓生產(chǎn)線。由于占地少、工序間搬運小，所以正日益被沖壓生產(chǎn)看好;高速壓力機加裝凸輪分割型送料機、開卷校平裝置成線，沖制專用零件，如電動機硅鋼片等。

2）大型多工位壓力機 在覆蓋件沖壓領(lǐng)域，大型多工位壓力機是最先進、最高效的沖壓設(shè)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、三坐標(biāo)工件傳送系統(tǒng)和碼垛工位等組成。生產(chǎn)節(jié)拍可達16～25次/min，是手工送料流水線的4～5倍，是單機連線自動化生產(chǎn)線的2 ～3 倍。是當(dāng)今世界汽車制造業(yè)應(yīng)首選的最先進的沖壓設(shè)備，目前世界上已能生產(chǎn)95000kN 的大型多工位壓力機。

2.數(shù)控板沖、剪、折機床及柔性加工生產(chǎn)線

（1）數(shù)控沖床

目前，許多用戶都趨向使用數(shù)控復(fù)合沖剪機（可組成數(shù)控沖剪復(fù)合柔性加工線），但數(shù)控沖床單機的市場仍舊很大。數(shù)控沖床的先進特點有：采用高性能伺服液壓驅(qū)動的專用液壓系統(tǒng);步?jīng)_次數(shù)高（步距0.5mm時，頻率600～1000次/min），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(zhì)量;工作臺移動速度高（軸向80m/min，合成120m/min）;設(shè)有2～4個自動分度工位（大直徑模設(shè)置其上，減小轉(zhuǎn)塔換模慣性）;采用開放式數(shù)控系統(tǒng)，用戶界面友好，可擴展性高，并配有高效自動編程軟件。主要用于帶多種尺寸規(guī)格孔型的板沖件加工，在大型電氣控制柜加工行業(yè)有著廣泛的市場，也可用于其他大批量板沖件的加工。

（2）數(shù)控沖剪復(fù)合機及柔性加工線

數(shù)控沖剪復(fù)合機是由數(shù)控沖和數(shù)控角剪集合而成，板料的沖孔、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)和送料機械手，與數(shù)控沖和角剪機單機連線比較，不僅可以降低設(shè)備投資，節(jié)省占地面積，減少故障率，而且還可以作為主機組成沖剪復(fù)合柔性加工線。

（3）數(shù)控折彎機

數(shù)控板料折彎機普遍選用BOSCH/HOERBIGER 等公司的數(shù)字閉路液壓系統(tǒng)和DELEM、CYBELEC等公司的專用數(shù)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(xiàn)多種折彎工件的工藝存儲及輪番生產(chǎn);采用動態(tài)壓力補償系統(tǒng)、側(cè)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精確性;采用數(shù)控軸數(shù)4、6、8軸后定位機構(gòu)，保證了板料的精確送進;滑塊的空程速度為100mm/s，工作速度為10mm/ s;重復(fù)定位精度±0.01mm 左右。

（4）數(shù)控框架板料沖壓液壓機

在常規(guī)結(jié)構(gòu)液壓機的基礎(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、微米級磁柵尺和無級調(diào)控比例控制閥等多項先進技術(shù)。機器設(shè)有調(diào)整、無壓力下行與半自動工作方式。還配有自驅(qū)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(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)、雙側(cè)緩沖液壓缸和電動同步螺桿調(diào)程機構(gòu)。機器滑塊不僅能實施壓力成形及沖裁工藝的定壓定程，而且液壓墊可在拉深工藝的行程內(nèi)設(shè)置分段調(diào)壓。機器具有薄板沖裁落料、彎曲翻邊及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及徐州壓力機股份公司的20MN 彩屏框架式液壓機。

3.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、高效率的高速壓力機的發(fā)展。目前日本已成為高速壓力機技術(shù)的領(lǐng)軍，在100kN壓力、8mm沖程下，滑塊速度可達4000次/min。我國金豐、江蘇揚鍛、高將精機、江蘇揚力、徐鍛和西安通力等公司都有高速壓力機產(chǎn)品。2004年已開發(fā)出了速度達1200次/min的SH系列SH—25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(yīng)用于電子和微電子行業(yè)，全面提高了行業(yè)技術(shù)裝備水平，替代了大量的進口機床。

二、展望

進入21世紀(jì)以來，中國鍛壓機床行業(yè)經(jīng)過技術(shù)引進、合作生產(chǎn)及合資等多種方式的運作，快速地提升了我國沖壓設(shè)備整體水平。近年設(shè)計制造的許多產(chǎn)品，其技術(shù)性能指標(biāo)已經(jīng)接近或達到世界先進水平，在宜人性方面也取得了長足進步。但由于大家都在進步，所以國內(nèi)產(chǎn)品與國外名牌產(chǎn)品的差距并無明顯縮短。因此，我國沖壓設(shè)備行業(yè)和企業(yè)需以戰(zhàn)略的思路和有效的措施應(yīng)對當(dāng)前的機遇和挑戰(zhàn)。

三、總結(jié)

我國沖壓機床的市場極具潛力，應(yīng)用前景看好，但前提是縮短與工業(yè)發(fā)達國家沖壓機床技術(shù)生產(chǎn)水平的差距。也惟有如此，才能擁有國內(nèi)的大部分市場，并爭取相應(yīng)的國際市場。

（作者單位：東風(fēng)悅達起亞汽車有限公司）