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高密市祥明锻压机床有限公司

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行业新闻
我国冲压设备的现状与发展

【摘要】 介绍了国内冲压设备的现状和技术水平,并根据国内外的科技发展趋势和锻压机床的市场动态,展望了我国冲压机床的发展方向。

锻压机床作为工业基础装备的重要组成部分之一,在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。尤其是近年来,以汽车为龙头的制造业的飞速发展,大大推动了我国冲压生产的进步。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、F MC、FMS 等高新技术,以及高附加值的冲压装备正在装备着我国的制造业。

一、冲压设备现状

在汽车、航空航天、电子和家用电器领域,需要大量的金属板壳零件,特别是汽车行业要求生产规模化、车型个性化和覆盖件大型一体化。进入21 世纪,我国汽车制造业飞速发展,面对这一形势,我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。

1. 重型机械压力机及其覆盖件生产线、大型多工位压力机

汽车覆盖件是标志汽车质量的最重要钣金零件,是大型冲压件的典型件,其生产目前主要有两种方法:一是由多台大重型机械压力机配以自动化机械手,组成自动化柔性冲压生产线;二是应用大型多工位压力机生产。

( 1) 单机连线自动化冲压生产线 为满足自动化冲压生产线的需要,国内知名压力机生产企业在20世纪末期,就大力进行了高性能单机连线压力机的研制生产。其中以济南二机床集团公司、上海锻压机床厂、齐齐哈尔第二机床厂等为代表,先后研制了J47—1250/2000型闭式四点双动拉深压力机、S3P—630 型闭式四点压力机、PE4 - HH- 600 - 2TS 四点单动压力机、PD4- HH - 800/ 600 - 2TS 四点双动压力机、30000kN 闭式双点汽车大梁压力机、成系列多连杆传动单动压力机及其他规格的大型双动拉深压力机。由它们组成的自动化冲压生产线具有大吨位、大行程、大台面,以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统,生产速度快、精度高。这些单机连线已先后装备了第一汽车制造厂、重庆长安汽车厂等汽车制造业的多条大型自动化冲压生产线,并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展。2006年8月,济南二机床公司向泰国萨密特公司提供了一条32000kN大型冲压生产线,充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。

这类生产线的典型配置和用途:开式单点压力机加装辊轮送料机( 或气动送料机) 成线,可作单( 多) 工序连续冲压,操作性良好;开式双点压力机加装多工位送料装置、开卷装置和校平装置,组成多工位连续冲压生产线。由于占地少、工序间搬运小,所以正日益被冲压生产看好;高速压力机加装凸轮分割型送料机、开卷校平装置成线,冲制专用零件,如电动机硅钢片等。


( 2) 大型多工位压力机 在覆盖件冲压领域,大型多工位压力机是最先进、最高效的冲压设备,是高自动化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛机、大型压力机、三坐标工件传送系统和码垛工位等组成。生产节拍可达16~25次/min,是手工送料流水线的4~5倍,是单机连线自动化生产线的2 ~3 倍。是当今世界汽车制造业应首选的最先进的冲压设备,目前世界上已能生产95000kN 的大型多工位压力机。

这类机床过去惟工业发达国家独有,20世纪末到21世纪初我国也已开发研制,并取得成功。


济南二机床集团公司于1999年与德国万加顿公司合作制造了两台20000kN 大型机械多工位压力机,2005年初又与世界最大的汽车零部件供应商———美国德纳(DANA)公司签订了供货合同,为其提供一台50000kN重型多工位压力机。该机采用电控同步、电子伺服三坐标送料、多连杆、全自动换模、模具保护及现场总线控制等多项国际先进技术,具有远程诊断、远程控制和网络通信等多种自动化功能,适用于汽车制造中薄板件的拉深、弯曲、冲裁和成形等冷冲压工艺。是我国迄今为止出口的吨位最大、技术含量最高、自动化程度最高的冲压成套设备。济南二机床公司因强大的研发制造能力和良好的市场业绩,被国外用户誉为“世界五大数控装备制造商之一”。迄今为止,这类多工位压力机在国内汽车业尚未广泛使用,但市场前景十分看好。

2. 数控板冲、剪、折机床及柔性加工生产线

我国的数控冲( 剪\\折) 机床始于1982年,经过20多年的发展,已经到4轴控制、辅助功能增多、模位数增大并带两个自转模位,并进一步发展为液压驱动4 、5 轴控制,现在又已出现网络式数控转塔冲床。生产企业由最早的济南铸造锻压机械研究所发展到多家公司,颇有实力的有济南捷迈数控工程公司、齐齐哈尔二机床集团公司、江苏亚威公司、江苏扬力集团公司、湖北三环集团公司和江苏金方圆公司等。

( 1) 数控冲床 目前,许多用户都趋向使用数控复合冲剪机( 可组成数控冲剪复合柔性加工线) ,但数控冲床单机的市场仍旧很大。数控冲床的先进特点有:采用高性能伺服液压驱动的专用液压系统;步冲次数高(步距0.5mm 时,频率600~1000次/min),冲压稳定性好;采用智能夹钳减小冲裁死区;采用毛刷型工作台确保板材表面质量;工作台移动速度高(轴向80m/min,合成120m/min);设有2~4个自动分度工位(大直径模设置其上,减小转塔换模惯性) ;采用开放式数控系统,用户界面友好,可扩展性高,并配有高效自动编程软件。主要用于带多种尺寸规格孔型的板冲件加工,在大型电气控制柜加工行业有着广泛的市场,也可用于其他大批量板冲件的加工。

( 2) 数控冲剪复合机及柔性加工线 数控冲剪复合机是由数控冲和数控角剪集合而成,板料的冲孔、成形和剪切可在其上一次完成,最适合后序有弯折工序的板件加工。多工序共用一套数控系统、液压系统和送料机械手,与数控冲和角剪机单机连线比较,不仅可以降低设备投资,节省占地面积,减少故障率,而且还可以作为主机组成冲剪复合柔性加工线。

国产的先进数控冲剪复合柔性加工线有:济南捷迈数控公司制造的CI型柔性加工线,它由PS31250型数控冲剪复合机、板材立体仓库、吸盘式送料机、码垛分选装置及控制系统组成,复合机公称力(冲/剪) 300/280kN,加工板材尺寸1250mm×5000mm,机器5 轴控制,整线生产率(钢板)8张/h;江苏金方圆公司制造的APSS 型柔性加工线,由一台冲剪复合机、定位台和自动上料机械手组成,公称力300kN,加工板材尺寸1250mm×2500mm。上述两线均达到国际先进水平。