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金屬板材加工設(shè)備發(fā)展新動向一、引言 今年6月30日至7月2日，在上海國際展覽中心舉辦了為期3天的2004中國國際金屬板材、管材、型材及線材切割、沖壓、成形、制作技術(shù)及設(shè)備展覽會 (簡稱國際金屬板材成形設(shè)備展覽會)。在此之前，還召開了相應(yīng)的技術(shù)研討會，由中國鍛造協(xié)會主辦，國內(nèi)外著名的成形技術(shù)和設(shè)備制造商介紹了板材加工技術(shù)的 新發(fā)展。 日本、意大利、瑞士、瑞典、德國、美國和中國共70家廠商參加了展出。就設(shè)備方面來講，規(guī)模雖不算大，但是一些國際著名公司，例如德國舒勒 (Schuler)、日本川崎(Kawasaki)、會田(Anl8-da)、村田(Murata)、小松(Komatsu)等公司均參加了展出。從展覽 會中可以看出目前世界板材加工設(shè)備一些新的發(fā)展動向。本文就筆者參觀展覽會的若干體會，做一概述。 二、高速精密壓力機 高速化和精密化一直是沖壓生產(chǎn)追求的目標(biāo)。在這次展覽會上，日本YAMADA BOBY、瑞士BRUDERER等公司展出了他們的最新產(chǎn)品，產(chǎn)品性能達(dá)到了相當(dāng)高的水平。如日本KYORI公司生產(chǎn)的Mach系列超高速精密壓力機，最 高行程次數(shù)可達(dá)到4.000spm;而瑞士BRUDERER公司25t壓力機也可達(dá)到1500spm。壓力機下死點位置精度均可控制在0.01mm左右。 從這次展覽會的產(chǎn)品來看，技術(shù)上具有如下特點： l、采用新材料、新結(jié)構(gòu)、盡量減少運動部件質(zhì)量 如KYORI公司Mach系列超高速精密壓力機，滑塊采用了陶瓷一鋁合金復(fù)合材料，使慣性力下降了40%；將封閉高度調(diào)節(jié)機構(gòu)置于橫梁部位，不但使調(diào)節(jié)范圍加大，而且運動部件質(zhì)量得到進(jìn)一步降低。 2.采取有效措施，減少溫度對運動精度的影響，顯著改善滑塊運動特性 日本KYORI公司BeatANEX系列高速壓力機采用對稱曲柄一肘桿機構(gòu)，連桿和肘桿的熱變形互相抵消，不但減少了熱變形對滑塊運動位置精度的影 響，而且降低了滑塊在下死點附近的速度，提高了加工性能。由于采用了熱平衡設(shè)計和結(jié)構(gòu)上的其它措施，所展出的日本KYORI的高速精密壓力機產(chǎn)品，其運轉(zhuǎn) 8小時內(nèi)下死點位置的變化以及速度調(diào)節(jié)后，下死點位置的變化均能控制在0.01mm左右。瑞士BRUDERER公司的產(chǎn)品則還設(shè)有油-水冷卻器以控制溫度 的變化，確保其工作精度。 3.改善滑塊導(dǎo)向，提高運動精度 瑞士BRUDERER公司的壓力機產(chǎn)品，其導(dǎo)向軸承可自動補償熱變形，且導(dǎo)向元件與條料位于同一平面，以確保沖載時的導(dǎo)向精度。日本KYORI公司Mach系列產(chǎn)品則采用新型的動靜壓混合導(dǎo)向機構(gòu)，以提高導(dǎo)向精度，該機構(gòu)正申報專利。 4.進(jìn)一步提高自動化水平和工作可靠性 瑞士BRUDERER產(chǎn)品采用計算機控制、圖形顯示、滑塊位置、送料長度均能實現(xiàn)實時檢測和控制，采用人機對話可存儲500套模具參數(shù)，大大節(jié)省了換模調(diào)節(jié)時間。選擇適當(dāng)?shù)目偩系統(tǒng)還可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理。 三、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機 數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機由于其加工的萬能性和高度的自動化，一直受到廠家的注視，成為現(xiàn)代化沖壓設(shè)備的主力之-，其地位可與切削加工中的加工中心媲美。 數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機的發(fā)展已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，其技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但從展覽會來看這一技術(shù)并未走到盡頭，還仍然在向前發(fā)展，其主要表現(xiàn)在： 1、新的驅(qū)動方式 最初的回轉(zhuǎn)頭壓力機，大多采用機械驅(qū)動，步?jīng)_頻率比較低。上世紀(jì)末期，數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機越來越多的采用液壓伺服驅(qū)動技術(shù)，步?jīng)_頻率提高到 600／min以上。這次展覽會上日本村田和天田公司動折彎機。該機摒棄了液壓驅(qū)動，采用交流伺服電機-滾珠絲桿驅(qū)動方式。除類似于交流伺服電機驅(qū)動回轉(zhuǎn) 頭壓力機所具有的優(yōu)點外，其突出的特點是克服了液壓系統(tǒng)速度切換時的短暫停頓現(xiàn)象；瑝K運動更加敏捷，生產(chǎn)效率更高。加上操作方便、調(diào)整容易等其它優(yōu)點， 據(jù)稱其整體效率較液壓式提高了1倍以上。 2.減少滑塊變形及其影響，提高彎曲精度 (1)提高滑塊的剛度小松PAS系列折彎機滑塊尺寸加大，質(zhì)量增加到原來的三倍，而剛度則增加到原來的3.8倍，工作時滑塊變形大大減少。 (2)撓度補償除了采用楔塊、液壓等傳統(tǒng)補償方式外，一些折彎機采用了新的補償方式。如小松的PAS折彎機在滑塊上安裝了四個獨立的驅(qū)動裝置，自動計 算補償曲線，分配各軸運動進(jìn)行補償。天田公司則采用了自動撓度補償機構(gòu)，可自動補償，無需復(fù)雜的計算。該機構(gòu)正申請專利。 (3)彎曲回彈的修正折彎工件回彈一直是困擾折彎機工作精度的一個大問題。盡管先進(jìn)的折彎機控制系統(tǒng)可根據(jù)不同材料和尺寸以及經(jīng)驗控制彎曲力，角度等 方法來解決，取得了較好的效果，但還不能完全解決回彈問題。日本天田公司推出了一種數(shù)字角度測量儀DIGIPRO，它與折彎機控制軟件OPERATEUR 結(jié)合，對于修正折彎角度是一個較好的解決方法。 五、伺服曲柄壓力機 此次展覽會上，日本小松和會田分別展出了各自開發(fā)的交流伺服電機驅(qū)動1500kN曲柄壓力機，并進(jìn)行了現(xiàn)場演示。該壓力機新穎的工作原理，良好的 |
