【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(jī)床的市場動(dòng)態(tài)，展望了我國沖壓機(jī)床的發(fā)展方向。

    鍛壓機(jī)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(yùn)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(dòng)了我國沖壓生產(chǎn)的進(jìn)步。國產(chǎn)大型精密高效的成套設(shè)備、自動(dòng)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)模化、車型個(gè)性化和覆蓋件大型一體化。進(jìn)入21 世紀(jì)，我國汽車制造業(yè)飛速發(fā)展，面對(duì)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(jìn)步。

    1. 重型機(jī)械壓力機(jī)及其覆蓋件生產(chǎn)線、大型多工位壓力機(jī)

    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(tái)大重型機(jī)械壓力機(jī)配以自動(dòng)化機(jī)械手，組成自動(dòng)化柔性沖壓生產(chǎn)線；二是應(yīng)用大型多工位壓力機(jī)生產(chǎn)。

    ( 1) 單機(jī)連線自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線 為滿足自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線的需要，國內(nèi)知名壓力機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在20世紀(jì)末期，就大力進(jìn)行了高性能單機(jī)連線壓力機(jī)的研制生產(chǎn)。其中以濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司、上海鍛壓機(jī)床廠、齊齊哈爾第二機(jī)床廠等為代表，先后研制了J47—1250/2000型閉式四點(diǎn)雙動(dòng)拉深壓力機(jī)、S3P—630 型閉式四點(diǎn)壓力機(jī)、PE4 - HH- 600 - 2TS 四點(diǎn)單動(dòng)壓力機(jī)、PD4- HH - 800/ 600 - 2TS 四點(diǎn)雙動(dòng)壓力機(jī)、30000kN 閉式雙點(diǎn)汽車大梁壓力機(jī)、成系列多連桿傳動(dòng)單動(dòng)壓力機(jī)及其他規(guī)格的大型雙動(dòng)拉深壓力機(jī)。由它們組成的自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線具有大噸位、大行程、大臺(tái)面，以及大噸位氣墊、機(jī)械手自動(dòng)上下料系統(tǒng)、全自動(dòng)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(jī)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(dòng)化沖壓生產(chǎn)線，并正在向更多的汽車廠和國外公司擴(kuò)展。2006年8月，濟(jì)南二機(jī)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(diǎn)壓力機(jī)加裝輥輪送料機(jī)( 或氣動(dòng)送料機(jī)) 成線，可作單( 多) 工序連續(xù)沖壓，操作性良好；開式雙點(diǎn)壓力機(jī)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(yùn)小，所以正日益被沖壓生產(chǎn)看好；高速壓力機(jī)加裝凸輪分割型送料機(jī)、開卷校平裝置成線，沖制專用零件，如電動(dòng)機(jī)硅鋼片等。

    ( 2) 大型多工位壓力機(jī) 在覆蓋件沖壓領(lǐng)域，大型多工位壓力機(jī)是最先進(jìn)、最高效的沖壓設(shè)備，是高自動(dòng)化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛機(jī)、大型壓力機(jī)、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(dá)16～25次/min，是手工送料流水線的4～5倍，是單機(jī)連線自動(dòng)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(jìn)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(jī)。

    這類機(jī)床過去惟工業(yè)發(fā)達(dá)國家獨(dú)有，20世紀(jì)末到21世紀(jì)初我國也已開發(fā)研制，并取得成功。

濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)公司于1999年與德國萬加頓公司合作制造了兩臺(tái)20000kN 大型機(jī)械多工位壓力機(jī)，2005年初又與世界最大的汽車零部件供應(yīng)商———美國德納(DANA)公司簽訂了供貨合同，為其提供一臺(tái)50000kN重型多工位壓力機(jī)。該機(jī)采用電控同步、電子伺服三坐標(biāo)送料、多連桿、全自動(dòng)換模、模具保護(hù)及現(xiàn)場總線控制等多項(xiàng)國際先進(jìn)技術(shù)，具有遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)通信等多種自動(dòng)化功能，適用于汽車制造中薄板件的拉深、彎曲、沖裁和成形等冷沖壓工藝。是我國迄今為止出口的噸位最大、技術(shù)含量最高、自動(dòng)化程度最高的沖壓成套設(shè)備。濟(jì)南二機(jī)床公司因強(qiáng)大的研發(fā)制造能力和良好的市場業(yè)績，被國外用戶譽(yù)為“世界五大數(shù)控裝備制造商之一”。迄今為止，這類多工位壓力機(jī)在國內(nèi)汽車業(yè)尚未廣泛使用，但市場前景十分看好。

 2. 數(shù)控板沖、剪、折機(jī)床及柔性加工生產(chǎn)線

   我國的數(shù)控沖( 剪\\折) 機(jī)床始于1982年，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)到4軸控制、輔助功能增多、模位數(shù)增大并帶兩個(gè)自轉(zhuǎn)模位，并進(jìn)一步發(fā)展為液壓驅(qū)動(dòng)4 、5 軸控制，現(xiàn)在又已出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床。生產(chǎn)企業(yè)由最早的濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所發(fā)展到多家公司，頗有實(shí)力的有濟(jì)南捷邁數(shù)控工程公司、齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)公司、江蘇亞威公司、江蘇揚(yáng)力集團(tuán)公司、湖北三環(huán)集團(tuán)公司和江蘇金方圓公司等。

 ( 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(jī)( 可組成數(shù)控沖剪復(fù)合柔性加工線) ，但數(shù)控沖床單機(jī)的市場仍舊很大。數(shù)控沖床的先進(jìn)特點(diǎn)有：采用高性能伺服液壓驅(qū)動(dòng)的專用液壓系統(tǒng)；步?jīng)_次數(shù)高(步距0.5mm 時(shí)，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(tái)確保板材表面質(zhì)量；工作臺(tái)移動(dòng)速度高(軸向80m/min，合成120m/min)；設(shè)有2～4個(gè)自動(dòng)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(kuò)展性高，并配有高效自動(dòng)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(jī)及柔性加工線 數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)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(jī)械手，與數(shù)控沖和角剪機(jī)單機(jī)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(jī)組成沖剪復(fù)合柔性加工線。

   國產(chǎn)的先進(jìn)數(shù)控沖剪復(fù)合柔性加工線有：濟(jì)南捷邁數(shù)控公司制造的CI型柔性加工線，它由PS31250型數(shù)控沖剪復(fù)合機(jī)、板材立體倉庫、吸盤式送料機(jī)、碼垛分選裝置及控制系統(tǒng)組成，復(fù)合機(jī)公稱力(沖/剪) 300/280kN，加工板材尺寸1250mm×5000mm，機(jī)器5 軸控制，整線生產(chǎn)率(鋼板)8張/h；江蘇金方圓公司制造的APSS 型柔性加工線，由一臺(tái)沖剪復(fù)合機(jī)、定位臺(tái)和自動(dòng)上料機(jī)械手組成，公稱力300kN，加工板材尺寸1250mm×2500mm。上述兩線均達(dá)到國際先進(jìn)水平。