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山東運(yùn)達(dá)旋壓機(jī)伺服主驅(qū)動應(yīng)用
閱讀:271 發(fā)布時(shí)間:2023-6-6金屬成形是指利用有源動力,在工裝模具的限制范圍內(nèi),使金屬材料發(fā)生變形而得到所需形狀零件的過程。金屬成形零件主要包括鍛件、沖壓件、鈑金制作件、旋壓復(fù)合成型等,消耗金屬板材、管材、棒材、線材和型材等所有金屬材料總量的70%。整個(gè)金屬成形行業(yè)從業(yè)大軍1000多萬人,每年創(chuàng)造工業(yè)增加值達(dá)2萬億元,采購成形技術(shù)裝備800億元,消耗工模具1000億元。在旋壓、鍛造、沖壓和鈑金制作四大金屬成形行業(yè)中,生產(chǎn)工藝、技術(shù)設(shè)備、工模具和原材料四大要素缺一不可。其中,以金屬成形機(jī)床為主的技術(shù)裝備提供了成形能量,在保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,減少操作人員,控制生產(chǎn)成本,環(huán)保節(jié)能,可否持續(xù)發(fā)展等各方面都起到關(guān)鍵作用。
當(dāng)今這個(gè)年代,網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化不僅改變了我們的工作和生活方式,而且也在改革制造和金屬成形行業(yè)。目前,金屬成形企業(yè)自動化、信息化和智能化建設(shè)已是當(dāng)務(wù)之急,而采用智能化機(jī)床,又是使用自動化生產(chǎn),建設(shè)信息化工廠,實(shí)現(xiàn)智能化制造的先決條件,反之,沒有智能化機(jī)床,就很難或者說不可能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的自動化、信息化和智能化。所以,金屬成形企業(yè)采用智能化機(jī)床或進(jìn)行機(jī)床智能化改造,是企業(yè)智能化建設(shè)的必修課。在智能化金屬成形機(jī)床中,主驅(qū)動的智能化十分重要;而解決金屬成形機(jī)床主驅(qū)動智能化的核心就是采用伺服主驅(qū)動。
運(yùn)達(dá)機(jī)床積極改進(jìn)金屬成形機(jī)床的應(yīng)用行業(yè),分別就鍛造、沖壓和鈑金制作行業(yè)成形機(jī)床的主驅(qū)動方式伺服化問題做一下分析展望,以便各金屬成形機(jī)床企業(yè)規(guī)劃自己的發(fā)展方向,幫助各金屬成形零部件制造企業(yè)選擇采購機(jī)床,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,提高綜合競爭力。
金屬成形機(jī)床發(fā)展到今天,無論是鍛造機(jī)床,還是沖壓和鈑金制作機(jī)床;無論是機(jī)械機(jī)床,還是液壓機(jī)床,向伺服主驅(qū)動方向發(fā)展已勢在必行。金屬成形機(jī)床采用伺服主驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn),已得各行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的充分證明,采用伺服主驅(qū)動的金屬成形機(jī)床不僅工藝性好,而且節(jié)能,容易實(shí)現(xiàn)自動化集成、信息化聯(lián)網(wǎng)和智能化控制,是未來金屬成形企業(yè)的必選。
鍛造生產(chǎn)的四種成形機(jī)床中,鍛錘已經(jīng)從蒸汽驅(qū)動、空氣驅(qū)動發(fā)展到當(dāng)下普遍的電液驅(qū)動,有的機(jī)床企業(yè),未雨綢繆,已經(jīng)研發(fā)出機(jī)械伺服驅(qū)動的鍛錘 ,改變了傳統(tǒng)鍛錘采用流體介質(zhì)傳動的理念,是鍛錘驅(qū)動方式的革命性變化。螺旋壓力機(jī)從飛輪摩擦驅(qū)動發(fā)展到當(dāng)前普遍的變頻(或永磁)電機(jī)直接驅(qū)動,目前也有企業(yè)已開發(fā)了機(jī)械伺服電動直驅(qū)方式 ,效率更高、性能更好。機(jī)械壓力機(jī),俗稱模鍛壓力機(jī),驅(qū)動電機(jī)也從普通異步交流電機(jī)升級為伺服電機(jī)驅(qū)動方式 ,省掉了減速和制動結(jié)構(gòu),使壓力機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡單,便于維護(hù),甚至是造價(jià)更加便宜。只是受伺服驅(qū)動電機(jī)功率的制約,目前還很難制造重型鍛造機(jī)床。鍛造液壓機(jī)由水壓機(jī)發(fā)展到當(dāng)下普通的油壓機(jī),油壓機(jī)也從傳統(tǒng)的伺服閥控方式(需要蓄能器)向伺服泵控方式(不需要蓄能器) 發(fā)展,大大提高了液壓機(jī)的能效和沖次,在液壓機(jī)與機(jī)械壓力機(jī)的性能對比中,提高了綜合競爭力。另外,鍛造制坯機(jī)床輥鍛機(jī)和楔橫軋機(jī),也采用了機(jī)械伺服直驅(qū)方式 ,結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,能耗降低,性能*,熱沖壓壓力機(jī)與精沖壓力機(jī)的發(fā)展思路同出一轍,也正在由閥控液壓壓力機(jī)向泵控伺服驅(qū)動方式,甚至是向機(jī)械伺服驅(qū)動方式發(fā)展。
鈑金加工的兩大類機(jī)床中,數(shù)控沖床由雛形的步?jīng)_機(jī),跨越式發(fā)展到機(jī)械式數(shù)控沖床,又逐代發(fā)展到液壓伺服數(shù)控沖床,最后發(fā)展到今天前沿的機(jī)械伺服數(shù)控沖床。
金屬管材和線材的兩大類成形機(jī),管材折彎機(jī)和線材彎曲機(jī)也由早期的普通液壓主驅(qū)動和液壓伺服進(jìn)給,發(fā)展到純機(jī)械伺服主驅(qū)動和機(jī)械伺服進(jìn)給全電動化方式 ,使機(jī)床結(jié)構(gòu)更加簡單,更加容易實(shí)現(xiàn)自動化,便于維護(hù)保養(yǎng),操作安全可靠,可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、綠色生產(chǎn)。
總之,金屬成形機(jī)床主驅(qū)動的伺服化,使設(shè)備性能更優(yōu),工藝性更好;更適合實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)、信息化管理、數(shù)據(jù)化診斷;更加節(jié)能環(huán)保,人文綠色,可持續(xù)發(fā)展。其中,機(jī)械伺服直接驅(qū)動是目前好的驅(qū)動方式。受伺服控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)制造技術(shù)和成本的制約,大型金屬成形機(jī)床采用機(jī)械伺服直驅(qū)方式仍十分困難,在電機(jī)與滑塊之間,仍需一套機(jī)械傳動結(jié)構(gòu),但都是采用機(jī)械式剛性連接,能量傳遞效率高,運(yùn)動控制精度高,結(jié)構(gòu)簡單便于制造和維護(hù)。
就拿金屬成形機(jī)床中的機(jī)械伺服壓力機(jī)來講,20年前,日本和德國主要鍛壓機(jī)床公司已開始研發(fā)機(jī)械伺服主驅(qū)動壓力機(jī),10年前,日本和德國汽車行業(yè)開始使用機(jī)械伺服壓力機(jī)。迄今為止,日本和德國主要汽車公司,大型汽車車身沖壓件生產(chǎn),基本采用機(jī)械伺服壓力機(jī)線或多工位壓力機(jī),一級供應(yīng)商也開始使用機(jī)械伺服壓力機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。我國機(jī)械伺服壓力機(jī)的研發(fā)始于15年前,但是迄今為止,還沒有得到很好地應(yīng)用,原因是國產(chǎn)機(jī)械伺服壓力機(jī)所用的伺服控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)主要靠進(jìn)口,使得國產(chǎn)機(jī)械伺服壓力機(jī)價(jià)格昂貴,各沖壓企業(yè)很難承受。從而也制約了我國機(jī)械伺服壓力機(jī)的推廣和應(yīng)用,影響到我國沖壓企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。
運(yùn)達(dá)機(jī)床希望各金屬成形機(jī)床企業(yè)能與協(xié)會一道,積極爭取國家產(chǎn)業(yè)政策的支持,廣泛開展產(chǎn)學(xué)研合作,加大研發(fā)伺服驅(qū)動系統(tǒng)和低轉(zhuǎn)速大扭矩伺服電機(jī)的力度,制造出中國金屬成形企業(yè)用得起的機(jī)械伺服成形機(jī)床。同時(shí),也呼吁各旋壓、鍛造、沖壓和鈑金制作企業(yè),積極采用國產(chǎn)機(jī)械伺服成形機(jī)床,不僅可以為自己打開一個(gè)更加廣闊的市場,而且還能夠承擔(dān)更大的社會責(zé)任,為企業(yè)、為行業(yè),為國家、為社會打造一個(gè)更加美好的生存空間。