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中国锻压技术及装备的现状与发展-【新闻】

2021-04-08

中国锻压技术及装备的现状与发展

一、22世纪的制造业,正从以机器为特征的传统技术时代,向着以信息为特征的技术时代迈进,即用信息技术改造和提升传统产业。经济全球化和世界市场一体化加速发展,不断加剧了制造商之间的竞争,提出了快速反应市场的要求,与之相适应,制造业对柔性自动化技术及装备的要求更加迫切而强烈。同时,微电子技术和信息通信技术的快速发展,为柔性自动化提供了重要的技术支撑,工业装备的数控化、自动化、柔性化呈现蓬勃发展的态势。

世界锻压工业的柔性自动化发展不断加快。冲压设备广泛应用于汽车、航空、电子、家电等工业领域,其中,作为衡量一个国家工业水平的标志之一的汽车工业,被当今世界主要工业发达国家和新兴工业国家列为国民经济支柱产业,其发展主导了锻压技术及装备的发展,锻压技术的发展和进步基本围绕汽车工业的发展而进行。激烈的市场竞争促使汽车更新换代的速度明显加快,产品的市场寿命周期进一步缩短;与此同时,汽车变型品种日益增多,现代汽车工业生产日益呈现生产规模化、车型个性化,车型批量小、车型变化快、多车型共线生产、车身覆盖件大型化一体化的特征。传统的加工单一品种的刚性生产线显然已不适应这种特征和市场形势发展的要求,其升级换代产品具有高柔性和高效率的自动化锻压设备,成为世界冲压技术及装备发展的主要潮流。二、锻压技术的发展趋势美国、德国、日本的汽车工业如此发达,得益于其锻压技术及装备的领先地位。当前的世界锻压技术及装备向以下几个方面发展:

2、锻压设备自动化

2.2冷冲压

根据不同种类的加工环境和条件,国外逐步发展了两大类汽车车身自动化冲压生产线。

2.2.2单机联线自动化

配置为5-6台压力机,配备拆垛、上下料机械手,穿梭翻转装备和码垛装置,全线总长约62米,安全性高,冲压质量好。由于工件传送距离长,工件的上下料换向和双动拉伸必须用工件翻转装备。这种单机联线自动化冲压技术的生产节拍最高为6-9次/分,设备维修工件量大。

2.2.2大型多工位压力机八十年代中期,国外冲压技术发展到大型三坐标多工位压力机自动化连续冲压,由拆垛机,大型压力机,三坐标工件传送系统和码垛工位组成,生产节拍可达26-25次/分。其主要特点是:生产效率高,是手工送料流水线的4-5倍,是单机联线自动生产线的2-3倍;全自动化、智能化,整个多工位压力机系统只需2-3人进行监控,当模具更换时,只需输入要换模具的编号,其余工作自动完成,整个换模时间只需5分钟,换模的同时对多工位压力机运行特征作智能化调整;特别是配有电子三坐标送料多工位的压力机,可以根据模具随意调节运动路径和时间,不仅能冲压大型覆盖件,而且能冲压小型零件。当冲压小型零件时,送料距减短,节拍提高,通过合理的模具布置,可一次冲压2-3零件,具有充分的自由度,柔性极强。电子多工位送料压力机的优点是生产率高,工件处理最优化,工件转换迅速,维修量低,诊断性能好,成本低,与现有压力机的适应性强,售后服务远程通讯好。美国的多工位压力机基本都采用了电子伺服三坐标送料。八十年代中期以后,美国通用汽车公司牵头,大规模地用多工位压力机改造原有的单机冲压线。据美国精密锻压协会统计,美国三大汽车公司682多条冲压线中,有72%为多工位压力机;日本在美国的35条冲压线中,有24台多工位压力机,占69%;日本国内的252条冲压线中,有82多台多工位压力机,占32%;而且,美国已经出现了一些只用多工位压力机的汽车冲压厂,一些新投资改造的汽车厂和新建汽车厂的这种发展趋势更为明显。大型多工位压力机集机械、电子、控制和检测技术为一体,全自动,智能化,操作安全,冲压件综合成本低,劳动生产率高,制件质量高,满足了汽车工业大批量生产的需要。并且,压力机自身的技术和性能,在近十多年的实践中得到不断完善和发展,如:拉伸工位采用变速多连杆机构,数控液压拉伸垫代替双动压机、现场总线控制技术等。以一台多工位压力机系统代替一条由5-6台压机组成的冲压线,按同规模冲压生产量比较,设备投资可减少22%-42%,能量消耗减少52%-72%,冲压件综合成本可节约42-52%,而且节省了大量生产面积和设备投资,降低了工人数量。可进行柔性冲压生产的大型多工位压力机,代表了当今国际锻压技术的最高水平,是目前世界上大型覆盖件冲压设备的最高级发展阶段,也是车身覆盖件冲压成型生产的发展方向。2.2锻造国外的锻造自动化也取得了长足发展。现代化的大型自由锻造车间的锻造液压机、操作机、锻造吊车实现了联动控制,全部机械化,并配有锻件尺寸自动测量装置,锻造压机与操作机数控联动,锻造加热炉自动控制。中小型自由锻实现了压机与操作联动微要控制、计算机自动编程的自动程序锻造。热模锻方面,大型汽车零件模锻件大部分采用以多工位热模锻压机为主休的综合自动线,美国、德国、日本基本采用热模锻压力机取代原有的模锻锤,中小

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