隨著沖壓工藝的發(fā)展,加上傳統(tǒng)沖床的先天缺陷制約了沖壓工藝的進(jìn)步,再有其生產(chǎn)效率不高,嚴(yán)重的影響其發(fā)展。雙面數(shù)控鏜孔機(jī)床為了滿足高速發(fā)展的航空航天行業(yè)、電子等加工制造行業(yè)對板材沖壓成型、拉伸的需求,高校的研究學(xué)者和企業(yè)人員不斷的深入研究,通過改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式來提升機(jī)械式?jīng)_床的工作性能。因為多肘桿執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有多種運動運動形式,所以多肘桿傳動機(jī)構(gòu)在沖床的應(yīng)用非常廣。人員研究出多種多樣的,可應(yīng)用于多種板料沖壓、拉伸等工藝的多肘桿沖床。
肘接式?jīng)_床相比傳統(tǒng)曲柄式?jīng)_床的好處:
(1)廢品率低。在沖壓板料的過程中,滑塊運行速度恒定,與板料接觸式?jīng)_擊力小,拉伸過程中沖壓件成品率提高。
(2)使用壽命延長。在沖壓過程中,因為滑塊速度、加速度變化不大,使得模具合模時沖擊力降低,不僅噪音小了,而且降低了沖床的振動,因此使模具和機(jī)床的使用壽命延長。
(3)肘接式機(jī)構(gòu)拉深行程大。在合理的速度條件下,肘接式?jīng)_床的拉深行程可達(dá)400mm左右,但一般曲柄沖床只有100mm左右。
(4)生產(chǎn),沖壓件。與傳統(tǒng)曲柄沖床相比,肘接式?jīng)_床滑塊的沖壓行程大,可以滿載荷工作,這個特性可以使得大型薄板沖壓件更容易沖壓到位,沖壓件局部成型。由于在非沖壓行程滑塊,故而提高了生產(chǎn)效率。
相比于傳統(tǒng)曲柄式?jīng)_床,肘接式?jīng)_床有以下優(yōu)點:(1)滑塊在沖壓區(qū),速度低而平穩(wěn);(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)振動小,沖壓噪音低,模具壽命長;(3)沖壓件的變形應(yīng)力分布均勻,成型性好,廢品率低,從而降低了生產(chǎn)成本;(4)滿足沖壓速度的前提下,生產(chǎn)效率提高;(5)雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但成本增加并不多。所以,肘接式?jīng)_床是一種經(jīng)濟(jì)又的沖床,深得廣大汽車制造企業(yè)的好評。
目前肘接式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型、運動學(xué)分析、剛?cè)岬満戏治鍪侵饕难芯績?nèi)容,并且肘接式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的多種結(jié)構(gòu)形式己應(yīng)用到機(jī)械式?jīng)_床的生產(chǎn)中。通過運動學(xué)、動力學(xué)等分析結(jié)合優(yōu)化的執(zhí)行機(jī)構(gòu),這對機(jī)械沖床的性能和提高市場競爭力具有很重要的意義。
高速沖床有三個基本特點:(I)高速;(2);(3)自動;由于高速沖床自帶送料裝置,因此對于板材的加工不僅而且精度也高。依據(jù)沖壓滑塊每分鐘的沖壓次數(shù)可將沖床分為三類:(1)每分鐘沖壓次數(shù)在400次到600次的稱為次高速沖床;(2)每分鐘700次到1500次的稱為高速沖床;(3)每分鐘大于1500次的稱為速沖床。由于技術(shù)的迅猛發(fā)展,沖床的沖壓次數(shù)越來越高,以上分類己經(jīng)不能適應(yīng)這種變化,因此研究者對速度較高的沖床又分為三類:(1)每分鐘沖壓次數(shù)在350次到900次的稱為準(zhǔn)高速沖床;(2)每分鐘1000次到1800次的稱為真高速沖床;(3)每分鐘大于1800次的稱為速沖床。根據(jù)實際情況而言,沖床的性能不僅與沖壓次數(shù)有關(guān),而且與沖壓滑塊沖壓行程和沖床的噸位也有關(guān)系,因此,僅依據(jù)沖壓滑塊的沖壓次數(shù)來對高速沖床進(jìn)行分類缺乏說服力,應(yīng)該綜合考慮那些對高速沖床影響的因素來確定其分類。
高速沖床的發(fā)展現(xiàn)狀
高速沖床的發(fā)展歷程己經(jīng)有九十的歷史,早在二十世紀(jì)二十年代,美國亨利拉特公司就研制出名為DieingMachine的高速沖床,這是世界上的首臺高速沖床。該沖床采用的是低重心下傳動機(jī)構(gòu),雖然它的傳動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生時間早,但是他便于操作,并且它的基本傳動機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代高速沖床的經(jīng)典機(jī)構(gòu)之一。
從1950年開始,由于家用電器的發(fā)展,如洗衣機(jī)、電熨斗、電冰箱、收音機(jī)等,歐美等國的幾家機(jī)床生產(chǎn)廠家為了提高生產(chǎn)效率獲得的市場份額,投入的資金用于新的沖壓設(shè)備,這使得高速沖壓機(jī)床更新?lián)Q代。當(dāng)時的沖床不僅能自送料,而且可以實現(xiàn)自動沖壓?;瑝K沖壓次數(shù)可達(dá)到300~400min,生產(chǎn)效率提高。二十世紀(jì)六、七十年代,由于電子行業(yè)和通訊行業(yè)的迅猛發(fā)展,使得對集成電路、微型機(jī)械元件、半導(dǎo)體等產(chǎn)品需求越來越大,從而進(jìn)一步推動了高速沖床的發(fā)展。在當(dāng)時高速沖床滑塊沖壓次數(shù)己達(dá)到1500min,除此以外,沖床結(jié)構(gòu)和其他性能也取得了很大的進(jìn)步。八十年代至今,百分之九十的高速沖床制造企業(yè)己經(jīng)不只注重沖床滑塊沖壓次數(shù)的提高,的是注重高速沖床的動態(tài)補償和傳動系統(tǒng)精度的提高。日本的一家公司通過引進(jìn)瑞士企業(yè)EAAD的核心技術(shù),出一種的高速沖床,它的較 大沖壓力為750KN,較 高沖壓次數(shù)為2000min。不僅如此,高速沖床沖壓滑塊的較 高行程次數(shù)也在不斷提高,其中德業(yè)EWARI研制出的速沖床,在較 大沖裁力為200kN,沖程為7mm條件下,滑塊的較 高沖壓次數(shù)可達(dá)到4000 min,由此得出高速沖床己經(jīng)發(fā)展到了速階段。
國內(nèi)高速沖床的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用
由于我國閥門專機(jī)的基礎(chǔ)薄弱,因此主要采用先引進(jìn)的相關(guān)技術(shù)之后再消化吸收,從而自己的產(chǎn)品。1980年初,我國研制出一臺高速沖床,它的較 大沖壓力為700kN,較 高行程次數(shù)為500min,這是由北京低壓電器廠與濟(jì)南鑄鍛所聯(lián)合的。2005年,國內(nèi)一臺公稱壓力為3000kN的高速沖床訂單被揚州鍛壓機(jī)床集團(tuán)有限公司拿下,該公司依靠積累的和制造技術(shù)經(jīng)驗,較 終研制出滿足客戶要求的沖床,客戶的好評。之后,具有水平的雙點閉式高速沖床也被揚州鍛壓機(jī)床集團(tuán)有限公司自主研制成功,它的較 大沖壓力為900kN較 高行程次數(shù)為700min。盡管我國高速沖床在近些年發(fā)展迅猛,但與一些高速沖床相比,我國當(dāng)前的技術(shù)水平還需要進(jìn)一步提高,如沖床精度比較低、精度補償不足、產(chǎn)量比較小和產(chǎn)品質(zhì)量比較差等。
通過引進(jìn)德國疏勒公司的高速沖床的設(shè)計和制造關(guān)鍵技術(shù),齊齊哈爾機(jī)床廠消化吸收之后,獨自研制出自己的高速沖床;另外,通過引進(jìn)和消化吸收德國奧力克一羅斯公司高速沖床的設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù),上海鍛壓機(jī)床廠成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速沖床。步入21世紀(jì)后,通過不斷吸收技術(shù),再加上企業(yè)自身資金的不斷投入,徐州鍛壓機(jī)床廠生產(chǎn)的高速沖床開始形成規(guī)模,首先成功研制出JY75G系列閉式高速沖床,它的沖壓速度為700 min,之后又成功研制出YH45開式高速沖床,它的沖壓速度為1300 min??偟膩碚f,在中端高速沖床的上,我國的高速沖床產(chǎn)品,己經(jīng)接近歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)的水平,但是沖床的上,和他們還有一段不小的差距。
當(dāng)前,由于國內(nèi)水平和材料技術(shù)落后于,使得國內(nèi)高速沖床的受到了很大制約。與歐美等發(fā)達(dá)的高速沖床差距有以下幾點:1)高速沖床的性和沖壓件的加工精度上,在市場上缺乏競爭力;2)對于自動控制和補償技術(shù),沒能很好的運用到高速沖床中,故產(chǎn)品精度相對較低;3)我國大部分高速沖床是通過購買歐美日等發(fā)達(dá)的,資金投入不足,從而使得國內(nèi)沖床規(guī)格,高速沖床發(fā)展緩慢。