
一、總體情況
本屆機床展中,共有80余家從事成形機床及其相關(guān)產(chǎn)品制造的企業(yè)參展,其中,國外企業(yè)10余家,國內(nèi)70余家。展會期間,工信產(chǎn)業(yè)研究院組織調(diào)研組對沖壓機、旋壓機、折彎機和彎管機等四大類成形機床展開調(diào)研。
二、國內(nèi)展品特點及亮點
(一)沖壓機床向更高速高精密方向發(fā)展
從國內(nèi)外的展品與宣傳資料看,沖床的高速化與精密化更加提升,國產(chǎn)沖床性能水平普遍提高。為了適應高效率沖壓制造的需求,在精密閉環(huán)伺服驅(qū)動、精密測量與動態(tài)補償、高剛度優(yōu)化設計等技術(shù)的應用支撐下,國內(nèi)沖壓機床從以往400-500次/分鐘的水平上提高到了1000次/分鐘以上,精度達到0.02 mm以內(nèi)。代表性企業(yè)有揚力集團、揚州鍛壓、浙江易鍛等。
揚力集團的BE4系列閉式四點落料壓力機通過桿系優(yōu)化設計以及對運動和受力曲線的精確控制,確保了沖壓件的精度和質(zhì)量。采用多連桿技術(shù)、整線Simotion同步控制技術(shù)和自動化集成等核心技術(shù)。多工位壓力機生產(chǎn)線通過復雜的自動化控制、傳感、檢測等技術(shù),實現(xiàn)多工序一次沖壓成形,提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。
揚州鍛壓機床有限公司的YSH閉式三點高速精密壓力機,采用兩段分體高強鑄鐵機身,四柱高剛性圓柱直線軸承導向,調(diào)整精度達到0.01mm。同時采用強制潤滑、溫度自控系統(tǒng)以及熱補償技術(shù)精準控制精度。YSH-220高速精密壓力機行程次數(shù)在120-420S.P.M之間。
浙江易鍛的肘節(jié)式高速精密壓力機采用八面滾針軸承導向,實現(xiàn)“零”導向,垂直度能保證在0.005毫米以內(nèi)穩(wěn)定運行,工作臺和滑塊的平行度也能保證在極小范圍內(nèi),無需額外鏟花和墊銅片。AGL-30最大達到1200S.P.M,同時保證機床的穩(wěn)定性和產(chǎn)品精度,實現(xiàn)高速、高精密生產(chǎn)的需求。
(二)旋壓機床向工藝高適應性方向發(fā)展
面向多型多種產(chǎn)品與材料的工藝需求,旋壓機向工藝自動控制、驅(qū)動精密數(shù)控化、功能復合化方向發(fā)展,針對軍工、航空航天的特種材料與制品,企業(yè)面向用戶進行聯(lián)合工藝與設備開發(fā),其強力旋壓、精密熱旋壓有長足的發(fā)展。國內(nèi)參展的廣東博賽數(shù)控機床有限公司,已經(jīng)在部分高端旋壓機床的生產(chǎn)中實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。其旋壓產(chǎn)品包括汽車輪轂、傳動軸等精密原件以及風機風口、高端船舶用品等。博賽的精密高速系列機床適用于小型薄板高速加工,機床床身及各受力部件采用高強度整體鑄件結(jié)構(gòu),主軸采用獨立主軸單元,軸承采用優(yōu)質(zhì)高精度軸承,確保機床系統(tǒng)具有良好的運動精度、剛度和穩(wěn)定性。其生產(chǎn)的PS-CNCXY200高速旋壓機床,主軸最高轉(zhuǎn)速4000 rpm,可加工厚度最低為0.5mm的毛坯,配有旋輪刀具庫,多工位高速切換功能,生產(chǎn)效率高、穩(wěn)定性好。
(三)折彎、彎管類機床的柔性水平提高
展會上,國內(nèi)的折彎機、彎管機廠商推出了多臺套產(chǎn)品,其自動化控制、自動測量與分析、產(chǎn)品多樣的柔性水平都有較大的提升。其柔性主要體現(xiàn)在多軸聯(lián)動與自動化控制、智能編程、自適應補償、快速換模等方面,能夠適應現(xiàn)代制造業(yè)對高效率、高精度、多品種生產(chǎn)的需求。典型代表企業(yè)有天水鍛壓、廣東高譜、上海特馬等。
天水鍛壓的WE67K系列折彎機,采用電液比例同步技術(shù),配合比例閥、光柵尺等,伺服控制后擋料,可以通過更換折彎機模具,從而滿足各種工件的折彎需求。該系列產(chǎn)品的機架采用全鋼焊接結(jié)構(gòu),具有足夠的強度和剛性,滑塊同步機構(gòu)采用扭軸強制同步。
廣東高譜的立式數(shù)控滾彎機(15910974236),展出了14、16軸三維輥彎機機型,多軸多角度加工,可彎曲圓形、拋物線等多種弧形,重復定位精度可達0.01mm。搭配數(shù)控系統(tǒng)多軸聯(lián)動,實現(xiàn)精確實時控制拉伸力和位移,并且可以自動檢測材料的屈服強度,調(diào)整拉彎參數(shù)。其產(chǎn)品常見應用于新能源汽車、軌道交通、電扶梯、航天航空等領域。
三、成形機床的發(fā)展趨勢
(一)高速、高精密加工技術(shù)創(chuàng)新
通過高精度伺服控制、高精度的實時測量、智能監(jiān)測與補償、高剛度設計與優(yōu)化、先進成形模具與工具等技術(shù),成形機床如今能夠?qū)崿F(xiàn)微米級別的加工精度。這對于航空航天、精密儀器、新能源裝備等高端制造領域至關(guān)重要,例如,針對新能源電機轉(zhuǎn)子定子的硅鋼片沖裁與疊片的過程,多數(shù)高速沖壓機速度都達到300次/分鐘以上水平。壓機導軌間隙更加精密,保障了沖裁件的邊緣質(zhì)量和高精度。實時監(jiān)測加工過程中的誤差,并自動調(diào)整切削參數(shù)或采用其他補償措施的誤差補償技術(shù),以及針對機床熱變形問題的熱管理技術(shù)和控制策略,也保證了機床在復雜環(huán)境下的高精度加工能力。
(二)人工智能引領成形機床數(shù)字化與智能化變革
在當前的數(shù)字化基礎上,一些產(chǎn)品在設備狀態(tài)監(jiān)控與預測、工藝參數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)線多設備協(xié)同、質(zhì)量分析等運維中多引入人工智能(AI),可對機床運行過程中的數(shù)據(jù)進行實時分析和處理,實現(xiàn)故障預測、性能優(yōu)化等智能化功能,提前發(fā)現(xiàn)潛在問題并進行維護,減少停機時間。自適應控制技術(shù)根據(jù)加工過程中的實時反饋數(shù)據(jù),自動調(diào)整切削參數(shù)和工藝路線,確保加工過程的穩(wěn)定性和高效性。數(shù)字孿生技術(shù)通過建立機床的數(shù)字化模型,實現(xiàn)機床設計、制造、運行和維護全過程的數(shù)字化管理和優(yōu)化,在虛擬環(huán)境中進行調(diào)試和優(yōu)化,提高生產(chǎn)效率和降低成本。另外AI技術(shù)可以實現(xiàn)虛擬場景的體驗服務,如建立AI操作助手、故障預報系統(tǒng)等,并結(jié)合智能倉庫、智能存取機器人以及智能調(diào)度系統(tǒng),進行企業(yè)生產(chǎn)的智能支持等。
(三)綠色制造理念在成形機床中深化應用
為實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保,企業(yè)更多地采用高效節(jié)能電機、變頻器等部件,降低機床運行能耗,同時優(yōu)化成形方式,做到多工位同時成形,提高生產(chǎn)效率,減少資源消耗和環(huán)境污染。如,壓力機采用伺服直驅(qū)技術(shù)取代傳統(tǒng)飛輪-離合器機構(gòu),通過伺服電機直接驅(qū)動滑塊運動,可根據(jù)工藝調(diào)整運動曲線,減少空程損耗,同時在保壓階段幾乎不消耗能量,可節(jié)能30%以上。在液壓機上對液壓系統(tǒng)進行控制,根據(jù)加工需求動態(tài)調(diào)整能耗,減少能量浪費。另外,應用潤滑量可控、環(huán)保潤滑液、廢料自動處理與循環(huán)利用等技術(shù),都可實現(xiàn)成形設備節(jié)能環(huán)保需求,并降低生產(chǎn)成本,以及減少環(huán)境影響。