隨著(zhù)沖壓工藝的發(fā)展,加上傳統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,嚴重的影響其發(fā)展。雙面數控鏜孔機床為了滿(mǎn)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(guò)改變執行機構的形式來(lái)提升機械式?jīng)_床的工作性能。因為多肘桿執行機構具有多種運動(dòng)運動(dòng)形式,所以多肘桿傳動(dòng)機構在沖床的應用非常廣。人員研究出多種多樣的,可應用于多種板料沖壓、拉伸等工藝的多肘桿沖床。
肘接式?jīng)_床相比傳統曲柄式?jīng)_床的好處:
(1)廢品率低。在沖壓板料的過(guò)程中,滑塊運行速度恒定,與板料接觸式?jīng)_擊力小,拉伸過(guò)程中沖壓件成品率提高。
(2)使用壽命延長(cháng)。在沖壓過(guò)程中,因為滑塊速度、加速度變化不大,使得模具合模時(shí)沖擊力降低,不僅噪音小了,而且降低了沖床的振動(dòng),因此使模具和機床的使用壽命延長(cháng)。
(3)肘接式機構拉深行程大。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。與傳統曲柄沖床相比,肘接式?jīng)_床滑塊的沖壓行程大,可以滿(mǎn)載荷工作,這個(gè)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。
相比于傳統曲柄式?jīng)_床,肘接式?jīng)_床有以下優(yōu)點(diǎn):(1)滑塊在沖壓區,速度低而平穩;(2)執行機構振動(dòng)小,沖壓噪音低,模具壽命長(cháng);(3)沖壓件的變形應力分布均勻,成型性好,廢品率低,從而降低了生產(chǎn)成本;(4)滿(mǎn)足沖壓速度的前提下,生產(chǎn)效率提高;(5)雖然結構復雜,但成本增加并不多。所以,肘接式?jīng)_床是一種經(jīng)濟又的沖床,深得廣大汽車(chē)制造企業(yè)的好評。
目前肘接式執行機構的選型、運動(dòng)學(xué)分析、剛柔禍合分析是主要的研究?jì)热?,并且肘接式執行機構的多種結構形式己應用到機械式?jīng)_床的生產(chǎn)中。通過(guò)運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等分析結合優(yōu)化的執行機構,這對機械沖床的性能和提高市場(chǎng)競爭力具有很重要的意義。
高速沖床有三個(gè)基本特點(diǎn):(I)高速;(2);(3)自動(dòng);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。依據沖壓滑塊每分鐘的沖壓次數可將沖床分為三類(lèi):(1)每分鐘沖壓次數在400次到600次的稱(chēng)為次高速沖床;(2)每分鐘700次到1500次的稱(chēng)為高速沖床;(3)每分鐘大于1500次的稱(chēng)為速沖床。由于技術(shù)的迅猛發(fā)展,沖床的沖壓次數越來(lái)越高,以上分類(lèi)己經(jīng)不能適應這種變化,因此研究者對速度較高的沖床又分為三類(lèi):(1)每分鐘沖壓次數在350次到900次的稱(chēng)為準高速沖床;(2)每分鐘1000次到1800次的稱(chēng)為真高速沖床;(3)每分鐘大于1800次的稱(chēng)為速沖床。根據實(shí)際情況而言,沖床的性能不僅與沖壓次數有關(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,僅依據沖壓滑塊的沖壓次數來(lái)對高速沖床進(jìn)行分類(lèi)缺乏說(shuō)服力,應該綜合考慮那些對高速沖床影響的因素來(lái)確定其分類(lèi)。
高速沖床的發(fā)展現狀
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(dòng)機構,雖然它的傳動(dòng)機構產(chǎn)生時(shí)間早,但是他便于操作,并且它的基本傳動(dòng)機構是現代高速沖床的經(jīng)典機構之一。
從1950年開(kāi)始,由于家用電器的發(fā)展,如洗衣機、電熨斗、電冰箱、收音機等,歐美等國的幾家機床生產(chǎn)廠(chǎng)家為了提高生產(chǎn)效率獲得的市場(chǎng)份額,投入的資金用于新的沖壓設備,這使得高速沖壓機床更新?lián)Q代。當時(shí)的沖床不僅能自送料,而且可以實(shí)現自動(dòng)沖壓?;瑝K沖壓次數可達到300~400min,生產(chǎn)效率提高。二十世紀六、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、微型機械元件、半導體等產(chǎn)品需求越來(lái)越大,從而進(jìn)一步推動(dòng)了高速沖床的發(fā)展。在當時(shí)高速沖床滑塊沖壓次數己達到1500min,除此以外,沖床結構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的提高,的是注重高速沖床的動(dòng)態(tài)補償和傳動(dòng)系統精度的提高。日本的一家公司通過(guò)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 高沖壓次數為2000min。不僅如此,高速沖床沖壓滑塊的較 高行程次數也在不斷提高,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 高沖壓次數可達到4000 min,由此得出高速沖床己經(jīng)發(fā)展到了速階段。
國內高速沖床的發(fā)展現狀及應用
由于我國閥門(mén)專(zhuān)機的基礎薄弱,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 高行程次數為500min,這是由北京低壓電器廠(chǎng)與濟南鑄鍛所聯(lián)合的。2005年,國內一臺公稱(chēng)壓力為3000kN的高速沖床訂單被揚州鍛壓機床集團有限公司拿下,該公司依靠積累的和制造技術(shù)經(jīng)驗,較 終研制出滿(mǎn)足客戶(hù)要求的沖床,客戶(hù)的好評。之后,具有水平的雙點(diǎn)閉式高速沖床也被揚州鍛壓機床集團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(guò)引進(jìn)德國疏勒公司的高速沖床的設計和制造關(guān)鍵技術(shù),齊齊哈爾機床廠(chǎng)消化吸收之后,獨自研制出自己的高速沖床;另外,通過(guò)引進(jìn)和消化吸收德國奧力克一羅斯公司高速沖床的設計等關(guān)鍵技術(shù),上海鍛壓機床廠(chǎng)成功研制出具有自主知識產(chǎn)權的高速沖床。步入21世紀后,通過(guò)不斷吸收技術(shù),再加上企業(yè)自身資金的不斷投入,徐州鍛壓機床廠(chǎng)生產(chǎn)的高速沖床開(kāi)始形成規模,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(kāi)式高速沖床,它的沖壓速度為1300 min??偟膩?lái)說(shuō),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)達的水平,但是沖床的上,和他們還有一段不小的差距。
當前,由于國內水平和材料技術(shù)落后于,使得國內高速沖床的受到了很大制約。與歐美等發(fā)達的高速沖床差距有以下幾點(diǎn):1)高速沖床的性和沖壓件的加工精度上,在市場(chǎng)上缺乏競爭力;2)對于自動(dòng)控制和補償技術(shù),沒(méi)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(guò)購買(mǎi)歐美日等發(fā)達的,資金投入不足,從而使得國內沖床規格,高速沖床發(fā)展緩慢。