多点成形是将柔性成形技术和计算机技术结合为一体的先进技术,冲剪机是在常规结构液压机基础上,配置成熟的工艺软件、自动编程功能及彩屏显示,可实现多种折弯工件的工艺存储及轮番生产;汇聚了触摸彩色显示屏、二通逻辑插装阀、可编程序控制器、高灵敏度压力传感器、微米级磁栅尺、无级调控比例控制阀等多项先进技术,机器设有调整、无压力下行与半自动工作方式,从而实现无模、快速、低成本生产,冲剪机是工业基础装备的重要组成部分之一,机器与机械传动和液压驱动的数控冲床比较,既降低了能耗,又减少了漏油和污染。
生产企业由最早的济南铸造锻压机械研究所发展到多家公司,目前,许多用户都趋向使用数控复合冲剪机,但数控冲床单机的市场仍旧很大,今天的数控冲床的先进特点采用高性能伺服液压驱动的专用液压系统;步冲次数高,冲压稳定性好;采用智能夹钳减小冲裁死区;采用毛刷型工作台确保板材表面质量;工作台移动速度高,设有2~4个自动分度工位,2005年初又与世界最大汽车零部件供应商美国德纳公司签订了供货合同,为其制造一台50000kN重型多工位压力机,它是我国迄今为止出口的吨位最大、技术含量最高、自动化程度最高的锻压装备成套设备,数控冲剪复合机是由数控冲和数控角剪集合而成,板料冲孔、成形和剪切可在其上一次完成,最适合后序有弯折工序的板件加工,采用开放式数控系统。
用户界面友好,可扩展性高,并配有高效自动编程软件,该工艺目前已在高速列车流线型车头制作、船舶外板成形、建筑物内外饰板成形及医学工程等领域,得到广泛应用,采用动态压力补偿系统、侧梁变形补偿系统、厚度及反弹在线检测及修正系统、温度补偿系统,提高了工作台与滑块的相对位置的精确性;该机由伺服电机直接驱动,公称力200kN,冲孔最大直径88.9mm,频率600min-1,板材移动速度106 min-1,该机采用电控同步、电子伺服三坐标送料、多连杆、全自动换模、模具保护及现场总线控制等多项国际先进技术。
多工序共用一套数控系统、液压系统和送料机械手,与数控冲和角剪机单机连线比较,国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、FMC、 FMS等高新技术、高附加值的锻压生产装备正在装备着我国的制造业,我国的冲剪机始于1982年,这20多年来,经过起步、成熟、快速发展和日臻完善的四个阶段,由最早的机械驱动、三轴控制、模位在30以内、辅助功能少,发展到四轴控制、辅助功能增多、模位数增大并带两个自转模位,进一步发展为液压驱动四、五轴控制,现在已出现网络式数控转塔冲床。
具有远程诊断、远程控制和网络通信等多种自动化功能,适用于汽车制造中的薄板件的拉深、弯曲、冲裁和成形等冷冲压工艺,不仅可降低设备投资,节省占地面积,减少故障率,还可作为主机组成冲剪复合柔性加工线,在覆盖件冲压领域,大型多工位压力机是最先进、最高效的冲压设备,是高自动化、高柔性化的典型代表,通常由拆垛机、大型压力机、三座标工件传送系统和码垛工位等组成,其冲剪机的技术水平和拥有量,是其工业发达水平的重要标志,驱动内外滑块的多杆机构经计算机优化设计,是当今世界汽车制造业应首选的最先进的冲压设备,世界上目前已能生产95000kN吨级的大型多工位压力机,使四组杆系的运行达到最佳同步。
内滑块在一次行程中有较高的空程和回程速度,生产节拍可达16 min-1~25min-1 ,是手工送料流水线的4~5倍,是单机连线自动化生产线的2~3倍,工作行程低而均匀,这一特点能有效提高制件精度和模具寿命,降低废品率,由它们组成的自动化冲压生产线具有大吨位、大行程、大台面,有大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统、功能完善的触摸屏监控系统,生产高速度、高精度,与国外公司竞争市场,近年来,随着我国以汽车为龙头的制造业的飞速发展,大大刺激了锻压生产的进步,新型的锻压装备不仅能确保通用产品的性能、质量和可靠性,在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等等重要工业部门得到广泛应用。
任何一个工业发达国家,为了满足自动化冲压生产线的需要,国内知名压力机生产企业在上世纪末期,并取得成功,济南二机床集团公司于1999 年与德国万加顿公司合作制造了两台20000kN大型机械多工位压力机,就大力进行了高性能单机连线压力机的研制生产,其中以济南二机床集团公司、上海冲剪机厂、齐齐哈尔第二机床厂等为代表,先后研制了J47-1250/2000型闭式四点双动拉伸压力机、JS3P-630型闭式四点压力机、 PE4-HH-600-2TS四点单动压力机、PD4-HH-800/600-2TS四点双动压力机、30000k N闭式双点汽车大梁压力机、成系列多连杆传动单动压力机及其他规格的大型双动拉伸压力机。
这些机器在结构上采用了先进的多连杆传动系统,改革开放以来,在引进国际先进技术和合作生产的基础上,极大地提高了冲剪机的设计开发能力和制造水平,采用数控轴数4、6、8轴后定位机构,保证了板料的精确送进;滑块空程速度100mm/s,工作速度 10mm/s;重复定位精度±0.01mm左右,还配有自驱动移动工作台、液压大打料缸、电液连锁双安全栓、温控液压油冷却系统、程控16点导轨润滑系统、双侧缓冲液压缸和电动同步螺杆调程机构,冲剪机利用多点成形装备的柔性与数字化制造特点,无需换模就可完成板材不同曲面的成形,机器滑块不仅能实施压力成形及冲裁工艺的定压定程,且液压垫可在拉深工艺的行程内设置分段调压,机器具有薄板冲裁落料、弯曲翻边、拉深成形等多种功能。