統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，目前我國(guó)鍛壓機(jī)械行業(yè)銷售收入在500萬(wàn)元以上的企業(yè)約200余家，絕大多數(shù)為中小型企業(yè)，一半以上分布在江蘇、山東、上海、浙江等省市。按產(chǎn)品種類分，生產(chǎn)機(jī)械壓力機(jī)的企業(yè)占40%以上，生產(chǎn)液壓機(jī)的企業(yè)占15%，生產(chǎn)剪切、彎曲、校正機(jī)的企業(yè)占30%左右，生產(chǎn)其它鍛壓設(shè)備的企業(yè)約15%。按產(chǎn)品數(shù)量計(jì)，高、中、低檔構(gòu)成比約為1﹕19﹕80，是典型的金字塔形，即低檔產(chǎn)品為主占80%，中檔產(chǎn)品不足20%，高檔產(chǎn)品僅占1%而已。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家高、中、低檔產(chǎn)品的構(gòu)成比為1.0﹕6.5﹕2.5，呈現(xiàn)橄欖球狀，即中檔產(chǎn)品為主占65%，高檔產(chǎn)品占10%，低檔產(chǎn)品僅占25%。我國(guó)鍛壓機(jī)械行業(yè)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距顯而易見(jiàn)。
06?d#{?M1o r7^v@ 值得一提的是，我國(guó)數(shù)控鍛壓機(jī)床與國(guó)外的差距正在逐步縮小，“十五”期間的進(jìn)步與發(fā)展，業(yè)內(nèi)人士有目共睹。數(shù)控鍛壓機(jī)床按產(chǎn)量計(jì)，雖然僅占鍛壓設(shè)備的2%，多數(shù)為壓力機(jī)和剪切彎曲機(jī)門類。但不可小視的是，實(shí)物量2%的數(shù)控鍛壓機(jī)床，價(jià)值量約占鍛壓設(shè)備總量的30%。
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D G|v' # 圖1 國(guó)產(chǎn)HIQ-3048型300千牛數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床
一、“十五”前數(shù)控鍛壓機(jī)床的基本情況
lBa` nG w"W;PdH) 我國(guó)數(shù)控鍛壓機(jī)床萌生于“七五”“八五”，較完善的技術(shù)支持形成于“九五”，數(shù)控鍛壓機(jī)床及其生產(chǎn)企業(yè)的快速發(fā)展則出現(xiàn)在“十五”。
YI`BA`BQ8 xo2j fz 上世紀(jì)九十年代初，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)數(shù)控鍛壓機(jī)床的開(kāi)發(fā)日漸成熟，數(shù)控沖剪折機(jī)床已步入實(shí)用階段。國(guó)外的技術(shù)進(jìn)步給我國(guó)鍛壓機(jī)械行業(yè)以深刻啟迪，機(jī)械工業(yè)部濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所在“七五”技術(shù)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上，率先研制數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床、數(shù)控激光切割機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)。隨后，國(guó)內(nèi)一批有實(shí)力的企業(yè)，也相繼開(kāi)始開(kāi)發(fā)數(shù)控鍛壓機(jī)床。至此，我國(guó)數(shù)控鍛壓機(jī)床的開(kāi)發(fā)正式邁入實(shí)質(zhì)性門檻。
>nvnU`\ ]]e>Jym “九五”期間，我國(guó)汽車工業(yè)重點(diǎn)發(fā)展轎車的戰(zhàn)略，給鍛壓機(jī)械行業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。在各行各業(yè)中，與鍛壓機(jī)械行業(yè)關(guān)聯(lián)度最大的就是汽車工業(yè)。有關(guān)資料表明，轎車零件中金屬板材沖壓件占40%以上，而鍛壓行業(yè)生產(chǎn)的鍛件60%以上用于汽車工業(yè)，鍛壓機(jī)械在汽車工業(yè)中的地位可見(jiàn)一斑。
o' v!83$L dK;ebg9| 為適應(yīng)汽車工業(yè)作為國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，機(jī)械工業(yè)部在“九五”期間，以30萬(wàn)輛轎車為生產(chǎn)綱領(lǐng)，啟動(dòng)了“30萬(wàn)輛轎車制造技術(shù)及其關(guān)鍵工藝裝備”專項(xiàng)，濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所、濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司等單位對(duì)相關(guān)的數(shù)控鍛壓機(jī)床及其生產(chǎn)線進(jìn)行了攻關(guān)。與此同時(shí)，一批企業(yè)通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、合作生產(chǎn)、自主開(kāi)發(fā)等方式，迅速提升產(chǎn)品檔次、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、研制極具市場(chǎng)前景的數(shù)控鍛壓機(jī)床�！熬盼濉焙笃�，我國(guó)數(shù)控鍛壓機(jī)床的門類已基本齊全，生產(chǎn)數(shù)控鍛壓機(jī)床的企業(yè)已形成方陣，用于數(shù)控鍛壓機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)已自成體系，數(shù)控鍛壓機(jī)床的技術(shù)支持已日臻成熟，數(shù)控鍛壓機(jī)床快速發(fā)展的條件已完全具備。
KT 17I&: fWb+ 08 }C 二、“十五”期間數(shù)控鍛壓機(jī)床的快速發(fā)展
@ 2On`~C` m/;fY>}3 如前所述，“十五”期間數(shù)控鍛壓機(jī)床取得了有力的技術(shù)支持并遇到了有利的外部環(huán)境，因此在短短的五年內(nèi)獲得了快速發(fā)展，成績(jī)有目共睹。快速發(fā)展表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是生產(chǎn)數(shù)控鍛壓機(jī)床的企業(yè)形成規(guī)模，二是數(shù)控鍛壓機(jī)床的門類趨于齊全、水平迅速提高、產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)。
LXZI|K[}k `5"3Cj"M 1. 生產(chǎn)數(shù)控鍛壓機(jī)床的企業(yè)方陣
GB;_!69I x&"P^gh) 生產(chǎn)數(shù)控鍛壓機(jī)床的企業(yè)在“九五”期間已嶄露頭角，這些企業(yè)共同特點(diǎn)是，有一支較強(qiáng)的技術(shù)隊(duì)伍，較早地開(kāi)發(fā)出不同門類的數(shù)控鍛壓機(jī)床，技術(shù)引進(jìn)和合作生產(chǎn)的步子扎實(shí)。經(jīng)過(guò)“九五”的努力拼搏，這部分企業(yè)在鍛壓機(jī)械行業(yè)中脫穎而出，形成了生產(chǎn)數(shù)控鍛壓機(jī)床的第一方陣。第一方陣由三路大軍組成，一是原機(jī)械工業(yè)部直屬一類研究所，二是原機(jī)械工業(yè)部國(guó)有骨干企業(yè)，三是作為后起之秀的民營(yíng)企業(yè)。
Q- w_ @~ suYbD!`( 中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)鍛壓機(jī)械分會(huì)統(tǒng)計(jì)資料和“十五”期間第七屆、第八屆、第九屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)有關(guān)資料表明，濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所、濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司、齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)有限公司、江蘇金方圓數(shù)控機(jī)床有限公司、上海沖剪機(jī)床廠、湖北三環(huán)鍛壓機(jī)床有限公司、濟(jì)南捷邁數(shù)控機(jī)械有限公司、江蘇揚(yáng)力集團(tuán)有限公司、江蘇亞威機(jī)床有限公司等企業(yè)，是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)數(shù)控鍛壓機(jī)床的主體，其產(chǎn)量與產(chǎn)值可占國(guó)內(nèi)數(shù)控鍛壓機(jī)床總量的70%以上。此外，揚(yáng)州鍛壓機(jī)床有限公司、合肥鍛壓機(jī)床有限公司、濟(jì)南捷邁鍛壓機(jī)械工程有限公司、江蘇徐州鍛壓機(jī)床廠、上海第二鍛壓機(jī)床廠、天水鍛壓機(jī)床有限公司等企業(yè)生產(chǎn)數(shù)控鍛壓機(jī)床的品種和數(shù)量也在逐年增加。
6G }4KGQc 3sW!ya-VZ 必須說(shuō)明，以上未包括國(guó)外公司在國(guó)內(nèi)設(shè)立的獨(dú)資企業(yè)。
J#q^CWN3R 1f'msy/ 2. 數(shù)控鍛壓機(jī)床的門類與水平
;/kmV~KG IM,4Si2 大型自動(dòng)沖壓線
!R gj'{ @ %YbptT} 轎車零件的40%以上是金屬板材沖壓件，而車身覆蓋件和車身結(jié)構(gòu)件是金屬板材沖壓件的主體，生產(chǎn)這些沖壓件的主要設(shè)備便是大型沖壓生產(chǎn)線。大型沖壓生產(chǎn)線有多種形式，通常以一臺(tái)雙動(dòng)壓力機(jī)與數(shù)臺(tái)單動(dòng)壓力機(jī)為主機(jī)，配以板料傳輸系統(tǒng)與控制系統(tǒng)組成。
4j'`, a= t<j_` %`8 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)大型沖壓生產(chǎn)線的企業(yè)主要是濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司和齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)有限公司。通過(guò)“八五”“九五”以來(lái)的科技攻關(guān)，以及引進(jìn)德國(guó)舒勒、美國(guó)維爾森、日本小松等著名公司的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，其自主開(kāi)發(fā)能力和制造水平明顯提高，為我國(guó)轎車生產(chǎn)企業(yè)提供了幾十條沖壓生產(chǎn)線，其中不乏大型自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線。
4Xww(5?3 TQPrOs? 當(dāng)前，大型自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線所采用的柔性化技術(shù)已趨于成熟。首先，組成沖壓生產(chǎn)線主機(jī)的數(shù)控化，奠定了沖壓生產(chǎn)線自動(dòng)化的基礎(chǔ)。而柔性傳送技術(shù)、機(jī)外仿真技術(shù)、脫機(jī)編程技術(shù)的日臻完善；特別是模具系統(tǒng)的實(shí)用化，包括模具自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、模具自動(dòng)識(shí)別與提取、模具工作參數(shù)自動(dòng)調(diào)整等技術(shù)的趨于成熟，使大型自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線“個(gè)性化”生產(chǎn)、按定單生產(chǎn)和“準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)”成為可能。
o,S(;6pDJ f J6Q:7 “十五”期間，大型多工位壓力機(jī)自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線投入使用，標(biāo)志著我國(guó)大型自動(dòng)沖壓線的技術(shù)進(jìn)步。此類沖壓線由一臺(tái)大型多工位壓力機(jī)配備拆垛裝置和碼垛裝置組成，比傳統(tǒng)的一臺(tái)雙動(dòng)壓力機(jī)與數(shù)臺(tái)單動(dòng)壓力機(jī)為主機(jī)的沖壓線簡(jiǎn)捷得多。帶數(shù)控液壓氣墊裝置的大型多工位壓力機(jī)，將拉伸與其它沖壓工序組合到一臺(tái)壓力機(jī)上完成。數(shù)控液壓氣墊通過(guò)四角控制，可調(diào)節(jié)拉伸工件的壓邊力，從而實(shí)現(xiàn)單動(dòng)深拉伸，不僅簡(jiǎn)化了壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)、取消了翻轉(zhuǎn)裝置，而且實(shí)現(xiàn)了壓邊力的優(yōu)化控制，提高了拉伸件的質(zhì)量、降低了工件的廢品率。
U9*< dR 6L)7Q0Z 大型多工位壓力機(jī)自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線，代表了當(dāng)前沖壓生產(chǎn)線國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)和最高水平。
)eqF21\ hztq Z: 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床
{[hgSVN ; /a9CqK 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)歷了緩慢起步、趨于成熟、快速發(fā)展和日臻完善四個(gè)階段。在不同階段，數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為幾代產(chǎn)品。第一代產(chǎn)品為機(jī)械驅(qū)動(dòng)，三軸控制，模位數(shù)通常在30個(gè)以下，輔助功能較少；第二代產(chǎn)品模位數(shù)大為增加并帶二個(gè)自轉(zhuǎn)模位，四軸控制，輔助功能增多，開(kāi)始出現(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)塔沖床；第三代產(chǎn)品以液壓驅(qū)動(dòng)的四軸、五軸轉(zhuǎn)塔沖床為主體，輔助功能更加完善，機(jī)械傳動(dòng)已是風(fēng)光不再；第四代產(chǎn)品的標(biāo)志是，網(wǎng)絡(luò)式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床問(wèn)世，出現(xiàn)了伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式，但不是當(dāng)前的主流產(chǎn)品。
}%<_>b\ JT~Dr KI_ “八五”期間，濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所成功研制了我國(guó)第一臺(tái)400千牛數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床，實(shí)現(xiàn)了鍛壓機(jī)械行業(yè)零的突破�！熬盼濉逼陂g，國(guó)內(nèi)有實(shí)力的企業(yè)普遍看好數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的市場(chǎng)前景，投入大量人力財(cái)力進(jìn)行研制與生產(chǎn)，使數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床成為我國(guó)技術(shù)支持最完備的數(shù)控鍛壓機(jī)床�！笆濉逼陂g，數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床得到快速健康發(fā)展，第二代和第三代產(chǎn)品成為國(guó)內(nèi)主流產(chǎn)品，形成了以濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所、江蘇金方圓數(shù)控機(jī)床有限公司、湖北三環(huán)鍛壓機(jī)床有限公司、濟(jì)南捷邁數(shù)控機(jī)械有限公司、江蘇揚(yáng)力集團(tuán)有限公司、江蘇亞威機(jī)床有限公司等為代表的排頭兵企業(yè)。
3(nnN[?N,5 TA qX
f_ 江蘇金方圓數(shù)控機(jī)床有限公司和濟(jì)南捷邁數(shù)控機(jī)械有限公司，以其雄厚的技術(shù)力量和豐富的制造經(jīng)驗(yàn)，不斷創(chuàng)新，始終是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的代表。而“十五”期間的技術(shù)引進(jìn)和合作生產(chǎn)，成為企業(yè)迅速提高產(chǎn)品水平和生產(chǎn)能力的有效途徑。江蘇亞威機(jī)床有限公司與日本NISSHINBO公司合作生產(chǎn)，湖北三環(huán)鍛壓機(jī)床有限公司引進(jìn)美國(guó)STRIPPIT公司設(shè)計(jì)制造技術(shù)，是國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)用國(guó)外技術(shù)的成功典范。
mx}4iO:Xp .g?D3$ |K 江蘇亞威機(jī)床有限公司生產(chǎn)的HIQ-3048型300千牛數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床（圖1），其液壓系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和轉(zhuǎn)盤等主要部件均來(lái)自日本NISSHINBO公司。該機(jī)液壓系統(tǒng)可對(duì)行程、速度、壓力編程控制，沖頭下死點(diǎn)位置精度達(dá)0.01毫米，并可實(shí)現(xiàn)下死點(diǎn)保壓；6軸控制（X、Y、Z、T1、T2、C），上下轉(zhuǎn)盤分別驅(qū)動(dòng)；三只夾鉗位置均可編程設(shè)定、自動(dòng)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同板料的需要；脫模自動(dòng)檢測(cè)裝置對(duì)故障自動(dòng)檢測(cè)并中斷加工程序，以免機(jī)構(gòu)損壞和出現(xiàn)廢品；56個(gè)工位，帶2個(gè)自動(dòng)分度工位；板料最大移動(dòng)速度100米/分；最高沖程次數(shù)1500次/分，最高沖孔頻率350次/分（步距25.4毫米）和750次/分（步距1毫米）。
0Wc_m ; %NTJih ` 第三代數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的共同特點(diǎn)是，采用高性能伺服液壓驅(qū)動(dòng)的專用液壓系統(tǒng)，使步?jīng)_次數(shù)和沖壓穩(wěn)定性大為提高，步距為0.5毫米時(shí)步?jīng)_頻率可達(dá)600-1000次/分以上；智能型的夾鉗機(jī)構(gòu)，最大限度地減小了沖裁死區(qū)；毛刷型工作臺(tái)保證了對(duì)板料的有效支撐，并保護(hù)板料在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)表面不被劃傷；工作臺(tái)移動(dòng)速度普遍提高，軸向速度達(dá)80米/分，合成速度達(dá)120米/分以上；具有2至4個(gè)自動(dòng)分度工位，將大直徑模位設(shè)置在自動(dòng)分度工位上；開(kāi)放型數(shù)控系統(tǒng)，用戶界面友好、可擴(kuò)展性強(qiáng)，配備高效自動(dòng)編程軟件。
] W$V# W$`#X “十五”期間，濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所開(kāi)發(fā)的無(wú)離合器數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床和江蘇揚(yáng)力集團(tuán)有限公司開(kāi)發(fā)的伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床，屬于創(chuàng)新產(chǎn)品。目前雖不是主流產(chǎn)品，卻代表了產(chǎn)品發(fā)展的某種動(dòng)向或潮流。
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