1、我国数控锻压机床的现状与发展我国数控锻压机床的现状与发展统计数据表明，目前我国锻压机械行业销售收入在500万元以上的企业约200余家，绝大多数为中小型企业，一半以上分布在江苏、山东、上海、浙江等省市。按产品种类分，生产机械压力机的企业占40%以上，生产液压机的企业占15%，生产剪切、弯曲、校正机的企业占30%左右，生产其它锻压设备的企业约15%。按产品数量计，高、中、低档构成比约为11980，是典型的金字塔形，即低档产品为主占80%，中档产品不足20%，高档产品仅占1%而已。工业发达国家高、中、低档产品的构成比为1.06.52.5，呈现橄榄球状，即中档产品为主占65%，高档产品占10%，低档产
2、品仅占25%。我国锻压机械行业与工业发达国家的差距显而易见。 k3$_K=d &_/=l_K 值得一提的是，我国数控锻压机床与国外的差距正在逐步缩小，“十五”期间的进步与发展，业内人士有目共睹。数控锻压机床按产量计，虽然仅占锻压设备的2%，多数为压力机和剪切弯曲机门类。但不可小视的是，实物量2%的数控锻压机床，价值量约占锻压设备总量的30%。 _ vLK_+|U_ 我国数控锻压机床萌生于“七五”“八五”，较完善的技术支持形成于“九五”，数控锻压机床及其生产企业的快速发展则出现在“十五”。 H7_+z_s* dQIF =6 上世纪九十年代初，工业发达国家对数控锻压机床的开发日渐成熟，数控冲剪折机
3、床已步入实用阶段。国外的技术进步给我国锻压机械行业以深刻启迪，机械工业部济南铸造锻压机械研究所在“七五”技术储备的基础上，率先研制数控转塔冲床、数控激光切割机、数控折弯机。随后，国内一批有实力的企业，也相继开始开发数控锻压机床。至此，我国数控锻压机床的开发正式迈入实质性门槛。 2_B_$dT=_G A_gZ_l)c_ “九五”期间，我国汽车工业重点发展轿车的战略，给锻压机械行业提供了前所未有的发展机遇。在各行各业中，与锻压机械行业关联度最大的就是汽车工业。有关资料表明，轿车零件中金属板材冲压件占40%以上，而锻压行业生产的锻件60%以上用于汽车工业，锻压机械在汽车工业中的地位可见一斑。 5b=
4、_m9_g fCu-m?!Q 为适应汽车工业作为国家支柱产业发展的需要，机械工业部在“九五”期间，以30万辆轿车为生产纲领，启动了“30万辆轿车制造技术及其关键工艺装备”专项，济南铸造锻压机械研究所、济南二机床集团有限公司等单位对相关的数控锻压机床及其生产线进行了攻关。与此同时，一批企业通过技术引进、合作生产、自主开发等方式，迅速提升产品档次、调整产品结构、研制极具市场前景的数控锻压机床。“九五”后期，我国数控锻压机床的门类已基本齐全，生产数控锻压机床的企业已形成方阵，用于数控锻压机床的数控系统已自成体系，数控锻压机床的技术支持已日臻成熟，数控锻压机床快速发展的条件已完全具备。 :? B4q_
5、#N E_4_r 二、“十五”期间数控锻压机床的快速发展 nX:E(9q7_c 5_ b_ rM. 如前所述，“十五”期间数控锻压机床取得了有力的技术支持并遇到了有利的外部环境，因此在短短的五年内获得了快速发展，成绩有目共睹。快速发展表现在两个方面，一是生产数控锻压机床的企业形成规模，二是数控锻压机床的门类趋于齐全、水平迅速提高、产量不断增长。 +C_2 6Q_ AT_ I=&O 1. 生产数控锻压机床的企业方阵 =_k_dmi3_ 大型自动冲压线 =_55)|$hgD 68_bXY_. 轿车零件的40%以上是金属板材冲压件，而车身覆盖件和车身结构件是金属板材冲压件的主体，生产这些冲压件的主要
6、设备便是大型冲压生产线。大型冲压生产线有多种形式，通常以一台双动压力机与数台单动压力机为*，配以板料传输系统与控制系统组成。 0_*_0#2Z 4WZ%J#g 国内生产大型冲压生产线的企业主要是济南二机床集团有限公司和齐齐哈尔二机床集团有限公司。通过“八五”“九五”以来的科技攻关，以及引进德国舒勒、美国维尔森、日本小松等著名公司的设计制造技术，其自主开发能力和制造水平明显提高，为我国轿车生产企业提供了几十条冲压生产线，其中不乏大型自动冲压生产线。 =UO7!vr_; R |Bi%q|4P 当前，大型自动冲压生产线所采用的柔性化技术已趋于成熟。首先，组成冲压生产线*的数控化，奠定了冲压生产线自动
7、化的基础。而柔性传送技术、机外仿真技术、脱机编程技术的日臻完善；特别是模具系统的实用化，包括模具自动仓库、模具自动识别与提取、模具工作参数自动调整等技术的趋于成熟，使大型自动冲压生产线“个性化”生产、按定单生产和“准时生产”成为可能。 #pRbRT9_ wIRU!lIF9 “十五”期间，大型多工位压力机自动冲压生产线投入使用，标志着我国大型自动冲压线的技术进步。此类冲压线由一台大型多工位压力机配备拆垛装置和码垛装置组成，比传统的一台双动压力机与数台单动压力机为*的冲压线简捷得多。带数控液压气垫装置的大型多工位压力机，将拉伸与其它冲压工序组合到一台压力机上完成。数控液压气垫通过四角控制，可调节拉
8、伸工件的压边力，从而实现单动深拉伸，不仅简化了压力机的结构、取消了翻转装置，而且实现了压边力的优化控制，提高了拉伸件的质量、降低了工件的废品率。 )Zd_aw)X_ _S_9:_ij1 大型多工位压力机自动冲压生产线，代表了当前冲压生产线国内外的发展趋势和最高水平。 IN_/Yy# w_,6 g_nO 数控转塔冲床 g_b_;1$_ xPF.c,6b4= 数控转塔冲床问世以来，经历了缓慢起步、趋于成熟、快速发展和日臻完善四个阶段。在不同阶段，数控转塔冲床按结构特点可分为几代产品。第一代产品为机械驱动，三轴控制，模位数通常在30个以下，辅助功能较少；第二代产品模位数大为增加并带二个自转模位，四轴
9、控制，辅助功能增多，开始出现液压驱动转塔冲床；第三代产品以液压驱动的四轴、五轴转塔冲床为主体，辅助功能更加完善，机械传动已是风光不再；第四代产品的标志是，网络式数控转塔冲床问世，出现了伺服电机直接驱动的结构形式，但不是当前的主流产品。 )sIz_B_C 8_o_e)b “八五”期间，济南铸造锻压机械研究所成功研制了我国第一台400千牛数控转塔冲床，实现了锻压机械行业零的突破。“九五”期间，国内有实力的企业普遍看好数控转塔冲床的市场前景，投入大量人力财力进行研制与生产，使数控转塔冲床成为我国技术支持最完备的数控锻压机床。“十五”期间，数控转塔冲床得到快速健康发展，第二代和第三代产品成为国内主流产
10、品，形成了以济南铸造锻压机械研究所、江苏金方圆数控机床有限公司、湖北三环锻压机床有限公司、济南捷迈数控机械有限公司、江苏扬力集团有限公司、江苏亚威机床有限公司等为代表的排头兵企业。 e#6H_t ?_aaYka_ 江苏金方圆数控机床有限公司和济南捷迈数控机械有限公司，以其雄厚的技术力量和丰富的制造经验，不断创新，始终是国内生产数控转塔冲床企业技术进步的代表。而“十五”期间的技术引进和合作生产，成为企业迅速提高产品水平和生产能力的有效途径。江苏亚威机床有限公司与日本NISSHINBO公司合作生产，湖北三环锻压机床有限公司引进美国STRIPPIT公司设计制造技术，是国内企业应用国外技术的成功典范。
11、 _JF _ RzG_b: 江苏亚威机床有限公司生产的HIQ-3048型300千牛数控转塔冲床（图1），其液压系统、数控系统和转盘等主要部件均来自日本NISSHINBO公司。该机液压系统可对行程、速度、压力编程控制，冲头下死点位置精度达0.01毫米，并可实现下死点保压；6轴控制（X、Y、Z、T1、T2、C），上下转盘分别驱动；三只夹钳位置均可编程设定、自动调节，以适应不同板料的需要；脱模自动检测装置对故障自动检测并中断加工程序，以免机构损坏和出现废品；56个工位，带2个自动分度工位；板料最大移动速度100米/分；最高冲程次数1500次/分，最高冲孔频率350次/分（步距25.4毫米）和750次
12、/分（步距1毫米）。 B+8 b$_9 _V:D?i#%,z 第三代数控转塔冲床的共同特点是，采用高性能伺服液压驱动的专用液压系统，使步冲次数和冲压稳定性大为提高，步距为0.5毫米时步冲频率可达600-1000次/分以上；智能型的夹钳机构，最大限度地减小了冲裁死区；毛刷型工作台保证了对板料的有效支撑，并保护板料在快速运动时表面不被划伤；工作台移动速度普遍提高，轴向速度达80米/分，合成速度达120米/分以上；具有2至4个自动分度工位，将大直径模位设置在自动分度工位上；开放型数控系统，用户界面友好、可扩展性强，配备高效自动编程软件。 yYJ +_v_s !k _E_ “十五”期间，济南铸造锻压机
13、械研究所开发的无离合器数控转塔冲床和江苏扬力集团有限公司开发的伺服电机直接驱动数控转塔冲床，属于创新产品。目前虽不是主流产品，却代表了产品发展的某种动向或潮流。 o 8!wGY_ K#vbu: 应当指出，虽然国内产品与国外同类产品的技术水平大体相当，但代表当今顶尖水平的仍是国外著名公司开发的产品。 *Wnw$tnBX _B_&_3b_ 数控剪板机及剪切生产线 (ia+N/$u_ _6XhS g0s 剪板机是金属板材加工的重要设备，数控剪板机是较早出现的数控锻压机床。由于数控剪板机技术上相对简单，生产剪板机的企业多数都能够生产数控剪板机。 d8j_P_ 0Z At_Bq.s 剪板机按结构分，有闸
14、式剪板机和摆式剪板机两类；按传动方式分，有机械传动剪板机和液压传动剪板机两类。由于液压传动在控制方面的优势，数控剪板机主要采用液压传动形式，而且数控液压摆式剪板机多于数控液压闸式剪板机。 d m83YCdL SspU_q1o 国内生产数控剪板机的企业较多，其中以上海冲剪机床厂、湖北三环锻压机床有限公司、江苏亚威机床有限公司等企业的产品水平与质量最为上乘。 d$D3ivhyx _v_f_D F_c_chV_; 国内原生产数控弯管机较著名的企业，近年来处于发展迟缓状态，目前活跃在国内市场上的是企业规模较小的后起之秀。 iJ -d 9H9 P_lx9 国外高水平数控弯管机有两个或两个以上工位，采用4
15、4轴的控制方式，可将管子弯成任意角度的三维形状；触摸式显示屏具有自动编程功能，可实现50个以上零件的工艺设定、编辑、存储及自诊断提示； X-Y-Z-R轴重复定位精度能够达到0.05毫米；X轴速度达2000毫米/秒，Y轴、Z轴和R轴的速度分别达到300/秒、900/秒和300/秒。数控弯管机可设计成一个或两个弯头，左右各带4个模具，进行左向或右向弯曲。此外，在一台设备上还可进行双向弯曲，并在同一流程中实现固定半径与可变半径的弯曲。国内数控弯管机低于上述水平。 Q;%_h_b ykv,nSXLL 张家港和丰机械制造有限公司、旭东机械（昆山）有限公司和上海国青机械有限公司生产数控弯管机，采用双层模设置，液压比例伺服，送料和旋转2轴数控或送料、旋转、倾斜、弯曲4轴数控。采用触摸屏控制，对每一个弯都可作速度、角度、补偿值以及脱模间隙的设定；具有3D图形预视功能，可以不同角度对制件监控。国内企业虽曾成功研制过数控弯管单元，但未形成商品化产品。 _P.CZyI-i 6_px(_QU “十五”以来，我国数控锻压机床得到快速发展，技术水平与产品门类接近国际先进水平，市场供应能力也大幅度提高。应该承认，目前数控锻压机床的产值占锻压机械总量的比例仍然很低，国产数控锻压机床尚不能满足国内日益增长的需求。但从另一个层面讲，数控锻压机床的上升空间很大，“十一五”的发展前景是值得欣慰的。
