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伺服数控冲床发展现状及特性
AC伺服冲床是指采用AC伺服电机正反转所产生的动力,不通过飞轮和制动闸,而是通过改变螺杆和曲柄的往复动作,实现滑块进行上下运动的冲压机,与传统冲床相比,其工艺上的更大特点是:滑块运动曲线不在仅仅是简单的n:弦曲线,而是可以根据工艺要求进行优化设计的任意曲线,这更大的扩大了加工范围,增强了加工柔性。依靠对工作曲线的设计,控制冲裁时的冲头速度,提高模具的使用寿命。
目前,日本企业在伺服数控冲床的研发上处于领先水平,会田、网野、小松等企业不但已经生产出市场化的产品,而且更深入的研究仍在继续。其代表产品有会田工程技术(上海)有限公司的NS2-1600D高力矩新型伺服压力机:小松产机株式会社推出的HIF系列。日本网野公司开发出了世界上更大级的机械肘杆式伺服压力机。另外德国TRUMPF、美国SIRIPPIT、瑞士RASKIN、瑞典PULLMAX等公司也致力于伺服冲床的研究与开发。
目前,国内研制和生产数控转塔冲床的有济南铸锻所、扬州锻压机床厂、上海第二锻压机床厂、哈尔滨锻压机床厂等,它们已基本上具有数控冲床配套生产能力,但和发达国家相比还较落后,控制精度不高,功能单一,硬件可靠性不够,软件环境差,很多关键技术如CNC系统、伺服电机等还依赖于进口,这种局面在一定程度上会影响国内冲床的发展.在交流伺服冲床方面国内研究起步较晚,在西安交通大学和广州工业大学等一些院校已经有所研究,但至今仍没有市场化的产品出现。
AC伺服冲床采用AC伺服电机作为驱动源,AC伺服电机的可控性,保证伺服冲床了具备良好的工艺柔性,AC伺服冲床表现出仍意加工的生产特性,可以实现多种多样的滑块运动曲线,提高零件成形性.其成形范围是油压机的1-5倍以上,拉伸比可提高20%-30%。同时,可将滑块运动停止进行保压,可提高高强度钢板、铝合金等材料的成形性。采用AC伺服电机作为驱动源,提高了冲压效率,特别在冲床加工过程的合模过程中,传统冲床提高冲压次数会给成形带来不良影响,而降低合模速度,又势必影响加工效率。采用AC伺服冲床,合模的过程中降低合模时的滑块速度,提高回升时的速度,可以将生产效率更大提升至190%。同时,因为减小了冲击,模具寿命了提高3倍。在相同合模速度条件下,伺服冲床与传统冲床加工速率对比曲线如图1-1所示。
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