可進行柔性沖壓生產的大型多工位壓力機代表了當今國際沖壓技術的最高水平,是車身覆蓋件沖壓成形生產設備的發展方向。大型多工位壓力機是最先進、最高效的沖壓設備,是高自動化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛機、大型壓力機、三坐標工件傳送系統和碼垛工位等組成。生產節拍可達16~25次/min,是手工送料流水線的4~5倍,是單機連線自動化生產線的2 ~3 倍。是當今世界汽車制造業應首選的最先進的沖壓設備,目前世界上已能生產95000kN 的大型多工位壓力機。 大型多工位壓力機集機械、電子、控制和檢測技術為一體,可實現全自動、智能化,操作安全,生產率高,制件質量高,綜合成本低,滿足了汽車工業大批量生產的需要。當然,壓力機自身的技術和性能在近十多年的實踐中也在不斷完善和發展,如:拉伸工位采用變速多連桿機構、數控液壓拉伸墊代替雙動壓機、現場總線控制技術的應用等。 目前,歐洲和美國的著名汽車制造商采用大型多工位壓力機和橫桿式自動壓力機大量生產車身覆蓋件(見圖3),滿足當代汽車沖壓件的最高精度和表面質量標準。我國目前尚沒有汽車生產企業采用大型多工位壓力機,其主要原因:一是設備的一次性投資較大;二是國內汽車制造商起步較晚,企業現有的沖壓設備尚在服役期,這也在某種程度上制約了我國汽車沖壓技術的提高。 這類機床過去惟工業發達國家獨有,20世紀末到21世紀初我國也已開發研制,并取得成功。濟南二機床集團公司于1999年與德國萬加頓公司合作制造了兩臺20000kN 大型機械多工位壓力機,2005年初又與世界最大的汽車零部件供應商———美國德納(DANA)公司簽訂了供貨合同,為其提供一臺50000kN重型多工位壓力機。該機采用電控同步、電子伺服三坐標送料、多連桿、全自動換模、模具保護及現場總線控制等多項國際先進技術,具有遠程診斷、遠程控制和網絡通信等多種自動化功能,適用于汽車制造中薄板件的拉深、彎曲、沖裁和成形等冷沖壓工藝。是我國迄今為止出口的噸位最大、技術含量最高、自動化程度最高的沖壓成套設備。濟南二機床公司因強大的研發制造能力和良好的市場業績,被國外用戶譽為“世界五大數控裝備制造商之一”。迄今為止,這類多工位壓力機在國內汽車業尚未廣泛使用,但市場前景十分看好。
圖3 國外某汽車制造商采用的多工位壓力機