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國(guó)內(nèi)高速精密壓力機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

  • 2014-4-4 9:09:21
  • 來源:《鍛造與沖壓》

隨著國(guó)內(nèi)家電、計(jì)算機(jī)、汽車等行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)功能性沖壓零件(微電機(jī)定轉(zhuǎn)子、小型變壓器E/I片、引線框架、接插件等)的需求日益增加,促使壓力機(jī)的沖壓效率不斷提高,高速精密壓力機(jī)的應(yīng)用逐步得到推廣。與國(guó)外近百年的高速精密壓力機(jī)發(fā)展歷程相比,國(guó)內(nèi)起步較晚,始于20世紀(jì)80年代,進(jìn)入2000年后,得益于家電行業(yè)的迅猛發(fā)展、模具制造水平的提高,高速精密壓力機(jī)的市場(chǎng)需求量迅速增加。

徐鍛集團(tuán)于2002年推出了VH系列開式高速精密壓力機(jī)并批量投放市場(chǎng),該系列產(chǎn)品的曲軸支撐及連桿部位采用精密滾動(dòng)軸承、空氣彈簧靜平衡裝置以及超長(zhǎng)V形導(dǎo)軌,主要服務(wù)于小型變壓器E/I片及部分微電機(jī)定轉(zhuǎn)子行業(yè)。并且,在2003年開始徐鍛集團(tuán)對(duì)原有JF75G閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造,主軸部分改為全滾動(dòng)結(jié)構(gòu)、四角八面導(dǎo)軌改為無間隙滾動(dòng)結(jié)構(gòu)以及采用空氣彈簧靜平衡裝置等,于2006年完成了國(guó)內(nèi)首臺(tái)3000kN閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)的研發(fā),形成了公稱力從800~3000kN、沖壓次數(shù)150~450次/min的閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)(JF75G系列)的制造能力,主要服務(wù)于微電機(jī)鐵芯行業(yè),很大程度上滿足了市場(chǎng)需求。到了2004年,徐鍛集團(tuán)成功研制出SH-25型250kN超高速精密壓力機(jī),采用精密三圓導(dǎo)柱結(jié)構(gòu),其中輔助導(dǎo)柱采用靜壓結(jié)構(gòu),主軸部分采用滾動(dòng)+滑動(dòng)復(fù)合結(jié)構(gòu),配備動(dòng)態(tài)平衡裝置及潤(rùn)滑油溫控制系統(tǒng),行程20mm時(shí)最高轉(zhuǎn)速為1200次/min。隨后進(jìn)行了系列化,形成了公稱力160~500kN的超高速壓力機(jī)制造能力,用于滿足微電子類零件的精密沖壓。

隨后,揚(yáng)鍛集團(tuán)開發(fā)了800~3000kN的J76閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī),并在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行了單排三點(diǎn)閉式高速壓力機(jī)(YSH300)、550t閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)的研發(fā)。揚(yáng)力集團(tuán)、山東金箭精密機(jī)器有限公司(以下簡(jiǎn)稱“山東金箭”)、浙江中鼎精工科技有限公司、寧波精達(dá)成形裝備股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“寧波精達(dá)”)以及徐州健友精密沖床有限公司等陸續(xù)推出了各自的開式及閉式高速精密壓力機(jī)。在驅(qū)動(dòng)形式上,寧波精達(dá)在國(guó)內(nèi)率先采用正弦機(jī)構(gòu)(也稱無連桿機(jī)構(gòu)),開發(fā)出了應(yīng)用于空調(diào)翅片沖領(lǐng)域的閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)(GC系列),在此基礎(chǔ)上開發(fā)適用于微電機(jī)定轉(zhuǎn)子領(lǐng)域的GD系列閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)。

寧波米斯克精密機(jī)械工程技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“米斯克”)則通過消化國(guó)外成熟技術(shù)的方式,在國(guó)內(nèi)率先開展了多連桿式高速精密壓力機(jī)的研制,用于引線框架等精密零件的高速精密沖壓,其Super-30型300kN高速壓力機(jī),在滑塊行程25mm時(shí),最高行程次數(shù)為1050次/min。

為促進(jìn)我國(guó)高速壓力機(jī)的發(fā)展,“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)實(shí)施管理辦公室自2009~2012年先后4次出臺(tái)了關(guān)于高速精密壓力機(jī)的科技重大專項(xiàng),促進(jìn)了高速壓力機(jī)從追求高速度向高精度的轉(zhuǎn)變。由于高速精密壓力機(jī)早期利潤(rùn)率高、便于批量生產(chǎn)以及不斷普及,刺激了國(guó)內(nèi)民營(yíng)企業(yè)轉(zhuǎn)向高速精密壓力機(jī)的研發(fā),很好地滿足并促進(jìn)了國(guó)內(nèi)高速精密壓力機(jī)的發(fā)展,能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的替代,但整機(jī)精度及可靠性有待于進(jìn)一步提高。

2008年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)成立了“全國(guó)鍛壓機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)數(shù)控高速壓力機(jī)工作組 (SCA/TC220/WG1)”,設(shè)在徐鍛集團(tuán),開展高速精密壓力機(jī)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定。在由徐鍛集團(tuán)、鑄鍛所和揚(yáng)鍛集團(tuán)共同修訂發(fā)布的GB/T29548-2013《閉式高速精密壓力機(jī)·精度》中首次將高速壓力機(jī)分為高速精密壓力機(jī)和高速超精密壓力機(jī),并給出了不同的精度數(shù)值;首次將下死點(diǎn)動(dòng)態(tài)精度指標(biāo)寫入標(biāo)準(zhǔn),具體數(shù)值見表1,給出了3種測(cè)量工況的定義(加溫恒速、恒溫恒速和加溫加速)及測(cè)試方法(均要求在最低速達(dá)到穩(wěn)態(tài)后進(jìn)行測(cè)量)。

由于用于微電子行業(yè)的高速超精密壓力機(jī)技術(shù)含量高,主要依賴進(jìn)口。2010年前后,國(guó)內(nèi)高速精密壓力機(jī)制造商在發(fā)展大型閉式高速精密壓力機(jī)的同時(shí),不約而同的將發(fā)展方向轉(zhuǎn)向多連桿式高速精密壓力機(jī),主要有徐鍛集團(tuán)聯(lián)合南京農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)的JL75G-60型數(shù)控高速超精密壓力機(jī),其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)借鑒了日本YAMADA DOBBY的NXT機(jī)型并進(jìn)行了創(chuàng)新,該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具備行程及下死點(diǎn)可調(diào)的功能。寧波精達(dá)聯(lián)合浙江工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了超高速壓力機(jī)CBG25的研制,傳動(dòng)系統(tǒng)借鑒了瑞士BRUDERER的杠桿式傳動(dòng)機(jī)構(gòu);揚(yáng)鍛集團(tuán)聯(lián)合南京理工大學(xué)進(jìn)行了新型多桿高速精密壓力機(jī)的理論研究。此外,由于日本電產(chǎn)京利(Nidec-kyori)的多連桿式高速超精密壓力機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率高,且結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,因此,類似機(jī)型在國(guó)內(nèi)不斷涌現(xiàn),但均未形成規(guī)模。






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