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國內高速精密壓力機發展現狀及趨勢

  • 2014-4-4 9:09:21
  • 來源:《鍛造與沖壓》

隨著國內家電、計算機、汽車等行業的快速發展,對功能性沖壓零件(微電機定轉子、小型變壓器E/I片、引線框架、接插件等)的需求日益增加,促使壓力機的沖壓效率不斷提高,高速精密壓力機的應用逐步得到推廣。與國外近百年的高速精密壓力機發展歷程相比,國內起步較晚,始于20世紀80年代,進入2000年后,得益于家電行業的迅猛發展、模具制造水平的提高,高速精密壓力機的市場需求量迅速增加。

徐鍛集團于2002年推出了VH系列開式高速精密壓力機并批量投放市場,該系列產品的曲軸支撐及連桿部位采用精密滾動軸承、空氣彈簧靜平衡裝置以及超長V形導軌,主要服務于小型變壓器E/I片及部分微電機定轉子行業。并且,在2003年開始徐鍛集團對原有JF75G閉式雙點高速精密壓力機進行技術改造,主軸部分改為全滾動結構、四角八面導軌改為無間隙滾動結構以及采用空氣彈簧靜平衡裝置等,于2006年完成了國內首臺3000kN閉式雙點高速壓力機的研發,形成了公稱力從800~3000kN、沖壓次數150~450次/min的閉式雙點高速壓力機(JF75G系列)的制造能力,主要服務于微電機鐵芯行業,很大程度上滿足了市場需求。到了2004年,徐鍛集團成功研制出SH-25型250kN超高速精密壓力機,采用精密三圓導柱結構,其中輔助導柱采用靜壓結構,主軸部分采用滾動+滑動復合結構,配備動態平衡裝置及潤滑油溫控制系統,行程20mm時最高轉速為1200次/min。隨后進行了系列化,形成了公稱力160~500kN的超高速壓力機制造能力,用于滿足微電子類零件的精密沖壓。

隨后,揚鍛集團開發了800~3000kN的J76閉式雙點高速精密壓力機,并在國內率先進行了單排三點閉式高速壓力機(YSH300)、550t閉式雙點高速壓力機的研發。揚力集團、山東金箭精密機器有限公司(以下簡稱“山東金箭”)、浙江中鼎精工科技有限公司、寧波精達成形裝備股份有限公司(以下簡稱“寧波精達”)以及徐州健友精密沖床有限公司等陸續推出了各自的開式及閉式高速精密壓力機。在驅動形式上,寧波精達在國內率先采用正弦機構(也稱無連桿機構),開發出了應用于空調翅片沖領域的閉式雙點高速精密壓力機(GC系列),在此基礎上開發適用于微電機定轉子領域的GD系列閉式雙點高速壓力機。

寧波米斯克精密機械工程技術有限公司(以下簡稱“米斯克”)則通過消化國外成熟技術的方式,在國內率先開展了多連桿式高速精密壓力機的研制,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,在滑塊行程25mm時,最高行程次數為1050次/min。

為促進我國高速壓力機的發展,“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項實施管理辦公室自2009~2012年先后4次出臺了關于高速精密壓力機的科技重大專項,促進了高速壓力機從追求高速度向高精度的轉變。由于高速精密壓力機早期利潤率高、便于批量生產以及不斷普及,刺激了國內民營企業轉向高速精密壓力機的研發,很好地滿足并促進了國內高速精密壓力機的發展,能夠在一定程度上實現對進口產品的替代,但整機精度及可靠性有待于進一步提高。

2008年國家標準化管理委員會批準成立了“全國鍛壓機械標準化技術委員會數控高速壓力機工作組 (SCA/TC220/WG1)”,設在徐鍛集團,開展高速精密壓力機相關國家標準的制定。在由徐鍛集團、鑄鍛所和揚鍛集團共同修訂發布的GB/T29548-2013《閉式高速精密壓力機·精度》中首次將高速壓力機分為高速精密壓力機和高速超精密壓力機,并給出了不同的精度數值;首次將下死點動態精度指標寫入標準,具體數值見表1,給出了3種測量工況的定義(加溫恒速、恒溫恒速和加溫加速)及測試方法(均要求在最低速達到穩態后進行測量)。

由于用于微電子行業的高速超精密壓力機技術含量高,主要依賴進口。2010年前后,國內高速精密壓力機制造商在發展大型閉式高速精密壓力機的同時,不約而同的將發展方向轉向多連桿式高速精密壓力機,主要有徐鍛集團聯合南京農業大學開發的JL75G-60型數控高速超精密壓力機,其傳動機構借鑒了日本YAMADA DOBBY的NXT機型并進行了創新,該傳動機構具備行程及下死點可調的功能。寧波精達聯合浙江工業大學進行了超高速壓力機CBG25的研制,傳動系統借鑒了瑞士BRUDERER的杠桿式傳動機構;揚鍛集團聯合南京理工大學進行了新型多桿高速精密壓力機的理論研究。此外,由于日本電產京利(Nidec-kyori)的多連桿式高速超精密壓力機在國內市場占有率高,且結構較為簡單,因此,類似機型在國內不斷涌現,但均未形成規模。






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