伺服主驅(qū)動是金屬成形機(jī)床的發(fā)展趨勢

                                                                   -------文/齊俊河

金屬成形是指利用有源動力，在工裝模具的限制范圍內(nèi)，使金屬材料發(fā)生變形而得到所需形狀的過程。在金屬成形的三大行業(yè)鍛造、沖壓和鈑金制作中，四大要素設(shè)備、模具、原材料和工藝缺一不可。下面按行業(yè)把金屬成形機(jī)床主驅(qū)動方式的未來發(fā)展趨勢做一下展望，以便各技術(shù)裝備企業(yè)規(guī)劃自己的發(fā)展方向，并幫助各金屬成形零部件制造企業(yè)選擇采購機(jī)床，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高核心競爭力。

網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化，不僅會改變我們的工作和生活方式，而且也要顛覆中國制造和金屬成形加工行業(yè)。金屬成形企業(yè)自動化、信息化和智能化建設(shè)是當(dāng)前的當(dāng)務(wù)之急，其中，采購智能化機(jī)床或進(jìn)行機(jī)床智能化改造，是企業(yè)智能化建設(shè)的必備功課。

無論是鍛造機(jī)床，還是沖壓鈑金機(jī)床；無論是機(jī)械機(jī)床，還是液壓機(jī)床，都在向伺服主驅(qū)動方向發(fā)展，不僅工藝性好，而且節(jié)能，容易實現(xiàn)自動化集成、信息化聯(lián)網(wǎng)和智能化控制。

鍛造的四種成形裝備中，鍛錘已經(jīng)從蒸汽驅(qū)動、空氣驅(qū)動發(fā)展到當(dāng)下最常用的電液驅(qū)動，有的機(jī)床企業(yè)，未雨綢繆，已經(jīng)研發(fā)出機(jī)械伺服驅(qū)動的鍛錘，完全顛覆了傳統(tǒng)鍛錘采用流體介質(zhì)傳動的理念，是鍛錘驅(qū)動方式的革命性變化。螺旋壓力機(jī)從飛輪摩擦驅(qū)動發(fā)展到當(dāng)前最常用的變頻（或永磁）電機(jī)直接驅(qū)動，目前也有企業(yè)已開發(fā)了伺服電動直驅(qū)方式，效果更好、性能更優(yōu)。機(jī)械壓力機(jī)，俗稱模鍛壓力機(jī)，驅(qū)動電機(jī)也從傳統(tǒng)的異步交流電機(jī)升級為伺服驅(qū)動方式，省掉了減速機(jī)構(gòu)，使壓力機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡單，便于維護(hù)，甚至是造價更加便宜。只是受伺服驅(qū)動電機(jī)功率的制約，目前還很難制造重型鍛造機(jī)床。鍛造液壓機(jī)由水壓機(jī)發(fā)展到當(dāng)下最常用的油壓機(jī)，油壓機(jī)也從傳統(tǒng)的閥控方式（需要蓄能器）向泵控伺服方式（不需要蓄勢器）發(fā)展，大大提高了液壓機(jī)的能量利用率和沖次，在液壓機(jī)與機(jī)械式壓力機(jī)的性能對比中，提高了自身的綜合競爭力。另外，鍛造制坯機(jī)床輥鍛機(jī)和楔橫軋機(jī)，也采用了機(jī)械伺服直驅(qū)方式，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，降低能耗，性能優(yōu)越。

沖壓的兩大類成形機(jī)床中，機(jī)械壓力機(jī)的伺服電機(jī)驅(qū)動將逐步取代傳統(tǒng)的異步電機(jī)驅(qū)動，從而完成沖壓機(jī)床和生產(chǎn)工藝的一次革命。在歐、美、日沖壓行業(yè)，機(jī)械伺服壓力機(jī)已被廣泛使用，據(jù)悉像舒勒、小松這樣的世界頂級沖壓機(jī)床公司，對于大型壓力機(jī)用戶，已不再推薦使用傳統(tǒng)式機(jī)械壓力機(jī)；根據(jù)中國鍛壓協(xié)會了解到的信息，世界頂級汽車公司在中國的合資企業(yè)，其主機(jī)廠沖壓車間，今后也不再采用傳統(tǒng)式機(jī)械壓力機(jī)。液壓機(jī)的液壓伺服直驅(qū)技術(shù)也將推動液壓機(jī)的技術(shù)變革，降低能耗，提高沖次，進(jìn)一步提升液壓機(jī)的綜合性能，從而拓寬液壓機(jī)的應(yīng)用范圍。精沖壓力機(jī)也在由目前普遍采用的液壓閥控（帶有蓄勢器和大油箱）壓力機(jī)向泵控伺服驅(qū)動（沒有蓄勢器，只用小油箱）方式，甚至是向機(jī)械伺服驅(qū)動方式（目前僅用于200T以下的小型壓力機(jī)）發(fā)展。熱沖壓壓力機(jī)與精沖壓力機(jī)的發(fā)展思路同出一轍，也正在由液壓閥控壓力機(jī)向泵控伺服驅(qū)動方式，甚至是向機(jī)械伺服驅(qū)動方式發(fā)展。

鈑金的兩大類機(jī)床中，數(shù)控沖床由雛形的步?jīng)_機(jī)，跨越式發(fā)展到機(jī)械式數(shù)控沖床，又逐代發(fā)展到液壓伺服數(shù)控沖床，最后發(fā)展到今天最為流行的機(jī)械伺服數(shù)控沖床，不僅更加節(jié)能、降低震動和噪音；而且還大大提高數(shù)控沖床的適應(yīng)性，不僅僅可以用于沖裁，而且還可以實現(xiàn)更多的板材成形，同時提高沖模的使用壽命，加強(qiáng)了自身與激光切割相比的工藝優(yōu)勢。在各種金屬成形機(jī)床中，數(shù)控沖床的發(fā)展可謂神速，在短短的幾十年，數(shù)控沖床就發(fā)生了四代的變化，未來的數(shù)控沖床會是什么樣子？值得期待。鈑金加工的另外一款關(guān)鍵機(jī)床，數(shù)控折彎機(jī)與數(shù)控沖床一樣，在短短的幾十年，經(jīng)歷了從數(shù)控液壓、數(shù)控液壓伺服折彎機(jī)到今天普遍采用的數(shù)控伺服混動折彎機(jī)，機(jī)床不僅環(huán)保節(jié)能，而且機(jī)床工藝性好，便于實現(xiàn)自動化、智能化生產(chǎn)。另外，值得大家關(guān)注的是，在小型數(shù)控折彎機(jī)中，采用數(shù)控機(jī)械伺服驅(qū)動成為一種趨勢，它相比前幾代折彎機(jī)，除了具有伺服混動折彎機(jī)的各種優(yōu)點外，驅(qū)動結(jié)構(gòu)更加簡單、便于保養(yǎng)維護(hù)，制造成本更低。

金屬管材和線材的兩大類成形機(jī)，管子折彎機(jī)和線材彎曲機(jī)也由早期的普通液壓主驅(qū)動和液壓伺服進(jìn)給，發(fā)展到純機(jī)械伺服主驅(qū)動和機(jī)械伺服進(jìn)給全電動化方式，使機(jī)床結(jié)構(gòu)更加簡單，更加容易實現(xiàn)自動化，便于維護(hù)保養(yǎng)，操作安全可靠，可實現(xiàn)節(jié)能、綠色生產(chǎn)。

總之，金屬成形機(jī)床主驅(qū)動的伺服化，使設(shè)備性能更優(yōu)，工藝性更好；更適合實現(xiàn)自動化生產(chǎn)、信息化管理、數(shù)據(jù)化診斷；更加節(jié)能環(huán)保，人文綠色，可持續(xù)發(fā)展。希望各金屬成形機(jī)床企業(yè)，能加強(qiáng)伺服驅(qū)動機(jī)床的研發(fā)和制造，各鍛造、沖壓和鈑金制作企業(yè)，積極采用最先進(jìn)的伺服驅(qū)動機(jī)床，不僅為企業(yè)打開一個前途無量的市場，而且使企業(yè)能夠承擔(dān)更大的社會責(zé)任，為企業(yè)、為行業(yè)，為國家、為社會開創(chuàng)一個更加美好的生存空間！