浅谈高速压力机发展现状及趋势

文/范巍，管爱春，周玉香·扬州锻压机床股份有限公司

近些年来，伴随着国内新能源汽车、电子、通讯、计算机、家电行业的迅猛发展，市场对冲压件的需求量也迅猛增长，冲压件需求量的增长进一步促进了国内高速压力机生产厂家的高速发展。尽管国内高速压力机技术突飞猛进，但与国外高端压力机相比仍有一定的差距。

国内外高速压力机的发展现状

德国舒勒

舒勒作为全球成形技术领域的技术先驱以及市场领导者，开发出的高速压力机已被多个知名汽车制造商以及零部件供应商用于电机的生产。舒勒近期将电动汽车压力机SA-500工作台板从3.3m增加至3.7m，滑块每分钟行程次数为40～400次，快速提升量为100mm。舒勒开发的特殊控制装置能够检测每个行程的模具穿透深度（图1），并在一秒钟之内进行纠正，在保证零部件精度的同时，还能够减少30%的模具磨损，复杂模具的工艺可靠性也得以大幅提升。此外，舒勒高速压力机采用伺服电机驱动，可对滑块装模高度进行调整，实现了模具快速更换。

扬锻

扬锻在充分吸收国外先进技术后，在国内率先开发了YSH-400三点高速压力机。该机床采用直排三连杆传动施力、主轴“滚动轴承+滑动轴承”十点复合支承、四柱式无间隙大承载直线轴承滑块导向与下死点精度重复控制等，从而确保该机床下死点精度控制在0.015mm范围内，工作台板尺寸为2800mm×1200mm，滑块每分钟行程次数为80～250次。

图1 冲裁深度控制装置以及滑块导向装置

随着新能源汽车电机的高速发展，电机定转子大尺寸冲片模具技术的快速提升，促进了大型连续模大台板高速压力机的发展。近几年，扬锻YPH系列高速压力机（图2）需求量大增，其中YPH-630机床规格已达到：台板尺寸为3500mm×1400mm；滑块每分钟行程次数为50～110次；快速提升量为70mm。该机床采用三段组合式钢板焊接高刚性机身，八面导轨滑块导向结构，机床主要精度达到JIS一级精度。同时配备快速换模装置，大大缩短模具更换时间，提高机床使用效率。

图2 YPH系列高速精密压力机

同时，扬锻开发出了主要用于易拉罐行业基础盖高速生产的Y2H-100闭式双点精密高速压力机，机床的公称力为100t，滑块行程为100mm，滑块每分钟行程次数为150～220次，快速提升量为40mm，方便检修模具。曲轴全部采用哈夫式静压支承，滑块采用两中心导柱和四个辅助导柱静压导向结构，机床最大的优点是采用高刚性整体铸造机身、滑块液压快速提升装置、静压传动系统，可保证机床长久、可靠、精密地运行。

用于易拉罐扣环高速生产的YCH-125闭式双点超高速精密压力机，该机床的公称力为125t，滑块行程为40mm，滑块每分钟行程次数为200～650次，快速提升量为60mm，方便检修模具。机床曲轴采用哈夫式静压支承、动态平衡结构、液压式大扭矩离合制动器，滑块采用两中心导柱静压导向结构。此外，机床还采用了静压系统以保证其高速、可靠地运行。

徐锻

徐锻率先在国内进行了多连杆精密高速压力机J75G-60的研发，其公称力为60t，滑块每分钟行程次数为150～600次。该高速压力机滑块加速度曲线与曲柄滑块结构相比也较为平缓，由此可看出多连杆高速压力机的滑块在下死点附近有较低的速度和加速度，有利于实现精密零件的冲压。

徐锻针对新能源汽车电机行业开发了JK36-800压力机，其工作台板尺寸为4000mm×1800mm，滑块每分钟行程次数达到100次。同时，徐锻全资收购了德国亿步(EBU）成形技术有限公司，在国内成功试制生产亿步STA-G250高速压力机，该产品计划进军新能源电机行业。

宁波精达

宁波精达开发的GD系列闭式双点高速压力机，采用双动力驱动系统，即在主轴两端配置双电机、双飞轮、双离合制动器结构，为避免模具卡模现象的发生，设计了独特的四立柱顶置油缸。压力机的公称力范围为630～3000kN，滑块行程为30mm，滑块每分钟行程次数为150～400次。

该公司在行业内率先进行了双边驱动四点3200kN宽台面精密高速压力机的研发，该机床采用双边驱动四点施力结构，即采用左右各一个电机和离合器进行驱动、滑块四点施力方式。同时，采用的顶置油缸的设计一方面可以实现冲压过程中压力的过载保护，另一方面可以快速解决卡模问题。

国内高速压力机的发展趋势

高速压力机模具安装工作台板尺寸会越来越大

伴随着新能源汽车的快速发展，要求高速压力机能够适应愈发复杂的电机冲片几何形状，生产出厚度更薄的冲片，从而实现更低的涡流损耗以及更高的能源效率。这就意味着更加复杂且长度更长的级进模，成形工位的数量也会相应地增加。同时，为获得更高的性能，电机的直径也会越来越大。这样一来，压力机就需要更大的模具空间，才能够安装更长的级进模。因此压力机的工作台板尺寸需要更大，双点结构逐渐向三点和四点发展，采用三点或四点施力结构，可以同时实现超宽滑块的轻量化和高刚度要求。

滑块液压快速提升技术的应用

滑块液压快速提升技术不但可最大程度地减少模具不必要的拆卸次数，而且可快速解决模具卡模问题，显著提高生产效率。

智能制造监控系统

高速压力机加装温度传感器、吨位仪、下死点检测仪等监控设备，传感器可采集机床生产各种数据，如停机时间、待机时间、调试时间、生产计数、报警次数、冲床速度、送料行程步距、闭合高度、轴承温度、润滑油温、冲压力等参数。企业可通过实时精准的生产数据监控、指导、管理工厂各项生产作业，实现机床信息化、实时化及智能制造。智能制造控制系统可以提高机床效率，稳定冲压产品质量，增强竞争力。

发展各种周边设备

高速压力机速度无论多快，如果更换模具的时间较长，那么其高速优势也会难以体现，因此高速压力机可通过配备换模台车等快速换模设备，实现机床一键换模功能。

结束语

经过几十年的发展，国内精密高速压力机行业相关产品已经取得了一定成绩，但与国外还有一定差距。相信在国家政策的扶持下，在众多精密高速压力机生产企业的共同奋斗努力下，中国精密高速压力机一定会跻身世界先进行列。