我国金属成形机床的技术进步与发展

2018-07-23 06:21崔瑞奇
锻压装备与制造技术 2018年3期
关键词:转塔冲床液压机

徐 刚 ,崔瑞奇 ,王 华

(1.中国机床工具工业协会 锻压机械分会,山东 济南 250306;2.济南铸造锻压机械研究所有限公司,山东 济南 250306)

CCMT2018第十届中国国际机床展览会于2018年4月9~13日在上海新国际博览中心举行。展会总展出面积12万平方米,与上届持平;共有来自包括中国在内的23个国家和地区的1233家展商参展,较上届增加7.4%。展期5天,累计进馆总人数达12.6万,同比增长19.7%;累计进馆总人次达17.1万,同比增长17.5%。

本届展会境内展区参展企业共707家,境外展区参展企业526家,境外展商数占比达42.7%。共有来自德国、美国、瑞士、意大利、韩国等10个国家和地区的机床协会和贸促机构组团参展本届展会,按面积排序前3大展团分别来自中国台湾地区、德国和日本。法国展团第一次组团参展,这也是法国首次以组团的形式参加亚洲地区的机床工具展览会。

5天展期,累计进馆总人数达12.6万,同比增长19.7%,其中观众人数达7.2万,同比增长33.1%;累计进馆总人次达17.1万,同比增长17.5%,其中观众进馆总人次达8.9万,同比增长29%。这一方面得益于中国经济形势回暖拉高了对机床工具产品的需求,另一方面也是CCMT国际国内影响力不断增强的体现。

CCMT2018展品涵盖金属切削机床、金属成形机床、特种加工机床、柔性加工单元、自动化生产线、工业机器人、控制系统与自动化元器件、功能部件、量具/刃具/工夹具、计量与检测仪器、附件与材料等,更多地聚焦数字化制造解决方案、融合与集成技术、智能技术以及个性化定制专用设备等。展品特点可概括为以下4个方面:

(1)数字化、互联互通——助推制造模式转型。数字化制造是全球制造业未来趋向。本届CCMT展会在数字化制造解决方案、控制系统和特色解决方案等方面有大量展示。

(2)集成——功能、效率。集成是技术创新发展的一个趋势,也是市场发展的必然需求。本届展会集成成果丰富,主要有复合加工中心、加工单元、生产线、多主轴机床和自动线单机等产品和技术的展示。

(3)智能技术——人机融合、提供卓越作业支撑。本届展会是一次智能技术盛会,多种智能技术以软件、功能的形式,贯穿于各环节各要素中,可归纳为富含专业技能的工艺软件、与人的沟通能力、虚拟与仿真、加工导航、工作环境感知与补偿等10方面。

(4)专用设备——量身定做、匠心制造。机床是最具个性化服务特征的产品,本届展会有多种多台量身定做、匠心制造的专用设备,呈现机型多、涉猎面广、技术精专、贴近市场4个特点。机床制造企业与市场和用户的紧密契合,在专机方面表现得更为充分,本届展会对于那些需要高效高性能专用设备的客户提供了一次非常难得的了解机会。

本届展会的展品水平和品种、规格及覆盖面均有新的变化和提升。以数字化制造与解决方案为升级换代的主流,智能技术成为产业进步大趋势,高效与自动化显示出市场新空间,专业化的特点愈加突出。现将参加本届展会的金属成形(锻压)机床展品作以下评述。

1 数控激光切割机

本届展会,数控激光切割机展品呈现百花齐放之势,27家企业共带来30余台套数控激光切割机,展品数量依然是成形机床展品中最多的。其中,展品体现出的明显特征为:光纤激光切割机完成对CO2激光切割机的替代,光纤激光切割机功率普遍加大,机床定位精度和重复定位精度持续提高,万瓦级激光切割机仍有展出。

具体来说,本届激光切割机展品呈现出以下的几个特点:

(1)切割机功率普遍加大,主流功率需求已提升至6kW左右。本届展会,大功率光纤切割机数量最多,多数厂商不约而同地选择了6kW功率。大功率切割机可切割更厚的板材,也可具有更高的切割速度。可以真正实现在经济条件下较容易地切割碳钢厚度30mm,切割不锈钢厚度20mm。

(2)机床定位速度、定位精度、重复定位精度普遍得到提高。随着激光切割机功率的提高,其加工速度也得到明显提高。比如目前对于薄板切割来说切割速度普遍已达100m/min以上,小孔切割可达500孔/min,已远超数控冲床生产速度。其中,上海智能普睿玛的激光切割机展品的定位速度达到210m/min,而其正在研制生产的切割机定位速度可达280m/min,指标上处于领先水平。

(3)智能化水平进一步提高。表现为:一是越来越多的切割机制造商采用开放式系统,适应了当今自动化、智能化的要求;二是单元化展品越来越多,如集成上下料系统、自动化料库等等。

从本届展会激光展品的性能参数上看,多数展品的X/Y轴定位精度为±0.03mm/m,重复定位精度为±0.02mm/m,切割加工精度±0.1mm。

江苏亚威机床股份有限公司展出HLF-1530第二代光纤激光切割机,其各项指标及主要创新技术等方面特色明显。行程(X/Y/Z)3100/1550/120mm;定位速度(X/Y/Z)120/60m/min;最大合成速度(X/Y)170m/min;加速度(X/Y/Z)20m/s2;定位精度±0.03mm;重复定位精度0.02mm;切割加工精度±0.1mm;割缝宽度0.15~0.3mm;工作台最大载重750kg;整套机床占地面积11400×5000mm;整机重量11t。该机对大幅面板材切割得心应手,对超长超宽部件应对自如。机床采用龙门钢结构焊接床身,高强度轻量化横梁,自动交换工作台,适于薄板高速加工,中厚板独特切割工艺,品质与效率兼顾。

图1 亚威激光切割机

亚威还展出了HLF-1530+料库+自动上下料的激光加工单元自动化解决方案,该方案可确保更安全的工作环境、更高的生产效率和更好的经济效益。该自动化系统由料库、自动上下料装置及激光切割机组成。可自动完成从板材入库、出库到自动上料、切割加工、自动下料等一系列不间断生产流程。

图2 亚威激光加工单元

大族激光展出W4020D高架龙门三维五轴激光切割机,采用目前国际上先进的高架式龙门结构,横梁移动式三维五轴,多轴联动,X/Y/Z轴采用精密磨削的齿轮齿条驱动,三轴配备高精度滚珠直线导轨导向。主要功能部件(光纤激光器、控制系统、三维软件、主要传动件等)配置较高,保证了机床的高速度、高精度、高效率和高可靠性。其优势:①自主创新,拥有独立自主知识产权;②具有摆动头快速更换、一机多用的功能;③打破国际垄断,达到国际先进水平。该机技术亮点:①X/Y/Z轴均采用西门子伺服电机,配合高精密进口传动件,定位精度高,速度快,动态响应好,稳定性高;②配备标准工作台,并带有定位销孔,用于定位、固定夹具,工作台承重可达1000kg;③降低工人劳动强度与生产成本,增加企业利润;④安全防护可靠,机床外罩全封闭式结构,配有防辐射玻璃视窗,推拉门具有安全防护联锁功能。该机应用领域及效果:汽车、工程机械、模具、健身器材、钣金加工等领域的钛合金、铝合金、碳钢、不锈钢等材料的三维精密激光加工。采用该激光切割机,工人操作方便,实现一机多用,大大提高加工效率,降低生产成本。

大族激光还展出G3015HF高速光纤激光切割机。X/Y轴定位精度±0.03mm/m,重复定位精度±0.02mm/m,最大定位速度200m/min,最大加速度2.5G。全飞行光路,适用于多种金属切割,切割速度高,对0.5mm不锈钢切割速度达到85m/min;机械结构简单,光路恒定,基本免维护,切割性能稳定,适用于全天24小时连续工作。

图3 大族3015系列激光切割机

大族激光还展出P6010D全自动上下料光纤激光切管机。机床卧式结构,加工直径范围20mm~100mm,工件长度62000mm。可高效切割金属圆管、方管、矩形管、椭圆管与异形管,以及角钢、槽钢、工字钢、T型钢等型材。该系列切管机具有全自动上下料、高度智能化、操作简便等优势,可广泛应用于石油管道、工程机械、客车制造、农林机械、健身器材、家用电器制造等行业。

金方圆展出TFC系列碟片激光切割机。该机采用德国通快碟片激光发生器,具有高效防反射功能,可切割紫铜、黄铜等高反材料。采用直驱大扭矩伺服电机,最大定位速度达169m/min,最大加速度2g,切割精度±0.10mm/m,采用6kW激光器时,切割厚度碳钢25mm、不锈钢25mm、铝 25mm、黄铜15mm、紫铜15mm。

金方圆还展出一台EFC4020数控光纤激光切割机。该机采用SPI低功率光纤激光器方案,性能稳定,投资运行成本低。采用德国PRECITEC切割头,最大定位速度140m/min,切割精度±0.1mm/m。

图4 金方圆激光切割机

扬力集团展出GL3015F型数控光纤激光切割机。整体焊接机身,有限元优化,毛坯退火处理,机加工后二次振动时效处理,保证刚性、稳定性和抗震性,精度持久稳定。运动部件以精密滚珠丝杠、直线导轨、高精度减速箱、齿轮齿条传动运行,速度快、定位精度高。配有激光切割专用CAD/CAM自动编程软件,操作方便。采用循环冷却水路,用于光纤激光器和切割头的冷却,冷却效果好。

图5 扬力展台

武汉高能激光设备制造有限公司展出GNCFD4020-6000W光纤激光切割机。激光器功率6kW,最大切割碳钢厚度25mm,最大切割不锈钢厚度16mm,最大切割铜板厚度16mm,最大切割铝板厚度16mm,切缝宽度0.15mm(薄板)。机床兼具金属打标和切割成形两个功能,具有(不平整)表面跟随切割、防碰板、薄板切割飞行扫描打孔切割、边缘监测等智能功能。

武汉华工激光工程有限公司展出MARVEL6000激光切割机。龙门双驱结构,X/Y轴单轴定位速度>100m/min,单轴最大加速度2g,采用自主研发的光纤激光器,切割能力强,效率高,切割速度80m/min。

奔腾激光(温州)有限公司展出bolt 10000W 4020型光纤激光切割机。切割范围4000mm×2000mm,X/Y轴定位精度±0.03mm/m,X/Y轴重复定位精度±0.01mm,最大定位速度200m/min,最大加速度4g,切割1mm不锈钢切割速度可高达80m/min,切割不锈钢、铝等材料切割厚度达到30mm。搭载意大利Penta全新研发的Smart Manager 4.0数控软件,优化多种打孔模式,采用新一代蛙跳管理方式,运动更流畅。

该公司还展出了GAN3020型三维五轴光纤激光切割机。加工幅面3000mm×2000mm,X/Y轴定位精度0.05mm/m,重复定位精度±0.02mm,A、B轴重复定位精度±10″。X/Y轴最大定位速度 30m/min,最大加速度0.8g,A/B轴最高转速60r/min。机床采用意大利Penta Smart Manager 4.x操作软件,具有可优化空间轨迹的RTCP功能和可自动检测切割头与被加工件(金属板材)之间距离的功能。

上海普睿玛智能科技有限公司展出G2240 VII/F皇家系列7系龙门光纤激光切割机。薄板切割速度100m/min,切割板材厚度不锈钢50mm、碳钢30mm、铝合金30mm。机床搭载智能化工件数据处理系统,具备共边切割、避免热集聚、连割、尖角绕割等智能功能,可获得更高的材料利用率、更快的处理速度和更好的工件质量。

苏州领创激光科技有限公司展出Excalibur-3015高速光纤激光切割机,X/Y单轴最大定位速度110m/min,X/Y联动最大定位速度155m/min,X/Y单轴最大加速度2g,最大载重量1500kg。该机为四面龙门飞行光路结构,专业的钣金加工技术实现厚板材稳定持续切割,机床配有前置交换工作台,工作区域内配有监控摄像头,可随时监控机器运转状况。

和和机械(张家港)有限公司展出SLT-152FIBER激光切管机。可切割加工直径20mm~150mm的圆管、20mm×20mm~120mm×120mm的方管以及20mm×20mm~外接圆直径150mm的长方管,切割厚度 6mm(碳钢)、3mm(不锈钢)、3mm(铝)。该机从自动备料架进料、材料长度测量、自动送料及倾转、激光切割及自动下料等,全自动进行,可高速切割圆形管、方形管、椭圆形管及各种异型管材,最大切管能力ø152mm,最大管壁厚度6mm。

2 数控转塔冲床

从本届展会来看,数控转塔冲床市场受到激光切割机等产品的影响,展品数量与往届对比呈现下降趋势,但作为一种高效的金属加工设备,数控转塔冲床仍有其特定市场和客户群体。本届展会参展的数控转塔冲床展品体现出以下的发展动向:

(1)伺服动力驱动成为市场产品主流,液压动力头产品难觅踪影。伺服技术的发展对金属成形机床产生了重要影响,近年来迅速对包括机械压力机、液压机、剪折机床等在内的设备驱动系统形成威胁甚至有替代之势,伺服技术以其结构简单、运动可控、节能环保等明显优势还将继续得到更大发展。

(2)产品趋于成熟和完善,性能趋于稳定,精度、可靠性达到较高水平并得到持续改进提升,性价比处于较好时期,是用户选择购入的有利阶段。在经历了快速成长、一哄而上、竞争加剧之后,加之受到激光切割机的影响,数控转塔冲床市场步入发展平稳期,市场不乏精品产品。举例来说,从产品参数上看,展品可普遍具有1mm步距800冲次以上、25mm步距500冲次以上的能力,冲孔精度普遍可达±0.1mm,最大移动速度普遍可达100m/min。其中亚威展出的HPM3048转塔冲床冲压频次可达2000cpm以上。

(3)以转塔冲床为主机组成的自动化加工单元是数控转塔冲床的典型解决方案。该方案可实现全自动加工生产,加工过程可跟踪,设备状态可监控,是板材加工自动化生产的典型案例。

本次展会亚威展出HPM3048数控转塔冲床。该冲床整合各类高端应用控制技术,采用高速节能的双伺服冲压系统,节能环保;56工位超大刀具库,满足各种复杂零件的加工需求。以其丰富的配置,全方位提升用户体验,是具有先进水平的超高效节能型数控转塔冲床。该机最大加工板材厚度碳钢6.35mm,不锈钢4mm,一次冲孔最大直径88.9mm,标配模位56个,冲孔精度±0.1mm,冲头冲压频次2500cpm,1mm 步距、4mm 冲程 850cpm,25.4mm 步距、4mm冲程500cpm,最大移动速度102m/min,工作综合功率6.1kW。

图6 亚威数控转塔冲床

金方圆展出MTE3018单电伺服数控转塔冲床+ASM紧凑型冲床同侧上下料单元。其中冲床1mm步距、4mm冲程冲压频次1000,25mm步距、4mm冲程冲压频次 X轴 500,Y轴 400,孔距精度(Hole Accuracy)±0.1。ASM紧凑型冲床同侧上下料单元采用模块化设计,方便冲床的自动化升级需求。该加工单元为全伺服电机驱动,可实现全自动化加工。电伺服数控转塔冲床以其优越的性能及显著的特点成为当今转塔冲床发展新趋势。其特点为:主电机只有在冲压时才运转,极大节约了能源;伺服电机作为冲压动力源,冲压速度更快;具有软冲功能,噪声污染小;无液压管路接头,减少管路漏油老化等情况,维护成本低。

图7 金方圆冲床自动化单元

3 数控折弯机/折弯单元

随着自动化生产的迅速发展,数控折弯机及其自动化成形单元也在实践中不断得到发展和成熟完善。从本届展会展品来看,表现出以下的几点发展动向:

(1)数控折弯单元、折弯加工中心不断得到成熟和完善,市场的关注度和接受程度进一步提高。自动化单元加工速度持续提高,可实现单元全自动无人值守加工生产。合资品牌仍处于技术领先,但国产品牌有长足进步,呈不遑多让之势。

(2)新技术不断推动产品发展和进步。伺服技术得到普遍应用,油电混合、电液伺服驱动大量应用;全自动挠度补偿系统普遍应用;全自动在线角度测量补偿系统、全自动板厚检测系统等得到普遍重视和应用。新技术让折弯机及其单元成形技术焕发出勃勃生机。

(3)成形系统成为竞争卖点。成形专家系统受到普遍关注和重视,大屏触摸应用成为标配,在线实时测量校正系统让成形单元如虎添翼。

亚威展出PBC-110/3100系列伺服单向泵数控折弯机,采用SVP液压控制技术,实现节能50%以上;伺服技术的应用降低了液压油温升,减少液压故障;创新的高频响阀控制技术的应用,提升速度、效率和稳定性。工作台采用机械挠度补偿,精度更高、更稳定。该机具有更高的参数和配置,功能更强大,操作更简便。

为满足自动化加工需求,亚威同时展出了小型折弯加工单元。该单元更加适合小型零件自动折弯需求,自动完成多种复杂零件加工,编程方便、操作快捷。上料机械手可以实现机械手自动抓取板料,视觉对中定位,能够在机床运行时进行折弯零件自动搬运。机器人折弯可以实现板料多边折弯和翻面折弯,一台机器人可以完成多道工序,空间利用率较高。折弯单元设计了折弯工序的模块化程序软件,可实现多种工件快速调试,提高生产效率。该折弯单元可轻松实现24小时不间断工作,节省人工,实现利润最大化。

图8 亚威折弯单元

金方圆展出HPE100/3100混合动力折弯机及其自动化加工单元。采用T-3500数控系统,柱塞泵与伺服电机结合的控制系统,显著提高滑块速度,效率可提高20%;泵控取代阀控,可节能30%;通过伺服电机精确控制油量,提高滑块定位精度;伺服电机在不需要流量或压力时可停止工作,降低噪声;配合自动化机器人折弯,更加方便快捷,降低劳动强度。

图9 金方圆折弯单元

LVD展出Dyna-Press 40/15 Plus电动折弯机,该系列为其紧凑型、高速系列,其额定能力40吨,工作长度1530mm,带有精确4轴后档料和LVD独有的TOUCH-B数控触屏系统。该系列专为高速、高效折弯而设计,最快速度可达25mm/s,每小时可加工更多零配件从而降低每个工件的成本。滑块与伺服电机之间借助于两个重型滚珠丝杆进行联结,分散作用力的同时将吨数平均地分散到整条工作长度上。通过优化惯性电机比的最佳功率,电动上滑块可流畅地从接近速度过渡到加工速度,并最大化地降低能耗。除了快速反应的滑块和更大的折弯力之外,最新的Dyna-Press系列提供超强的加工能力和极其一致的可重复性和精度,同时也可通过高精度的4轴后档料处理更广泛的工件加工。同时,其TOUCH-B 15寸触摸控制器启动快速高效,数控系统让操作人员输入最简化,让编程简单直观,可通过最少的输入在屏幕上生成2D图并进行3D模拟。该Dyna-Press系列折弯机都可提供丰富多样的模具选择。上下模可供选择的样式广泛,上模有通用式、维拉式或美式;下模有通用式、LVD式或美式。

LVD同时展出PPEB2000t/120电液伺服数控折弯机,公称压力80吨~5200吨,可折板宽2m~14m。该机全数字控制;外观简洁,造型美观大方;操作维修方便,调节简单可靠;采用比利时LVD最新技术;采用高可靠性的数控系统和电液伺服系统精确控制;高质量,高精度,稳定可靠;可实现多台联动。

瑞铁机床展出了折弯单元展品。扬力集团展出HB1032折弯机。

图10 瑞铁折弯单元

图11 扬力折弯机

扬州恒佳展出板料自动化折弯单元,具有多项技术突破和创新。其主要由数控折弯机、视觉定位系统、取料站、出料站、上下料机械手和折弯机器人等组成,能完成自动上料、定位、折弯、卸料等工序。

4 数控精密机械压力机

扬力集团展出了CP1-160B/250B开式单点高性能压力机、SP2-315龙门型双点高性能压力机、SSP-160高性能伺服压力机等机械压力机及生产线解决方案。

图12 扬力集团机械压力机

扬锻展出了大型多工位压力机、热模锻压力机以及双肘杆精密压力机等压力机展品。

YS4L-2500闭式四点多连杆(6连杆)大型多工位压力机,可搭配片料拆垛机、机械手、成品零件输送皮带等周边设备组成多工位冲压生产线,主要用于汽车零部件的多工位冲压生产。生产线冲压效率可达10~25个/min;机床配前后双移动式工作台,换模时间一般为10min左右;分体式框架焊接机身;高刚性设计,抗偏载能力强;滑块八面导向结构,超长导向,精度保持性好;多连杆结构,冲压行程曲线更加优异,特别适用于多工位拉伸工艺。

MP系列热模锻压力机,公称压力630t~6300t,该系列采用德国Eumuco技术,公称力角10°,满足高精度、工艺多样性锻件生产需要;滑块采用X型加长导轨,导轨间隙与传统结构相比减少33~50%;热敏感性小,滑块在较小导轨间隙下仍正常工作;抗偏载能力强,偏载时滑块倾斜小,保证锻件精度高,适于多工位模锻生产工艺;该机具有较高的滑块行程次数,减少加热毛坯在模锻过程中与模具接触时间,提高模具寿命。该系列多工位锻造成形生产线主要由热模锻压力机、步进梁、模具、加热炉、喷油雾装置及传送带等装置组成。其基本生产工艺过程为:初始棒料经中频感应加热炉将其加热到预锻温度后,由传送带送至主机,配合步进梁动作,在主机上完成粗、预锻、终锻、冲孔/切边四工序,最后由传送带将成品传送到料箱。多工位锻造成形生产线最大特点是自动化程度高、生产效率高、能耗低。

YM-600闭式双点分体式双肘杆精密压力机,可用于中厚板、高强板零件的连续模冲压生产。机器采用加强型框架式高刚性机身和滑块,机床刚性指标1/20000;双肘杆结构,可获得优于普通曲柄连杆机构压机的行程曲线;成形工艺时,冲头速度低且匀速;模具在拉伸工作区间内受到冲击力小,噪声小,使用寿命大大提高;满负荷工作区域长,适合深拉伸工艺工作;回程速度快,可提高效率;每个驱动元件负载较低,因此加速和制动的惯量低,大大节约了能源;机床做功时间长,同样的冲压工艺,不需要提高冲床吨位;可生产精度要求较高的制品。

中安重工以模型形式展示了多工位压力机自动化冲压生产线解决方案。

金丰机械展示了其SVC系列开式单曲轴伺服冲床。该冲床速度可调且成形曲线多样化,间接提升了其成形性和生产能力。应用伺服控制系统,成形定位精度进一步提升。该系列机床附加值高、绿色环保。

5 数控液压机

随着新技术的迅猛发展和快速推进应用,我国数控液压机的技术和装备水平也相应得到明显提高。根据展商信息结合技术发展情况,当前数控液压机技术具有以下的发展动向:

(1)高速、高精不断发展,自动化技术不断得到深化应用,自动化生产线装机量及应用领域不断提高,产品可靠性得到明显改变,国产机床正在向高端扎实迈进。如合锻智能的热冲压成形液压机,快降速度≥1m/s,工作速度达300mm/s,回程速度700~800mm/s。其高速油缸的采用、压边缸行程可调、压边力和拉伸力自动调节、单双动自由切换、通过比例压力控制技术对压边力-位移曲线拟合技术、压机故障诊断和总线技术等的应用,使液压机的性能以及安全性有了明显升级。而成熟的液压机及电气控制系统、与国外最新技术同步的非焊法兰管路系统等的应用,则保证了液压系统的密封可靠。

(2)数控液压机在专用液压机领域不断得到深化发展,专用液压机成为数控液压机的重要发展方向和组成门类。如合锻智能的高强度热冲压成套液压机、大型汽车覆盖件自动冲压生产线、不锈钢冷、热压封头成形液压机、内高压成形液压机、精密模锻液压机、大型等温锻造液压机等,天津天锻的汽车纵梁液压机、汽车内饰液压机、模具研配液压机、玻璃钢制品液压机、粉末制品液压机、环锻/自由锻/模锻等锻造液压机、封头压制液压机、船板压制液压机、金属挤压液压机等。

(3)电液伺服、泵控技术使液压机的发展焕发出新的活力,也成为数控液压机发展的重要发展趋势。其优势在于,伺服电机直接驱动油泵实现对滑块的驱动,速度转换平稳,无传统液压机的振动、冲击。与普通液压机比较可节电2~6成,可减少50%的液压油,可降低噪声20dB以上。而且传统液压机的液压系统得到简化,取消了压力控制、速度控制等液压回路,维修保养方便。采用伺服技术后,压机滑块运动曲线可任意设定,方便多机连线、与机械手等的配合。

天津市天锻压力机有限公司THP63-3500/5000汽车大型铝合金覆盖件双动充液成形装备,打破了国外在该领域的垄断,填补了国内空白,并为该领域提供技术支撑,推动了充液成形技术在我国工业化应用的产业化进程。该机技术亮点:①充液成形设备主机整体结构特性有限元分析与优化设计;②大容积高压源结构研发;③液压系统仿真及研制;④板材及零件自动定位和位置固定;⑤自动式快速换模和模具精确无应力定位;⑥高压、大流量实时闭环控制系统及充液成形工艺知识库。其应用领域及效果:所采用的技术除了适用于碳钢、不锈钢的成形,对于像铝合金、高温合金等塑性差、成形性差、抗拉强度低的材料也具有很好的成形效果,因此,该技术凭借其独特优势可推广应用于新能源汽车、航空航天、民用产品等多种领域。

扬力集团展出了GM-315K数控门式万能液压机,采用伺服控制技术,噪声小于75dB,温升小于22℃,不需空调、冷却器,重复定位精度±0.05mm,节能20%,效率提高50%。

合锻智能重点推介了高强度热冲压成套、大型汽车覆盖件自动冲压、不锈钢冷、热压封头成形、内高压成形、精密模锻、大型等温锻造以及高铁道岔成形等新技术、新工艺。天津天锻也在展会上推介了企业的产品和技术。

6 其他

图13 埃斯顿展品一览

埃斯顿自动化作为国内领先的高端智能装备核心功能部件提供商和服务商,本次展会,重点推出D系列最新款数控系统、电液混合驱动双向泵控液压系统,全面展示了机械压力机远程监控方案、伺服压力机自动控制完整解决方案、全电伺服转塔冲床电控解决方案以及Obelisk4.0机器人折弯离线软件,向行业客户分享埃斯顿在机床领域最新发展成果,诠释了埃斯顿自动化产品的新理念、新服务、高精度、高可靠性等优势。

广州启泰作为国内冲床模具主要制造商和供应商展示了其冲床模具等展品。山东莱恩、山东科力分别展出了其安全光幕、安全控制产品。

7 国机铸锻展品

国机铸锻机械有限公司(法曼福)首次亮相第十届中国数控机床展,向行业展示了开卷智能装备及汽车纵梁装备领域高速发展成果与实力。展台布置新颖别致,独具特色,大屏幕连续滚动播放企业及产品宣传视频,现场不莱梅蓝色标志性条幅“Hello world,FMF is coming!”随风舞动,向行业观众发出热情邀请。

图14 国机铸锻展台

本次展会,国机铸锻机械有限公司推出两个机械加工装备整体解决方案。其一为高端汽车装备板块推出等变截面汽车纵梁加工装备整体解决方案,可为客户提供各种规格的汽车车架柔性制造成套装备;其二为开卷智能装备板块推出高端数控开卷、校平、飞剪、落料等系列装备,为客户提供中高端一站式金属卷材和板材加工整体解决方案。这两项创新型解决方案会同武汉华中数控公司的数字化模具制造解决方案和沈阳高精数控公司的3D可视数字化车间智能管控系统成为展会上最博人眼球的创新技术成果。

本次展会发放了大量的产品样本,同时也收获了大量的各类产品需求信息。展会期间接待近800名国内外知名客户、代理商。同时工作人员利用展会间隙到德国 Siemens、GF、日本 MAZAK、MITSUBISHI等世界知名公司展位参观学习。展会达到了预期目的,取得了良好效果。

图15 接待客户

国机铸锻机械有限公司(法曼福)下设铸造装备、开卷智能装备、汽车纵梁装备三大主要业务板块,是国内同行业技术研发、装备制造和成线成套工程总承包实力最强的企业之一。国机铸锻将借深化改革之势,抓住机遇持续发力,积极推动和引领中国铸锻行业的快速发展,为国家经济建设、行业技术进步做出更大的贡献。

8 结语

(1)数字、智能、互联已深入人心,尽管实现路径不同,但不同解决方案的产品已越来越丰富,解决路径也已逐步趋向于清晰。CCMT2018作为本年度国内最重要的机床工具展之一,其展品基本代表了当前国内金属成形机床的发展水平和应用现状。我们看到,与一年前的CIMT2017相比,展品出现了新的升级和突破。对于数控激光切割机来说,光纤激光已完成对传统的CO2激光切割机的替代,激光切割机的功率普遍提高,标配达到6kW左右,而万瓦级应用也有了完全的产品。此外,开放式数控系统的应用迎合了工业4.0的大潮,使数控激光切割机自动化生产线的配置及未来升级带来了更大的可能和便利。同样,对于数控转塔冲床来说,尽管其市场受到快速发展的光纤激光切割机的影响,但其仍然具有旺盛的人气,尤其是伺服主机+上下料单元组成的自动化解决方案,成为数控转塔冲床展示热点。该自动化解决方案基于全伺服主机,基于开放式系统和模块化设计,配合手持终端,实现全自动加工生产。该解决方案也是数控转塔冲床市场应用的优势所在。从折弯机及折弯加工单元来看,伺服技术、后挡料技术、在线测量技术、在线补偿技术,以及折弯单元、自动化折弯成形中心、配有机器人的折弯自动化生产线等,代表了当前折弯机技术发展和应用的走向,未来折弯单元、折弯加工中心将得到更多应用。总体来说,从CCMT2018展品的表现来看,速度更快、精度更高、可靠性更好正在变成现实,而伺服技术的应用节约了能源,迎合了绿色环保要求;同时,单元化、成形中心、FMS、自动化生产线、机器人的应用日益普及。在某些地区、某些应用场合,机器人替代行动已具有一定规模,而单元化应用、成形中心的应用必将随着技术的不断进步而得到越来越多的呈现。

(2)伴随着《中国制造2025》的持续推进与深化,一些先进的成形系统解决方案供应商纷纷推出各自的智能互联解决方案。这些先进的互联解决方案包含针对该应用方案的互联技术、对应的智能设备、应用软件、互联服务等概念,包括了自动化、智能化的硬件解决方案及数字化的软件解决方案;而有的厂商更是以智慧工厂为载体,通过先进的工业互联与制造理念,将工业4.0理念融入各相应的成形解决方案,通过将各工艺流程相关联来实现生产过程的可视化、工厂连续运转等目标,进而提出生产加工的未来模式;再比如舒勒公司提出的数字化与全新工业4.0解决方案,该公司在继推出 MSP2-400冲压设备后,加紧了中端产品研发。舒勒针对其未来产品以及工作流程的数字化启动了众多内部项目。例如在哥明根工厂,公司针对零部件位置以及温度的数字化监控与工艺优化的数据分析设立了专业研发中心。在格平根的舒勒创新大厦,培训教室都配备了用户终端,为适应越来越多的联网冲压线做好充分准备。舒勒最新的智能冲压车间的展示与应用也即将面世。智慧生产、智慧工厂正快速走来,国内厂商需高度关注并跟踪研究。

限于时间和水平,本文难免存在疏漏和谬误之处,恳请读者和业内专家批评指正。

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