隨著我國鋼鐵、有色冶金、航空航天、鐵路高速機(jī)車、船舶、風(fēng)電等行業(yè)的快速發(fā)展,對高性能零件的需求量越來越大,而機(jī)械壓力機(jī)是電子信息、電器、機(jī)械、汽車、儀器、辦公設(shè)備等行業(yè)中最主要的工藝裝備之一。但傳統(tǒng)壓力機(jī)行程固定,壓力不易控制,尤其是滑塊運(yùn)動(dòng)特性固定不變,對工藝的適應(yīng)性差。近年來,隨著科技的發(fā)展、新型材料的出現(xiàn)以及產(chǎn)品形狀復(fù)雜化,對沖壓設(shè)備的工作性能提出了更嚴(yán)格的要求,需要開發(fā)新一代柔性壓力機(jī)。
伺服壓力機(jī)的技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢
交流伺服壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由主傳動(dòng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和輔助機(jī)構(gòu)等組成。
1、交流伺服壓力機(jī)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是將鍛壓所需的能量從伺服電機(jī)傳到執(zhí)行機(jī)構(gòu),常見的傳動(dòng)方式有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、螺桿傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)等。
2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要作用是帶動(dòng)滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成鍛壓過程,常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有曲柄-滑塊機(jī)構(gòu)和曲柄楔塊機(jī)構(gòu)等。
3、輔助機(jī)構(gòu)的主要作用是提高交流伺服壓力機(jī)工作的可靠性、擴(kuò)大伺服壓力機(jī)的工藝用途等,常見的輔助機(jī)構(gòu)有平衡缸、制動(dòng)器、頂料裝置、位置檢測裝置等。
根據(jù)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式,伺服壓力機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)可分為伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和伺服電機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩種類型。
1、直接驅(qū)動(dòng)形式的伺服壓力機(jī),采用低速大扭矩伺服電機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接連接,無減速機(jī)構(gòu),傳動(dòng)鏈短,結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)效率高,噪聲低。但受伺服電機(jī)扭矩的限制,該主傳動(dòng)系統(tǒng)僅適用于小噸位伺服壓力機(jī)。
2、目前商品化的伺服壓力機(jī)廣泛采用伺服電機(jī)-減速-增力機(jī)構(gòu)的主傳動(dòng)系統(tǒng),可分為電機(jī)-減速-曲柄連桿,電機(jī)-減速-曲柄-肘桿,電機(jī)-減速-螺旋-肘桿等三種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。采用減速機(jī)構(gòu)和增力機(jī)構(gòu)作為伺服壓力機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高速、小扭矩伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)大噸位壓力機(jī),已成為伺服壓力機(jī)發(fā)展的主流趨勢。
交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)是目前先進(jìn)鍛壓設(shè)備研究的熱點(diǎn),是國際壓力機(jī)發(fā)展的新方向。交流伺服壓力機(jī)具有高生產(chǎn)率、高柔性、高精度和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),充分體現(xiàn)了鍛壓機(jī)床的未來發(fā)展趨勢。
伺服壓力機(jī)優(yōu)勢:
1、節(jié)拍提升。 2、可設(shè)定曲線。 3、節(jié)約能源。
4、降低拉延速度。 5、占用空間減少。
隨著制造業(yè)國際競爭日益激烈,高效率制造高精度、高品質(zhì)產(chǎn)品的伺服壓力機(jī)的需求越來越強(qiáng)烈。伺服壓力機(jī)所具有的復(fù)合型、高效性、高精度、高柔性、低噪聲、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),充分體現(xiàn)了鍛壓機(jī)床的未來發(fā)展趨勢。伺服壓力機(jī)可根據(jù)不同的生產(chǎn)需要設(shè)定不同的行程和成型速度,其能夠始終保證下止點(diǎn)的成型精度,有效抑制了產(chǎn)品毛刺等問題的出現(xiàn),同時(shí),模具振動(dòng)小,可大幅度提高模具壽命。伺服壓力機(jī)突破了常規(guī)機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)概念,去掉了傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)的飛輪、離合器、制動(dòng)器部分,大大降低了機(jī)器使用成本。伺服壓力機(jī)將在一些重要制造領(lǐng)域,如電子產(chǎn)品、汽車等精密制造領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。
交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓力機(jī)可大大提高設(shè)備的柔性化和智能化水平,改善壓力機(jī)的工作特性,是新一代成型設(shè)備的發(fā)展方向。隨著國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)以及與進(jìn)口產(chǎn)品的競爭,市場價(jià)格會(huì)迅速降低,伺服技術(shù)在成形裝備的應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)越來越廣。