隨著我國鋼鐵、有色冶金、航空航天、鐵路高速機車、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,而機械壓力機是電子信息、電器、機械、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)壓力機行程固定,壓力不易控制,尤其是滑塊運動特性固定不變,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格的要求,需要開發(fā)新一代柔性壓力機。
伺服壓力機的技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢
交流伺服壓力機的結(jié)構(gòu)主要由主傳動、執(zhí)行機構(gòu)和輔助機構(gòu)等組成。
1、交流伺服壓力機主傳動機構(gòu)的主要作用是將鍛壓所需的能量從伺服電機傳到執(zhí)行機構(gòu),常見的傳動方式有齒輪傳動、帶傳動、螺桿傳動和液壓傳動等。
2、執(zhí)行機構(gòu)的主要作用是帶動滑塊做往復(fù)運動,完成鍛壓過程,常見的執(zhí)行機構(gòu)有曲柄-滑塊機構(gòu)和曲柄楔塊機構(gòu)等。
3、輔助機構(gòu)的主要作用是提高交流伺服壓力機工作的可靠性、擴大伺服壓力機的工藝用途等,常見的輔助機構(gòu)有平衡缸、制動器、頂料裝置、位置檢測裝置等。
根據(jù)伺服電機驅(qū)動方式,伺服壓力機主傳動系統(tǒng)可分為伺服電機直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)和伺服電機通過減速機驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)兩種類型。
1、直接驅(qū)動形式的伺服壓力機,采用低速大扭矩伺服電機與執(zhí)行機構(gòu)直接連接,無減速機構(gòu),傳動鏈短,結(jié)構(gòu)簡單,傳動效率高,噪聲低。但受伺服電機扭矩的限制,該主傳動系統(tǒng)僅適用于小噸位伺服壓力機。
2、目前商品化的伺服壓力機廣泛采用伺服電機-減速-增力機構(gòu)的主傳動系統(tǒng),可分為電機-減速-曲柄連桿,電機-減速-曲柄-肘桿,電機-減速-螺旋-肘桿等三種傳動結(jié)構(gòu)。采用減速機構(gòu)和增力機構(gòu)作為伺服壓力機主傳動系統(tǒng)可實現(xiàn)高速、小扭矩伺服電機驅(qū)動大噸位壓力機,已成為伺服壓力機發(fā)展的主流趨勢。
交流伺服電機驅(qū)動是目前先進鍛壓設(shè)備研究的熱點,是國際壓力機發(fā)展的新方向。交流伺服壓力機具有高生產(chǎn)率、高柔性、高精度和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,充分體現(xiàn)了鍛壓機床的未來發(fā)展趨勢。
伺服壓力機優(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)品的伺服壓力機的需求越來越強烈。伺服壓力機所具有的復(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,充分體現(xiàn)了鍛壓機床的未來發(fā)展趨勢。伺服壓力機可根據(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的成型精度,有效抑制了產(chǎn)品毛刺等問題的出現(xiàn),同時,模具振動小,可大幅度提高模具壽命。伺服壓力機突破了常規(guī)機械壓力機的設(shè)計概念,去掉了傳統(tǒng)機械壓力機的飛輪、離合器、制動器部分,大大降低了機器使用成本。伺服壓力機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。
交流伺服電機驅(qū)動的壓力機可大大提高設(shè)備的柔性化和智能化水平,改善壓力機的工作特性,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)以及與進口產(chǎn)品的競爭,市場價格會迅速降低,伺服技術(shù)在成形裝備的應(yīng)用領(lǐng)域也會越來越廣。