汽车覆盖件生产的柔性化冲压技术

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1、汽车覆盖件生产的柔性化冲压技术技术柔性化成为冲压生产主流    现代汽车工业具有生产规模化、车型批量小、品种变化快、多车型共线生产的特点，车身覆盖件也随之呈现大型化、一体化的特征，这些趋势要求冲压技术与设备不断向柔性化和自动化方向发展，高柔性、高效率的自动化冲压设备正在逐步取代传统的刚性生产线，成为世界冲压生产的主流。    近些年，柔性化技术趋于成熟，是轿车车身覆盖件生产最重要的技术进步。首先，组成冲压生产线的设备的数控化，奠定了冲压生产线自动化的基础。而柔性传送技术、机外仿真技术、脱机编程技术的日臻完善，特别是包括模具自动仓库、模具自动识别与提取、模具工作参数自动调整等功

2、能的模具系统实用化，标志着车身覆盖件柔性化技术已趋成熟，使大型覆盖件的“个性化”生产、按“定单生产”和“准时生产”成为可能。柔性冲压设备给生产带来灵活性    冲压设备包括各种压力机、开卷、送料及校平装置等。集成化控制技术、伺服驱动技术在压力机上的应用给冲压生产带来了更多的灵活性，大型多工位压力机、柔性冲压自动线等设备正在改写冲压生产的历史。    目前最新式的CNC数控回转头压力机，步冲频率可达1800次/min，工件移动速度可达100m/min以上。近些年还出现了一些新的柔性冲压加工设备，其中多点成形压力机和单点成形压力机是典型代表。多点压力机上下工作台上有许多成对布置、

3、高度可独立控制的柱形单元，可以完成任何三维曲面形状工件的成型。    各种曲柄压力机是应用最为广泛的冲压设备。它具有结构简单和工作效率高的优点，但最主要的缺点之一就是缺乏“柔性”，其滑块的运动特性曲线是固定的，速度按正弦曲线变化，不能调整。近些年来，交流伺服电动机驱动技术的发展，为解决这一问题带来了希望。日本等国已经开发了基于这一技术的机械压力机，将运转速度任意可调的交流伺服电动机取代了速度不可调的普通感应电动机，滑块可以实现任意的运动曲线，实现不同的冲压工作，例如静音冲裁、快速冲裁、分段压制及精密压印等。它除了可以改善工作环境、提高工作效率、提高模具寿命及节能外，还特别适合

4、汽车超高强度钢板的冲压成形，减少回弹，提高成形精度。    电气伺服技术：伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标值(或给定值)的任意变化的自动控制系统。    新型伺服压力机采用了适应性很强的伺服驱动技术，将液压机的灵活性与机械压力机的高效率优点有机地结合起来，企业可以为他们的用户提供大小批量的各种不同的冲压件，生产能力大幅提高。日本小松公司和德国舒勒公司相继开发并已生产出了这种伺服压力机，目前在我国国内，一汽丰田汽车公司和广州丰田汽车公司已采用了这种设备。    伺服驱动系统最突出的特点是电动机直接与偏心曲柄齿轮相互连接，由于电机的转速可以任意调节，

5、从而可以任意地调节曲柄机构的运动速度，任意加快或减慢冲压速度。    伺服压力机的另一大特点是匹配性很高。由于伺服压力机的电机转速是可以无级调节的，因此有可能在冲压过程中实现冲压运动和冲裁力的无级调节，使压力机的工作曲线与各种不同的应用要求相匹配。为了保证曲柄完成精确的运动，用户可以通过减速拉延加工实现或者保持恒定的冲压运动速度，这样不仅可以提高板材加工的质量，而且也可延长模具的使用寿命。伺服压力机的转速变化及控制经过了合理的优化设计，并且采用了集成化的模块，按照模块化结构制造，如果不需要使用其伺服功能时，该机就可以像传统压力机一样工作，保持恒定的功率和行程。    电气伺服

6、技术应用最广，主要原因是控制方便，灵活，容易获得驱动能源，没有公害污染，维护也比较容易。特别是随着电子技术和计算机软件技术的发展，它为电气伺服技术的发展提供了广阔的前景。    大型多工位压力机：在覆盖件冲压领域，大型多工位压力机是最先进、最高效的冲压设备，是高自动化、高柔性化的典型代表。通常由拆垛机、大型压力机、三坐标工件传送系统和码垛工位等组成。生产节拍可达16~25次/min，是手工送料流水线的4~5倍，是单机连线自动化生产线的2~3倍。目前世界上已能生产95000kN的大型多工位压力机。而多工位压力机的技术进步主要体现在送料技术上。送料系统越稳定，则重复定位精度越高，

7、其产量也就越高。因此，亟待解决送料技术问题。    随着液压机某些关键技术的突破，液压机在冲压方面的优势和潜能得到充分发挥，生产率明显提高，以及行程同步、与传送装置连锁等问题的圆满解决，冲压生产线可以全部采用液压机，也可以液压机与机械压力机混排使用，但机械压力机作为主机组成的冲压生产线毕竟仍是主流。    大批量生产的汽车冲压企业应为每条大型冲压自动线配置调试压力机，以缩短金属成型模具的试模时间，提高大型冲压线的开动率。调试压力机主要选择液压高速试验压力机和拉伸机械压力机，特别是在生产型机械压力机上的模