一,、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
由于伺服壓力機產(chǎn)品涉及機械,、計算機、電氣控制等多學(xué)科領(lǐng)域知識 ,，需要集中力量進行研發(fā),，國內(nèi)目前僅有少數(shù)企業(yè)開展此類產(chǎn)品的研究，主要關(guān)鍵技術(shù)尚未突破，還未形成成熟產(chǎn)品,。
近10年來,，在日、歐等工業(yè)發(fā)達國家興起了交流伺服電動機直接驅(qū)動壓力機的研究與開發(fā),，這種伺服壓力機與上述傳統(tǒng)機械壓力機相比具有結(jié)構(gòu)簡單,、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好,、滑塊運動柔性好,、降噪節(jié)能顯著等優(yōu)點，被譽為第三代壓力機,。目前,，這類壓力機已在日本逐步進入普及期，隨著其在汽車零件,、電子零件等高精度,、難成形零件加工領(lǐng)域中的應(yīng)用和其優(yōu)良的節(jié)能性，已經(jīng)顯 示出-壓力機所無可比擬的優(yōu)越性,，成為世界沖壓技術(shù)及裝備發(fā)展的主要潮流之一,。近3年來，國際著名液壓元件制造公司用交流伺服電機驅(qū)動改造液壓傳動系統(tǒng),，組成一種新的交流伺服電機控制液壓系統(tǒng),，運用于折彎機、壓力機,，形成一種伺服壓力機,，取得了成功，并已形成產(chǎn)品,。
開平機組生產(chǎn)線伺服壓力機的主要發(fā)展趨勢有：
1)柔性高
滑塊運動曲線可根據(jù)不同生產(chǎn)工藝和模具要求(如沖裁、拉伸,、板料擠壓和級進模沖壓等)進行優(yōu)化設(shè)置,，可設(shè)計特殊的工作特性曲線，進行高難度,、高精度加工,，實現(xiàn)滑塊“自由運動”?；瑝K可以設(shè)置為自由工作模式,，也可設(shè)定為下死點停留等功能模式，大大提高了壓力機智能化程度和適用范圍,。
2)生產(chǎn)效率高
可以根據(jù)實際情況的需要,，在較大范圍內(nèi)設(shè)定滑塊行程次數(shù)，在很寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑塊速度,。此外,，伺服壓力機行程也可以方便地調(diào)整,，能根據(jù)成形工藝需要，使壓力機在必要的最小行程內(nèi)工作,，生產(chǎn)效率得以提高,。
3)精度高
一方面，開平設(shè)備生產(chǎn)線伺服壓力機的運動可以精確控制,，一般均裝有滑塊位移檢測裝置,，滑塊的任意位置可以準確控制；另一方面,，滑塊運動特性可以優(yōu)化,，例如拉伸、彎曲及壓印時,，適當(dāng)?shù)幕瑝K曲線可減少回彈,，提高制件精度。通過閉環(huán)控制,，滑塊的重復(fù)定位精度高,，保證了同批制件的精度。
4)噪聲低
國家標準規(guī)定,，鍛壓機械噪聲聲壓級≤90dB(A)為合格品,。但是 對于整個沖壓車間，由于壓力機過于集中,，時常會導(dǎo)致超過國家標準,。伺服壓力機無飛輪、離合器等零部件,，簡化了機械傳動,，大大降低了噪聲。另外,，通過設(shè)定滑塊的低噪聲運動曲線有助于降低沖裁噪聲,，與傳統(tǒng)的沖裁相比，兩步?jīng)_裁工藝(滑塊在沖裁過程的中段停留一次,，然后快速驅(qū)動完成沖裁過程,，這樣伺服沖床突然卸載時儲存的彈性變形能就不至于過大)可降低噪聲至少10dB。
5)節(jié)能效率高
開平機組生產(chǎn)線伺服壓力機和機械壓力機相比省去飛輪,、離合器,，采用直接傳動，傳動環(huán)節(jié)大大減少,，潤滑量減少,，可維護性強。沒有離合器結(jié)合能耗，滑塊停止后,，電機停轉(zhuǎn),，也沒有了電機、皮帶輪空轉(zhuǎn),，能耗顯著降低,。在普通機械壓力機中，飛輪空轉(zhuǎn)耗能約占總能耗的6%~30%,，離合器(主要指摩擦離合器)耗能約占總能量的20%,，伺服壓力機沒有飛輪和離合器，這部分能量得以節(jié)省,。日本某公司曾進行過3000kN壓力機連續(xù)工作功耗對比試驗,，結(jié)果證明伺服壓力機節(jié)能32%~42%。
6)新材料成形性好
開平機組生產(chǎn)線伺服驅(qū)動壓力機能很好地滿足一些新材料的成形工藝要求,。例如,，用伺服驅(qū)動壓力機，選用合適的滑塊運動曲線,，易于控制成形溫度,、防止工件表面氧 化，并獲得理想的高質(zhì)量產(chǎn)品,。
7)操作性更方便
因為采用了CNC數(shù)字化控制,，人機界面友好，可以方便進行滑塊曲線設(shè)定,，滑塊位置,、速度的顯 示和記錄，便于實現(xiàn)遠程故障診斷,，設(shè)備安全性更高,。
伺服壓力機可以應(yīng)用于現(xiàn)有壓力機使用的所有場合，由于伺服壓力機控制精度高,，比現(xiàn)有壓力機的使用范圍更廣,。如汽車、輕工,、家電,、石化,、航空,、航天、材料等制造行業(yè),，如可以應(yīng)用于金屬板件沖壓成型,、金屬成型、等溫鍛造、粉末壓制,、塑料成型,、橡膠硫化、纖維板熱壓,、校直,、壓裝、注塑等成形工藝,。
二,、伺服壓力機和普通壓力機的比較
(1)節(jié)能，解決壓力機能耗大的問題
壓力機廣泛應(yīng)用在汽車,、輕工,、家電、石化,、航空,、航天、材料等制造行業(yè),，用于制造各種金屬或非 金屬零件,。壓力機的種類繁多，適合一切需要液壓加工的場合,。壓力機屬于耗電較大的設(shè)備,，但有效壓制工作能量只占到實際消耗能量的2%~10%，其余的能量大部分以熱能的形式消耗掉了,。伺服壓力機與同類壓力機比較,，可節(jié)約電能10~40%。
(2)降低噪音,，改善工作環(huán)境
目前壓力機的噪音基本上在80~95dB,，國內(nèi)很多壓力機使用場所車間的噪音都在90分貝以上，嚴重危害了操作人員的身體健康,。伺服壓力機在工作中能減少噪音3~10dB,，在滑塊靜止時可減少噪音30dB以上，大大減少了對操作人員的危害,。
(3)提高壓力機的性能及控制的柔性
傳統(tǒng)的壓力機的液壓,、速度等參數(shù)都是 通過手動調(diào)節(jié)。采用伺服閥和伺服泵控制的壓力機可以實現(xiàn)液壓,、速度的數(shù)控,，但也存在著調(diào)節(jié)范圍窄，能量損失大,，高精度控制困難等缺點,。伺服壓力機采用改變伺服電機的轉(zhuǎn)速和方向,，通過閉環(huán)控制壓力機的液壓、速度,、位置等參數(shù),。由于伺服電機響應(yīng)速度快，速度調(diào)節(jié)范圍寬,，可以得到更優(yōu)的控制性能,。
通過改變伺服電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)壓機液壓,、速度,、位置的精確控制，結(jié)合控制系統(tǒng)實現(xiàn)液壓,、速度,、位置的數(shù)控功能。
由于采用伺服電機控制滑塊的快降和回程速度,，因此可以精確控制滑塊的加減速,，避免滑塊在速度轉(zhuǎn)換時的沖擊，同時也可提高滑塊快降和回程速度,，從而提高了壓力機的效率,。
(4)提高壓力機的維修保養(yǎng)性
傳統(tǒng)的壓力機的液壓控制回路復(fù)雜，維修保養(yǎng)非 常不便,。伺服壓力機省去了液壓系統(tǒng)中的調(diào)壓回路,、調(diào)速回路，甚至可以省去換向回路,，液壓系統(tǒng)變得很簡單,，提高了壓力機的維修保養(yǎng)性。
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