曲柄壓力機(jī)領(lǐng)域市場(chǎng)及技術(shù)分析綱要20111008

1、曲柄壓力機(jī)領(lǐng)域市場(chǎng)及技術(shù)分析綱要曲柄壓力機(jī)按其功能可分為：通用壓力機(jī)、拉深壓力機(jī)、熱模鍛壓力機(jī)、平 鍛機(jī)、擠壓壓力機(jī)、板料多工位壓力機(jī)、板沖高速自動(dòng)壓力機(jī)、冷鐓機(jī)及多工位 自動(dòng)成形機(jī)等。 目前二重能夠設(shè)計(jì)制造是通用壓力機(jī)， 熱模鍛壓力機(jī)、 部分平鍛 機(jī)。目前我國(guó)鍛件生產(chǎn)廠家眾多， 設(shè)備數(shù)量龐大， 但總體技術(shù)水平不高， 大量的 鍛錘、摩擦壓力機(jī)是中小鍛造企業(yè)的主導(dǎo)設(shè)備， 特別是在生產(chǎn)精鍛件行業(yè)， 設(shè)備 的落后制約著工業(yè)水平及鍛件質(zhì)量的提高，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能、節(jié)材、 高質(zhì)、高效已成為現(xiàn)代鍛造廠發(fā)展的必由之路。 熱模鍛機(jī)械壓力機(jī)是一種精密鍛 造設(shè)備，主要用于完成開式模鍛、 閉式模鍛和擠壓等熱

2、模鍛成形工藝， 鍛件材料 可以是鋼、鋁合金和銅合金等，可廣泛的使用于汽車、工程機(jī)械、農(nóng)機(jī)、軍工、 軸承等行業(yè)。熱模鍛壓力機(jī)的特點(diǎn)：滑塊行程次數(shù)高達(dá) 50110 次/min，生產(chǎn)效率高；模具和工件接觸時(shí)間短，壽命高；飛輪慣量大，輸出能量高，特別適合于零件的模鍛和擠壓成形；整體剛度好。鍛件精度高；壓力機(jī)采用雙支點(diǎn)連桿和加長(zhǎng)導(dǎo)軌，抗偏載能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)多工位操作。方便和機(jī)械手和其他設(shè)備組成自動(dòng)化鍛造線；采用“ x形”導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間隙熱敏感度小；配置強(qiáng)力上下頂出機(jī)構(gòu)，頂桿可靈活配置；封閉高度調(diào)節(jié)采用電動(dòng)調(diào)整方式。方便、靈活、快捷、可靠；離合器和制動(dòng)器采用浮動(dòng)鑲塊氣動(dòng)摩擦式結(jié)構(gòu)， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便；具有

3、潤(rùn)滑監(jiān)控、噸位監(jiān)控 （進(jìn)口品牌 ）、軸溫監(jiān)控、故障顯示、曲軸轉(zhuǎn)檢 測(cè)和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示等功能；觸摸顯示屏，方便操作和參數(shù)設(shè)置。適合在熱模鍛機(jī)械壓力機(jī)上模鍛的零件主要有：盤類鍛件，例如齒輪、法蘭盤、輪轂等；叉形零件和其他主要用擠壓成形的復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀鍛件，例如轉(zhuǎn)向節(jié)等；長(zhǎng)軸類鍛件，例如汽車前梁、曲軸、連桿等；一些異性件，例如火車鉤尾框，煤機(jī)刮板等； 熱模鍛壓力機(jī)是一種符合我國(guó)國(guó)情的鍛壓設(shè)備。從七十年代起我國(guó)的熱 模鍛壓力機(jī)無(wú)到有，從小到大，現(xiàn)已形成完整的系列。特別是自二重引進(jìn)德 國(guó) EUMUC技O 術(shù)以后，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能等技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到或接近世界先進(jìn) 水平，并廣泛地使用于金屬的模鍛和精密鍛造等

4、壓力加工工藝，經(jīng)過(guò)這么多 年二重自己的制造和創(chuàng)新，形成了二重品牌的七大系列熱模鍛壓力機(jī)產(chǎn)品， 涵蓋了輥鍛機(jī)系列、熱模鍛壓力機(jī)系類、雙點(diǎn)切邊機(jī)系列、扭擰機(jī)系列、液 壓校正機(jī)系列、棒料剪系列、平鍛機(jī)系列產(chǎn)品，產(chǎn)品規(guī)格從 10MN到 140MN， 目前二重已成為我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的主要鍛壓設(shè)備供應(yīng)商之一，也是國(guó)內(nèi)唯一一 家能夠全套提供熱模鍛生產(chǎn)線的設(shè)備供應(yīng)商。隨著我國(guó)汽車、 航天等工業(yè)的發(fā)展， 特別是市場(chǎng)國(guó)際化、 采購(gòu)全球化必將給 中國(guó)的制造業(yè)帶來(lái)巨大的商機(jī)，隨著國(guó)內(nèi)大量蒸汽錘、摩擦壓力機(jī)的逐步淘汰， 熱模鍛壓力機(jī)又迎來(lái)了一次大的飛躍。 目前二重在制的熱模鍛項(xiàng)目有 4 條生產(chǎn)線， 分別為 2 條 125M

5、N、2 條 80MN熱模鍛生產(chǎn)線。中國(guó)二重集團(tuán)公司在 90 年代初制造了楔式熱模鍛壓力。該楔式熱模鍛壓力 機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在連桿和滑塊之間增加了一個(gè)大面積傳力的楔塊 , 楔塊的前后移動(dòng) 使壓機(jī)的滑塊上下運(yùn)動(dòng)，楔塊傾角為 300。楔塊的設(shè)置改變了壓力機(jī)框架的受力 情況，壓機(jī)工作臺(tái)負(fù)荷區(qū)域?qū)拸V， 加之壓力機(jī)有精確的滑塊導(dǎo)向裝置， 高剛度的 鑄鋼機(jī)身，壓力機(jī)具備更高質(zhì)量的鍛造精度。楔式熱模鍛壓力機(jī)具有如下特點(diǎn)：機(jī)身 公稱壓力機(jī)在 25MN下的壓力機(jī)機(jī)身為整體實(shí)心結(jié)構(gòu)，公稱壓 力大于 31.5MN 的壓力機(jī)機(jī)身采用組合結(jié)構(gòu)，用四根螺柱預(yù)緊構(gòu)成一 體。楔塊傾角 300，其頂面和上橫梁的斜面接觸，楔塊下面和滑

6、塊頂面接 觸。楔塊行程和滑塊行程長(zhǎng)度之比為 2：1，二者受力之比為 1： 2， 因此大約有 50%的工作壓力作用于連桿和主傳動(dòng)上。為滿足對(duì)于行程長(zhǎng)度的要求， 在主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)中， 用曲軸代替偏心軸。封閉高度調(diào)整是通過(guò)調(diào)節(jié)偏心套， 改變連桿大小頭孔的中心距實(shí)現(xiàn)的。偏心套由液壓或氣動(dòng)馬達(dá)，經(jīng)錐齒輪和蝸桿蝸輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)。 楔式熱模鍛壓力機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：機(jī)器的垂直剛度大，鍛件精度高。傳統(tǒng)壓力機(jī)受力后的彈性變形中， 機(jī)架伸長(zhǎng)約為 1/3，傳動(dòng)系統(tǒng)約為 2/3，楔式熱模鍛壓力機(jī)曲柄連桿系 統(tǒng)受力約為鍛造力的 1/2，使楔式熱模鍛壓力機(jī)的垂直剛度比雙連桿 熱模鍛壓力機(jī)提高 18%?；瑝K允許的抗偏載能力強(qiáng)，橫向剛

7、度大。曲柄式和偏心軸式壓力機(jī)在 承受偏心鍛造時(shí)，機(jī)架導(dǎo)軌產(chǎn)生橫向變形，滑塊偏斜，并導(dǎo)致上下模 之間錯(cuò)位。楔式熱模鍛壓力機(jī)由于利用楔形整個(gè)平面來(lái)承受鍛造力， 從而使工作臺(tái)的前后和左右方向上都具有很高的抗偏載能力，楔式熱 模鍛壓力機(jī)在滑塊上可以承受公稱壓力的面積一般為滑塊整個(gè)面積的 24%，為雙點(diǎn)壓力機(jī)的 3 倍；可以承受 60%公稱壓力的面積達(dá) 80%， 為雙點(diǎn)壓力機(jī)的 3.5 倍。對(duì)于多工位鍛造，楔式熱模鍛壓力機(jī)就可以較方便安排工位，便于操 作和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但是楔式熱模鍛壓力機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，一般工程壓力在 63MN 以上 才采用。目前世界上能夠能夠生產(chǎn)楔式熱模鍛企業(yè)只有德國(guó) SMS 集團(tuán)和

8、中國(guó)二 重集團(tuán)公司。目前我國(guó)投入生產(chǎn)的 6 條最大的 125MN 熱模鍛自動(dòng)生產(chǎn)線中有 5 條線主機(jī)采用楔式熱模鍛壓力機(jī)， 其中 4 臺(tái)為中國(guó)二重集團(tuán)公司設(shè)計(jì)制造， 該設(shè) 備公稱壓力 125MN, 滑塊行程 520mm.連續(xù)行程次數(shù) 30 次/分鐘，最大封閉高度 1800mm,工作臺(tái)面 2240 x3100mm,滑塊下表面尺寸 2190 x2450mm。經(jīng)過(guò) 30 多年的發(fā)展，我國(guó)已形成了自行設(shè)計(jì)制造現(xiàn)代熱模鍛壓力機(jī)的能力， 具備了熱模鍛壓力自動(dòng)化和自動(dòng)線的配置能力。中國(guó)一重能夠制造8000 噸以下的熱模鍛壓力，中國(guó)二重能夠制造 1000-14000 噸的熱模鍛壓力，而山東大量的 民營(yíng)企業(yè)能夠

9、生產(chǎn)中小型熱模鍛壓力機(jī)。從 2001-2009 年，我國(guó)鍛壓行業(yè)有較快 的發(fā)展。新增熱模鍛機(jī)組或線(包括二手的)共 52 臺(tái)套，其中國(guó)產(chǎn)主機(jī)或線只 占約 23，進(jìn)口主機(jī)或線占 77。它們中新增大中型高水平模鍛線有： 125MN 熱模鍛壓力機(jī)模鍛曲軸、前梁線 4條， 80MN線 3條， 63MN 線8條。我國(guó)鍛件生產(chǎn)廠家眾多， 設(shè)備數(shù)量龐大， 熱模鍛壓力機(jī)設(shè)備制造能力和控制 水平已經(jīng)基本接近或達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的水平， 但國(guó)內(nèi)熱模鍛生產(chǎn)線自動(dòng)化程度普遍 不高，總體技術(shù)不高，只有一汽、二汽等少數(shù)大公司采用熱模鍛壓力機(jī)自動(dòng)線， 絕大部分企業(yè)仍采用手工操作， 自動(dòng)化程度低； 中小件的模鍛， 仍然是模鍛錘 （

10、電 夜錘）占多數(shù)。而且普遍采用手工上下料和人工傳送工件，易造成工件劃傷等缺 陷，鍛件表面質(zhì)量差；整條生產(chǎn)線長(zhǎng)，操作工人多，占地面積大，人工成本高。 為了提高表面質(zhì)量，上海愛知鍛造公司在 6300 噸熱鍛沖壓線上精整機(jī)前后配置 2 臺(tái)機(jī)器人通過(guò)分別夾曲軸兩端軸徑做平行四邊形運(yùn)動(dòng)來(lái)移送鍛件， 最大化的保 護(hù)鍛件表面質(zhì)量。目前，越來(lái)越多的企業(yè)在關(guān)注質(zhì)量的同時(shí)也開始注重生產(chǎn)效率， 上海愛知鍛造公司在 2006 年投產(chǎn)的 6300噸熱模鍛線大量采用了機(jī)器人代替人工 操作，實(shí)現(xiàn)了最快生產(chǎn)節(jié)拍 18 秒/件。當(dāng)前的世界熱模鍛行業(yè)技術(shù)及裝備發(fā)展主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：1）重點(diǎn)發(fā)展精密凈成形，發(fā)展少切削技術(shù) 金

11、屬材料的凈成形和近凈成形是一種先進(jìn)的制造技術(shù)， 它具有節(jié)約材料、 節(jié)省工時(shí)、提高效率、降低成本、提高零件性能和質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，例如熱模鍛 的齒輪精度已達(dá) IT7-9 ，離合器齒面及傘齒輪齒面均可鍛后直接裝配， 而無(wú)需 機(jī)械加工；冷精鍛的尺寸精度可達(dá) 0.02-0.05mm。像一些曲線齒錐齒輪、直 齒錐齒輪溫鍛后再進(jìn)行一道冷擠壓工序，或溫鍛后在保護(hù)氣氛爐內(nèi)進(jìn)行熱處 理，表面噴砂清理后就能達(dá)到精度，不需進(jìn)行切削加工。另外現(xiàn)在不少轎車 采用了前輪驅(qū)動(dòng)，前軸既是驅(qū)動(dòng)又是轉(zhuǎn)向，其中等速萬(wàn)向節(jié)的一些零件的內(nèi) 腔都是冷擠出來(lái)的，不需要再加工。事實(shí)上，再加工的辦法也很困難。這種 技術(shù)在國(guó)外發(fā)展得很快，國(guó)內(nèi)也有了一

12、定的發(fā)展。應(yīng)大力推廣使用冷、溫、 熱擠壓精密模鍛、閉塞鍛造及復(fù)合工藝技術(shù)，充分發(fā)揮特種鍛造優(yōu)勢(shì)。2）熱模鍛生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展熱模鍛生產(chǎn)的自動(dòng)化。生產(chǎn)線大量采用機(jī)器人（機(jī)械手）或步 進(jìn)梁自動(dòng)傳送裝置，實(shí)現(xiàn)毛坯的下料、加熱、模鍛、切邊和精整等工藝過(guò)程 的自動(dòng)化。提高熱模鍛設(shè)備性能和輔助設(shè)施的自動(dòng)化、機(jī)械化水平，從而提 高鍛壓件產(chǎn)量和精度。提高鍛造生產(chǎn)線需要的輔助設(shè)備以提高生產(chǎn)率，降低 成本，研制鍛造輔助設(shè)備，如鍛造機(jī)器人、鍛造自動(dòng)化系統(tǒng)、快速換模裝置 和上下料系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)段自動(dòng)化。加強(qiáng)新產(chǎn)品開發(fā)能力，推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的運(yùn)用目前塑性加工技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)全方位的密切結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)

13、塑性加工 的智能化。計(jì)算機(jī)模擬塑性加工過(guò)程，可使人們預(yù)知金屬的流動(dòng)、應(yīng)變、應(yīng) 力、溫度分布、模具受力、可能的缺陷及失效形式，這位優(yōu)化工藝參數(shù)和模 具結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)極為有力的工具，對(duì)縮短產(chǎn)品研制周期，降低研制成本有 十分重要的意義。提高模具壽命一直是熱模鍛的課題之一。新工藝、先進(jìn)技術(shù)的大量運(yùn)用。借鑒其他成形工藝的特點(diǎn)來(lái)完善和提高熱模鍛工藝。 這些工藝的發(fā)展必 將促進(jìn)新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)的產(chǎn)生。將幾種工藝或幾個(gè)工序復(fù)合在一臺(tái) 設(shè)備上完成，是當(dāng)前熱模鍛生產(chǎn)線大幅壓縮生產(chǎn)輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率的重 要途徑。目前已經(jīng)能夠?qū)⑶羞?、校正工序?fù)合成一個(gè)工序完成，甚至國(guó)外能 夠在一臺(tái)設(shè)備上完成切邊、校正、扭擰工

14、序。在國(guó)外很多生產(chǎn)線已大量采用 熱剪技術(shù)，以節(jié)約能源。密切跟蹤國(guó)外先進(jìn)熱模鍛的技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)， 同時(shí)實(shí)現(xiàn)多條腿走路，走好引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新之路。發(fā)展現(xiàn)代化鍛造設(shè)備和模具制造設(shè)備 我國(guó)的通用鍛造設(shè)備的生產(chǎn)制造水平落后于發(fā)達(dá)國(guó)家， 主要表現(xiàn)在缺少 現(xiàn)代技術(shù)和材料，加工裝配質(zhì)量低，服務(wù)滯后，開發(fā)設(shè)計(jì)能力低。因此就必 須更新教育模式，全面加強(qiáng)人才儲(chǔ)備， 培養(yǎng)一支基礎(chǔ)需、 高素質(zhì)的人才隊(duì)伍； 引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)開發(fā)、研究，加強(qiáng)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收。由于新 材料、新工藝的推廣使用，和之相適應(yīng)的成形設(shè)備同樣獲得了廣闊的發(fā)展空 間，鍛造設(shè)備正逐步向高效率、高精度、高可靠、低能耗方向發(fā)展。我國(guó)鍛 造

15、行業(yè)廠點(diǎn)分散，工藝水平落后，鍛造成形設(shè)備老化，普通模鍛件的生產(chǎn)能 力很有富余，但能達(dá)到德國(guó) DIN7526E 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的精鍛件水平的生產(chǎn)能力明顯 不足，和國(guó)外差距較大，為適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)需求，鍛造行業(yè)一方面積極推行工 藝專業(yè)化改造；另一方面還要適應(yīng)多品種、小批量及時(shí)生產(chǎn)的需求；大力推 行工藝改造，積極采用新型設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)鍛造行業(yè)現(xiàn)代化已成眾多鍛造企 業(yè)走出國(guó)門，迎接世界同行競(jìng)爭(zhēng)的必由之路。熱模鍛控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)熱模鍛壓力機(jī)控制的集成化， 可通過(guò)單一操作接口實(shí)現(xiàn)所有壓機(jī)和模具 的各項(xiàng)控制功能。包括故障診斷，故障分析及報(bào)警，并使設(shè)備的維修保養(yǎng)更 加方便，而且明顯增加壓力機(jī)的有效工作時(shí)間。通過(guò)通訊實(shí)現(xiàn)異地壓機(jī)運(yùn)行 監(jiān)控，具有現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互聯(lián)、互動(dòng)操作性、分散功能模塊、開 放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，是熱模鍛控制技術(shù)的發(fā)展方向，對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化具有明顯的推動(dòng)作用。7）注重環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今世界性的潮流 當(dāng)今世界鍛壓設(shè)備愈來(lái)愈重視環(huán)保問(wèn)題，如在壓力機(jī)離合器和制動(dòng)器 等空氣系統(tǒng)增加消聲裝置， 壓力機(jī)增加隔振裝置以減少振動(dòng)。 目前歐洲市場(chǎng)， 已基本貫徹 ISO14000 系列標(biāo)準(zhǔn)（環(huán)境管理、避免振動(dòng)和噪音） ，鍛壓設(shè)備必 須通過(guò) CE 認(rèn)證。結(jié)合目前二重自身的技術(shù)力量和當(dāng)前形勢(shì)，二重在大型熱模鍛壓力機(jī) （ 63MN 以上）制造具有較大優(yōu)勢(shì)，除了許昌中