汽車生產(chǎn)中的沖壓工藝

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2516

    沖壓生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展與汽車工業(yè)越來越緊密地聯(lián)系在一起。沖壓機床的生產(chǎn)制造者將新產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計理念調(diào)整到適應(yīng)汽車工業(yè)發(fā)展需要的方向上來,并把這一趨勢也融入到了他們的生產(chǎn)戰(zhàn)略中。
    自動沖壓生產(chǎn)線的研發(fā)、沖壓生產(chǎn)線的機械化改造、用于汽車側(cè)壁生產(chǎn)的大型真空上料沖壓機床的制造以及成功進入市場的小型真空上料沖壓機都是這種汽車工業(yè)與沖壓機生產(chǎn)企業(yè)之間密切配合的成功典范。
    新型的集成式真空上料沖壓機有著很高的靈活性,是未來沖壓設(shè)備的代表
    在世界汽車模具多樣化和模具更換周期短為代表的大變革中,沖壓設(shè)備的生產(chǎn)廠家也找到了適應(yīng)自己發(fā)展的新天地。模具的多樣性使得汽車工業(yè)企業(yè)可以為生產(chǎn)提供更多類型的汽車,同時對沖壓工藝技術(shù)提出了新的要求,帶來了車架沖壓工藝技術(shù)和汽車板件生產(chǎn)加工工藝技術(shù)的變革。
今天,當(dāng)討論沖壓技術(shù)必要的變革時,人們不僅要考慮到汽車大型沖壓件的沖壓生產(chǎn),而且也要考慮到小型的或者微型沖壓件的生產(chǎn)。而這些小型、微型沖壓件在汽車車架生產(chǎn)中所占的比例大約為70%。即使這些小型沖壓件的更新?lián)Q代不像汽車大型零部件那樣頻繁,但是它們對模具在生產(chǎn)過程中的多樣性也有著重要影響。模具的多樣性帶來的不僅僅是產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量的增加,也帶來了沖壓產(chǎn)品市場結(jié)構(gòu)的重新劃分。
沖壓結(jié)構(gòu)件的新定義
    幾十年來,沖壓生產(chǎn)一直是大批量生產(chǎn),以保證穩(wěn)定的生產(chǎn)條件。靈活性在當(dāng)時根本提不到議事日程,因為人們明確地知道按照相同的生產(chǎn)條件生產(chǎn)同一產(chǎn)品仍需相當(dāng)長的時間,所以模具持久性使用的戰(zhàn)略被采用。當(dāng)時對沖壓生產(chǎn)的要求是:變形加工設(shè)備生產(chǎn)的連續(xù)性和可靠性,靈活性還是次要的。
    經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),這種“老式的”沖壓技術(shù)只能有條件地、部分地滿足現(xiàn)代以產(chǎn)品為主導(dǎo)和靈活的沖壓生產(chǎn)要求。為了使沖壓生產(chǎn)技術(shù)能適應(yīng)未來發(fā)展的需要,沖壓生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備自身也必須加以改變。目前的狀況是:既有可以利用生產(chǎn)能力較高的老式?jīng)_壓機械進行加工的產(chǎn)品,又有需要利用高性能、高生產(chǎn)靈活性的具有高新技術(shù)的新型沖壓生產(chǎn)機床進行生產(chǎn)的產(chǎn)品,這種新、舊技術(shù)交織在一起的局面還會持續(xù)一段時期。
汽車零部件供應(yīng)廠商那里也存在著類似的情況,因此必須對車架生產(chǎn)加工的總體進行新的定義。
    到目前為止,各種不同的關(guān)于“未來沖壓廠”的話題正逐步趨于一致,這主要是出于資金費用的考慮,希望有比目前性能更好的高性能的沖壓生產(chǎn)設(shè)備(圖1)。圖1中的這種沖壓生產(chǎn)線,今天已經(jīng)不僅用于汽車生產(chǎn)企業(yè),而且在一些汽車零部件供應(yīng)商的企業(yè)中也可以見到。其中,更換沖壓設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品、增加產(chǎn)品品種已經(jīng)成為衡量沖壓設(shè)備的設(shè)計和集成能力是否出眾的重要因素。
    今天,對現(xiàn)有設(shè)備按照產(chǎn)品進行技術(shù)改造并快速投入生產(chǎn)的要求比以往任何時候都更加緊迫。在這些技術(shù)工作過程中,一定范圍內(nèi)的“專用特種部件”是非常有好處的。在這些所謂的專用特殊部件中,沖壓模具和變形加工模具仍然是沖壓設(shè)備最重要的部件并且仍將決定著沖壓的生產(chǎn)過程。
    因此,最有價值的技術(shù)改進和技術(shù)提高集中表現(xiàn)在沖壓件的自動化運輸、自動化傳遞裝置上,以及在沖壓設(shè)備上料自動化和以產(chǎn)品為導(dǎo)向的沖壓生產(chǎn)過程中。傳統(tǒng)的沖壓與自動化的概念區(qū)分是沖壓生產(chǎn)過程靈活性和以產(chǎn)品為導(dǎo)向進行沖壓設(shè)備配置的先決條件。按照沖壓設(shè)備中的傳送系統(tǒng)可以將沖壓設(shè)備區(qū)分開來,例如通過傳統(tǒng)的凸輪驅(qū)動機械傳送與先進的擺臂傳送的對比。在傳統(tǒng)的凸輪驅(qū)動的沖壓設(shè)備中,按照工件的沖壓要求設(shè)計好了沖壓行程的控制凸輪。無論被沖壓的工件復(fù)雜程度如何,沖壓機床均按照凸輪規(guī)定的行程運動,而這最終導(dǎo)致了在沖壓簡單工件時所耗費的工時與沖壓復(fù)雜工件時所耗費的工時相同。
    靈活性不足在這里大大限制了沖壓設(shè)備的生產(chǎn)能力,阻礙了產(chǎn)品單件費用的降低。而集中在所謂的“沖壓生產(chǎn)中心”上,則可以避免這些缺陷。但是應(yīng)考慮“萬能沖壓中心”的費用問題。
    以先進的Syntec系列沖壓機床為例,它所具有的靈活性和極高的沖壓生產(chǎn)能力令人贊嘆。因為該機床的每一個運動都可以自由地編寫控制程序,單獨地對每一個運動進行控制,從而使得整個沖壓機床有著令人不可思議的生產(chǎn)能力。
[pagecute] 其集成式的真空吸盤工件傳送裝置,在它的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中就以靈活性為主導(dǎo)方針。它與未來型沖壓設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)非常接近:快速、靈活、效率高、成本低。這種編程控制的沖壓機床每分鐘可完成18個大型工件或者36個小型工件的沖壓生產(chǎn),完全滿足市場的要求。
在這種新的小型沖壓設(shè)備中所體現(xiàn)的先進技術(shù)也可以應(yīng)用于其它所有車架沖壓生產(chǎn)設(shè)備中。不同的沖壓件生產(chǎn)任務(wù)使得未來的變形加工機床也可以借鑒這些技術(shù)。它適用于:
1、小型狹長工件的沖壓生產(chǎn)設(shè)備:
□自動變形加工機床
□復(fù)合式?jīng)_壓傳送機床
□沖壓機床和沖壓生產(chǎn)線
2、中型沖壓件生產(chǎn)設(shè)備:
□沖壓機床
□萬能沖壓機床
□機械和液壓驅(qū)動的沖壓生產(chǎn)線
3、大型和特大型沖壓件生產(chǎn)設(shè)備:
□大型沖壓機床
□機械式標(biāo)準(zhǔn)沖壓生產(chǎn)線
□機械式復(fù)合沖壓生產(chǎn)線
□集成式真空擺臂傳送沖壓機床
向機械化要效益
由于在變形加工過程中液壓技術(shù)的極限不易突破,因此只能向機械自動化要效益,而且不能僅僅在沖壓工藝過程中向機械自動化要效益,應(yīng)當(dāng)也向沖壓工藝技術(shù)以往的領(lǐng)域要效益、向新的沖壓件傳送方式、向沖壓件下線方式要效益,向所有能獲得經(jīng)濟效益的領(lǐng)域索取效益。同目前的情況一樣,未來也不會出現(xiàn)最終的機械解決方案,而是會出現(xiàn)更加靈活的、更加符合使用要求的適用于不同沖壓生產(chǎn)領(lǐng)域的機械化方案:
□連續(xù)沖壓技術(shù):在Progressiv-Die類型的沖壓設(shè)備中實現(xiàn)快速小型沖壓件的寬帶鋼材沖壓加工。
□ 連續(xù)沖壓與傳送系統(tǒng):在多功能三坐標(biāo)或者兩坐標(biāo)沖壓機床中得到應(yīng)用。這種工件傳送技術(shù)也可以在中型和大型沖壓件的生產(chǎn)過程中加以應(yīng)用,或者狹長小型沖壓件的生產(chǎn)過程中。
□ 機器人:在小型和中型的液壓沖壓生產(chǎn)線中,可以在帶鋼輸送、成品下線和成品堆放過程中得到應(yīng)用
□在大型沖壓件的生產(chǎn)過程中,在特大型沖壓件的生產(chǎn)過程中交插傳送系統(tǒng)肯定有著很好的發(fā)展前景。這種堅固有力的沖壓件傳送機構(gòu)不僅可在大型工件沖壓和雙件沖壓(一次沖壓兩個成品)的生產(chǎn)過程中得到廣泛的應(yīng)用,而且也可以實現(xiàn)在汽車零部件生產(chǎn)過程中的廣泛應(yīng)用。而擺臂式?jīng)_壓件傳送系統(tǒng)將會給沖壓機床在快速更換模具方面以極大的支持和幫助,因為它首次實現(xiàn)了沖壓模具和工件的同時輸出,從而為實現(xiàn)多功能的沖壓生產(chǎn)線奠定了基礎(chǔ)(圖3)。
(a)集成式擺臂吸盤傳送機構(gòu)
(b)集成式?jīng)_壓生產(chǎn)線中的快速傳送機構(gòu)
(c)沖壓生產(chǎn)線可以補充安裝的萬能型旋轉(zhuǎn)式傳送機構(gòu)
在汽車生產(chǎn)加工中,有著大量的板材加工方案,沖壓生產(chǎn)線的確是一個重要的、標(biāo)志性的里程碑

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