閔 鵬

（徐州浩通新材料科技股份有限公司，江蘇 徐州 221004）

（接上期）

2 擠壓機(jī)

擠壓機(jī)有立式擠壓機(jī)、臥式擠壓機(jī)；有單動(dòng)擠壓機(jī)和雙動(dòng)擠壓機(jī)，有正向擠壓機(jī)，也有反向擠壓機(jī)；有黑色金屬擠壓也有有色金屬擠壓機(jī)。其根據(jù)工藝不同，適用于不同產(chǎn)品。我國擠壓機(jī)有重型機(jī)械研究院、燕山大學(xué)、清華大學(xué)等企業(yè)和高校。燕山大學(xué)趙長材教授2010年研制CNG氣瓶拉拔生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線包括40MN擠壓液壓機(jī)（圖24）、6.3MN拉伸液壓機(jī)、全套模具、物料運(yùn)輸系統(tǒng)、機(jī)器人、加熱爐、高壓水除磷系統(tǒng)、4.5MN頂?shù)讬C(jī)、406氣瓶熱旋壓機(jī)、鋸切下料系統(tǒng)等組成。重型機(jī)械研究院從事擠壓機(jī)研究有幾十年歷史，研制的安裝在河北宏潤重工的500MN立式擠壓機(jī)（圖25），重型機(jī)械研究院研制的125MN臥式擠壓機(jī)（圖26）。

中國在建和已經(jīng)建成立式擠壓和臥式擠壓機(jī)噸位及數(shù)量為世界第一，但等溫?cái)D壓和寬幅擠壓落后于世界；模具設(shè)計(jì)理論、方法和結(jié)構(gòu)等方面落后；擠壓工藝落后、工藝研究少有突破；主機(jī)結(jié)構(gòu)單一；自動(dòng)化程度低；模具機(jī)構(gòu)創(chuàng)新和精密加工方面差距較大；擠壓設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格和類型分布欠合理；重型、超重型臥式黑色金屬擠壓機(jī)發(fā)展滯后，特別是在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化、智能化程度方面更是欠缺。急需進(jìn)行擠壓壓力機(jī)大型化、智能化、超高壓、液壓泵直控技術(shù)、大型伺服泵閥的研制，跟上中國制造2025步伐。

3 板材成形設(shè)備

3.1 折彎機(jī)

早期的折彎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，采用飛輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和離合器制動(dòng)器控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)基本與機(jī)械壓力機(jī)相同。機(jī)械折彎機(jī)在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)處于主流位置，直到上世紀(jì)30年代出現(xiàn)液壓折彎機(jī)，帶來了折彎機(jī)在結(jié)構(gòu)上的一次突破，既是對傳統(tǒng)機(jī)械折彎機(jī)的一次挑戰(zhàn)，也成為折彎機(jī)史上的一場革命。50年代法國考利（Krupp）公司的扭矩同步帶機(jī)械擋塊的液壓折彎機(jī)和法國普羅梅坎（Promecam）公司下傳動(dòng)液壓折彎機(jī)的問世，開創(chuàng)了液壓折彎機(jī)發(fā)展的新局面。從此，折彎機(jī)得以迅速發(fā)展，60年代中期研制出數(shù)控折彎機(jī)，采用了電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙缸同步，同步精度達(dá)到0.01mm。70年代中期又開發(fā)出了CNC折彎機(jī)。1979年奧地利諾瓦（Nova）公司制造過一臺(tái)壓力為10000kN,長度為7.3m的機(jī)械折彎機(jī)，總重量達(dá)113t。以后再也沒有見到生產(chǎn)大規(guī)格折彎機(jī)的報(bào)道。國外知名折彎機(jī)有德國的GWF公司、EHT公司、由那沙特（Jonescheit）、費(fèi)舍爾（Fischer）、魏因布來納（Weinbrnner）、維格公司、比利時(shí)的LVD公司、HACO公司、法國的考利公司、瑞士的黑默爾 (Haemmerle)公司、意大利的薩瓦尼尼公司、荷蘭的達(dá)利（Darley）公司、薩弗蘭公司、日本的天田（Amada）公司（以下簡稱日本天田）、東洋公司等。日本天田在60年代引進(jìn)普羅梅坎公司技術(shù)，后來收購了該公司。至今，國外液壓折彎機(jī)已占折彎機(jī)總數(shù)的95%，有些公司百分百地生產(chǎn)液壓折彎機(jī)[9]。

我國研制折彎機(jī)的公司主要有湖北三環(huán)鍛壓設(shè)備有限公司（以下簡稱三環(huán)鍛壓）、天水鍛壓機(jī)床（集團(tuán)）有限公司（以下簡稱天水鍛壓）、無錫金球機(jī)械有限公司（以下簡稱無錫金球）、江蘇金方圓集團(tuán)有限公司（以下簡稱金方圓）、江蘇揚(yáng)力集團(tuán)、濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司等。三環(huán)鍛壓是國內(nèi)生產(chǎn)折彎機(jī)最早的廠家之一，具有六十多年折彎機(jī)生產(chǎn)歷史，引進(jìn)比利時(shí)折彎機(jī)技術(shù)，生產(chǎn)數(shù)控液壓折彎機(jī)，其2-PPEB雙臺(tái)聯(lián)動(dòng)電液伺服數(shù)控折彎機(jī)（公稱力1600kN～80000kN）如圖 27所示。天水鍛壓也是我國生產(chǎn)折彎機(jī)最早的廠家之一，具有50多年折彎機(jī)生產(chǎn)歷史，生產(chǎn)各種規(guī)格折彎機(jī)，其生產(chǎn)的2-WE67K系列雙機(jī)聯(lián)動(dòng)折彎機(jī)（公稱力3000kN～5000kN）如圖28所示。國內(nèi)折彎機(jī)通過引進(jìn)、吸收、改進(jìn)，在全球折彎機(jī)領(lǐng)域具有一定競爭力，但折彎機(jī)模具、自動(dòng)化與專用機(jī)器人操作、柔性化等方面還需下功夫。

3.2 剪板機(jī)

自從1859年英國福納（Furnnal）公司制造出世界上第一臺(tái)機(jī)械剪板機(jī)以來，剪板機(jī)已走過了150多年的歷史。1902年美國制造出剪板機(jī)，不久德國也制造出剪板機(jī)。不過，最初生產(chǎn)的剪板機(jī)無一例外都是曲軸傳動(dòng)的機(jī)械式剪板機(jī)。盡管現(xiàn)在的機(jī)械式剪板機(jī)看起來與當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的相比可以說是大相徑庭，但其基本原理并沒有很大差別。1946年英國羅德斯（Rhodes）公司設(shè)計(jì)出世界上第一臺(tái)液壓傳動(dòng)剪板機(jī)，是剪板機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)飛躍。在上世紀(jì)50年代，剪板機(jī)由于受當(dāng)時(shí)液壓元件技術(shù)和控制系統(tǒng)功能的限制，在相當(dāng)長一段時(shí)間，液壓剪板機(jī)的發(fā)展比較緩慢，機(jī)械剪板機(jī)仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。到了上世紀(jì)60年代，液壓剪板機(jī)發(fā)展迅速，已經(jīng)與機(jī)械剪板機(jī)并駕齊驅(qū)，平分秋色。70年代后進(jìn)一步發(fā)展，占據(jù)了主導(dǎo)地位，液壓剪板機(jī)出現(xiàn)逐步取代機(jī)械剪板機(jī)的趨勢。辛辛那提（Cincinnati）公司制造第一臺(tái)數(shù)控剪板機(jī)。80年代以來，各種形式的剪切中心不斷出現(xiàn)，板材剪切過程的完全自動(dòng)化和柔性化已經(jīng)成為成熟的技術(shù)[9]。除了一些手動(dòng)和小型剪板機(jī)仍然采用機(jī)械傳動(dòng)外，液壓剪板機(jī)占有絕對優(yōu)勢，說其一統(tǒng)天下，也并非言過其實(shí)。

150年來，剪板機(jī)的機(jī)構(gòu)和技術(shù)以及控制方式都有了顯著進(jìn)步。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)器人的輔機(jī)技術(shù)的發(fā)展，作為板材加工機(jī)械中的主要機(jī)種之一的剪板機(jī)，在極為廣泛的領(lǐng)域得到使用。世界上制造剪板機(jī)的廠家有數(shù)百家，中國也有幾十家。世界比較著名的剪板機(jī)廠家有比利時(shí)LVD、哈克，荷蘭的達(dá)利，日本的天田，法國的考利，英國的埃德瓦茲·皮爾森（Edwards Pearson）公司，德國的GWF公司、萊因哈特公司、BBM公司、費(fèi)舍爾公司等。德國GWF公司開發(fā)的世界最大的剪切中心示意圖如圖29所示。國外剪板機(jī)已完全自動(dòng)化和柔性化，與之配套的上料、送料、出料、分選和堆垛生產(chǎn)線已經(jīng)成熟，只要與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)4.0結(jié)合，就完全具備工業(yè)4.0要求。

我國研制剪板機(jī)的公司有三環(huán)鍛壓、天水鍛壓、無錫金球、廣東力豐、金方圓集團(tuán)、揚(yáng)力集團(tuán)等。三環(huán)鍛壓是國內(nèi)生產(chǎn)剪板機(jī)最早的廠家之一，具有六十多年折彎機(jī)生產(chǎn)歷史，引進(jìn)比利時(shí)剪板機(jī)技術(shù)，生產(chǎn)數(shù)控液壓剪板機(jī)，其生產(chǎn)的HGS系列液壓剪板機(jī)，普通鋼30mm/不銹鋼20mm，如圖30所示。天水鍛壓也是我國生產(chǎn)剪板機(jī)最早的廠家之一，具有50多年折彎機(jī)生產(chǎn)歷史，生產(chǎn)各種規(guī)格剪板機(jī)，其生產(chǎn)的RD-QC11K-16×12000最大剪切厚度16mm，最大剪切長度12000mm，為國內(nèi)首臺(tái)多工位柔性剪切生產(chǎn)線（圖31）。國內(nèi)剪板機(jī)通過引進(jìn)、吸收、改進(jìn)，在世界折彎機(jī)領(lǐng)域也具有一定競爭力，雖然個(gè)別企業(yè)在柔性化方面取得一定成績，但與折彎機(jī)一樣，剪板機(jī)模具、自動(dòng)化與機(jī)器人操作、柔性化，特別是智能化方面還需下大功夫。

3.3 卷板機(jī)

卷板機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)已有幾十年的歷史，因其結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，造價(jià)低廉，至今在中、小型卷板機(jī)中被廣泛應(yīng)用。80年代，前蘇聯(lián)、美國、英國、德國、日本等西方發(fā)達(dá)國家開始研制數(shù)控全自動(dòng)卷板機(jī)。國外卷板機(jī)同折彎機(jī)一樣，設(shè)備即生產(chǎn)線技術(shù)已經(jīng)成熟，只要與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)4.0結(jié)合，就完全具備工業(yè)4.0的要求。

我國目前生產(chǎn)卷板機(jī)企業(yè)有長治鍛壓機(jī)床廠（以下簡稱長治鍛壓）、泰安華魯鍛壓機(jī)床有限公司（以下簡稱華魯鍛壓）、第一重型機(jī)器廠等。長治鍛壓具有幾十年的卷板機(jī)生產(chǎn)歷史，1984年引進(jìn)了具有80年代水平的日本富士車輛公司（Fujicar）水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)制造技術(shù)。為我國目前生產(chǎn)卷板機(jī)技術(shù)較為先進(jìn)的企業(yè)。其CDW11TNC-32-13500船用三輥卷板機(jī)如圖32所示。華魯鍛壓也是我國主要生產(chǎn)卷板機(jī)機(jī)企業(yè)之一，1968年建廠，生產(chǎn)大型數(shù)控卷板機(jī)、矯平機(jī)、坡口成形機(jī)、剪板機(jī)、折彎機(jī)、開卷矯平剪切生產(chǎn)線、冶金設(shè)備等七大系列產(chǎn)品，是多項(xiàng)國家“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)承擔(dān)單位，生產(chǎn)的WEF11K-30-18000船用三輥卷板機(jī)（圖33），取得專利22項(xiàng)，其中發(fā)明專利6項(xiàng)。我國卷板機(jī)通過引進(jìn)、消化吸收、創(chuàng)新，取得了技術(shù)上突破，與輔機(jī)結(jié)合，形成自己特色。但新材料、航空航天、船舶工業(yè)發(fā)展對卷板機(jī)技術(shù)提出更高要求，研制大噸位、自動(dòng)化與機(jī)器人操作、柔性化，特別是智能化卷板機(jī)方面還需下大功夫。

4 機(jī)械壓力機(jī)及壓力機(jī)生產(chǎn)線、大型多工位壓力機(jī)生產(chǎn)線、高速壓力機(jī)生產(chǎn)線

4.1 機(jī)械壓力機(jī)及生產(chǎn)線、伺服壓力機(jī)及生產(chǎn)線

上世紀(jì) 50年代以前主要是曲軸驅(qū)動(dòng)機(jī)械壓力機(jī)，上世紀(jì)50年代末60年代初，偏心齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)械壓力機(jī)基本上代替了曲軸驅(qū)動(dòng)；60年代及以前主要精力放在壓力機(jī)主機(jī)的研發(fā)上；70年代以來則主要開發(fā)壓力機(jī)輔助設(shè)備及連線自動(dòng)化，在壓力機(jī)使用工藝上下功夫。同時(shí)，西方國家開始研發(fā)多連桿壓力機(jī)，60年代中期德國舒勒（Schuler，以下簡稱德國舒勒）公司首先推出了多連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和多連桿壓力機(jī)，隨后影響了歐、亞和北美；70年代隨著壓力機(jī)輔助設(shè)備的研發(fā)，壓力機(jī)生產(chǎn)線開始研制并實(shí)際應(yīng)用，單機(jī)沖壓生產(chǎn)線使壓力機(jī)行程利用率達(dá)到75%；80年代電子控制式輔機(jī)進(jìn)入金屬成型沖壓領(lǐng)域，如采用二維、三維送料裝置，機(jī)器人上下料裝置，數(shù)字長度控制裝置，以及多工位壓力機(jī)單獨(dú)控制的電子送料裝置等；80年代中期，德國舒勒、日本日立（Hitachi，以下簡稱日立）等公司推出了超大型的四立柱、三維多工位壓力機(jī)，并且研制成功雙動(dòng)壓力機(jī)和液壓模墊的應(yīng)用，使得首臺(tái)雙動(dòng)壓力機(jī)+幾臺(tái)單動(dòng)壓力機(jī)組成的生產(chǎn)線開始應(yīng)用，隨后推出了首臺(tái)帶液壓模墊的單動(dòng)壓力機(jī)+幾臺(tái)單動(dòng)壓力機(jī)組成的生產(chǎn)線。大型多工位單機(jī)柔性加工生產(chǎn)線也投入市場，極大促進(jìn)了汽車、家電、農(nóng)機(jī)、航天等工業(yè)的發(fā)展；90年代伺服壓力機(jī)的研發(fā)，促進(jìn)了壓力機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使鍛壓機(jī)械向智能一代邁進(jìn)了一大步，部分企業(yè)的個(gè)別產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了智能及近似智能鍛壓一代。德國舒勒、日本小松（Komatsu，以下簡稱小松）、天田、會(huì)田（Aida，以下簡稱會(huì)田）、日立等都推出了各種系列伺服壓力機(jī)。迄今為止，世界已能生產(chǎn)60000kN汽車大梁壓力機(jī)，30000kN雙動(dòng)四點(diǎn)拉伸壓力機(jī)，60000kN多工位壓力機(jī)，32000kN四點(diǎn)多連桿多工位伺服壓力機(jī)，整線93000kN多機(jī)連線四點(diǎn)多連桿多工位伺服壓力機(jī)和機(jī)械壓力機(jī)生產(chǎn)線。世界壓力機(jī)主要生產(chǎn)廠家有德國舒勒、西班牙法格（Fagor）、美國明斯特（Minster，以下簡稱美國明斯特）、維爾森（Verson）、日本小松、天田、會(huì)田、日立等。德國舒勒安裝于寧波大眾的81000kN伺服壓力機(jī)生產(chǎn)線（圖34），其生產(chǎn)節(jié)拍為最大15次/分鐘。其生產(chǎn)線具有近似智能鍛壓一代的特點(diǎn)。

我國壓力機(jī)生產(chǎn)廠家眾多，有原機(jī)械部16家鍛壓企業(yè)濟(jì)二、徐州集團(tuán)、揚(yáng)州鍛壓、榮成鍛壓機(jī)床廠、高密高鍛機(jī)床有限公司、西安西鍛機(jī)械有限公司等，也有新型企業(yè)揚(yáng)力集團(tuán)、濟(jì)南邁特力科技集團(tuán)有限公司、中安重工自動(dòng)化設(shè)備有限公司（以下簡稱中安重工）、榮成華東鍛壓機(jī)床有限公司、浙江易鍛精密機(jī)械有限公司、寧波精達(dá)成形裝備股份有限公司等。其中濟(jì)二1937年建廠，具有六七十年鍛壓機(jī)械生產(chǎn)歷史，為我國鍛壓機(jī)械龍頭企業(yè)。目前生產(chǎn)單、雙、四點(diǎn)機(jī)械壓力機(jī)和多連桿壓力機(jī)及生產(chǎn)線。具備與世界先進(jìn)鍛壓企業(yè)競爭能力，其產(chǎn)品出口美國，先后為福特汽車配備2000t、5000t重型單機(jī)多連桿多工位生產(chǎn)線，為福特第九條重型單機(jī)多工位多連桿壓力機(jī)生產(chǎn)線合同正在執(zhí)行中，成為通用、福特、奔馳、鈴木、本田、日產(chǎn)等國際汽車巨頭的全球供應(yīng)商，被國外客戶譽(yù)為“世界三大沖壓裝備制造商”之一，已具有生產(chǎn)工業(yè)4.0、中國2025智能鍛壓機(jī)械能力。其安裝在福特汽車底特律工廠的大型高速?zèng)_壓生產(chǎn)線如圖35所示。中安重工為客戶生產(chǎn)的ML-2500-6200-2500型25000kN閉式四點(diǎn)多工位沖壓生產(chǎn)線如圖36所示。我國最早研究伺服壓力機(jī)的院校有西安交通大學(xué)趙升噸教授、廣東工業(yè)大學(xué)孫友松教授、華中科技大學(xué)張宜生教授；徐鍛集團(tuán)、濟(jì)二、天鍛等也研制大型閉式四點(diǎn)伺服壓力機(jī)生產(chǎn)線，并交付用戶。濟(jì)二為上海通用武漢分公司生產(chǎn)的50000kN大型全伺服沖壓生產(chǎn)線如圖37所示，最高生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到每分鐘18次，效率提高20%。我國機(jī)械壓力機(jī)及生產(chǎn)線、伺服壓力機(jī)及生產(chǎn)線個(gè)別企業(yè)個(gè)別產(chǎn)品具備工業(yè)4.0和中國制造2025能力，但大部分企業(yè)及產(chǎn)品不具備其能力，需要在產(chǎn)品升級(jí)換代、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、壓力機(jī)輔機(jī)、功能元器件、模具等方面下功夫。

4.2 高速壓力機(jī)

高速壓力機(jī)有100多年的發(fā)展歷史，美國亨利拉特公司（Henry Wright）于1910年制造了世界上最早的四柱底傳動(dòng)高速壓力機(jī)，當(dāng)時(shí)稱為Dieing Machine,曲軸裝在工作臺(tái)下面；日本能率、會(huì)田也分別在1947年、1949年和1950年成功研制底傳動(dòng)高速壓力機(jī)。20世紀(jì)50年代，聯(lián)邦德國、美國、瑞士的幾家鍛壓企業(yè)為適應(yīng)大批量矽鋼片和薄型零件生產(chǎn)，研發(fā)了早期的上傳動(dòng)高速壓力機(jī)；1953年德國舒勒公司生產(chǎn)出首臺(tái)1250kN閉式雙點(diǎn)上傳動(dòng)高速壓力機(jī)。上世紀(jì)60年代，瑞士布魯?shù)聽枺˙ruderer）公司研制出柱式導(dǎo)向的上傳動(dòng)高速壓力機(jī)。1974年美國明斯特公司研制出超高速“蜂鳥（Hummingbrid）”HB2-60壓力機(jī)。1975年開發(fā)的HB2-30高速壓力機(jī)，行程次數(shù)達(dá)到2000次/min。隨后，德國、日本也研制出了超高速壓力機(jī)。20世紀(jì)80年代,高速壓力機(jī)出現(xiàn)了較大變化，日本能率制作所小型超高速壓力機(jī)行程次數(shù)達(dá)到3000次/min，日本電產(chǎn)京利（Nidec kyori） 的 MACH-100超高速壓力機(jī)在100kN、8mm行程時(shí)，行程次數(shù)達(dá)到4000次/min。同時(shí)，在提高下死點(diǎn)動(dòng)態(tài)精度上推出了一批新型、高速、高精度高速壓力機(jī)。如日本三菱公司生產(chǎn)的HP系列超精密壓力機(jī)，使滑塊在下死點(diǎn)的位置精度控制在5μm以內(nèi)；在300～1000/min運(yùn)行時(shí)，壓力機(jī)振幅低于50μm。日本電產(chǎn)京利的FDA-F系列壓力機(jī)在離合器、制動(dòng)器控制回路中具有飛輪速度自動(dòng)補(bǔ)償功能，在行程次數(shù)1200次/min范圍內(nèi)高速運(yùn)行時(shí)，滑塊第一個(gè)行程和第二個(gè)行程的下死點(diǎn)偏差僅有10μm。還推出了一系列中、大型高速壓力機(jī)。意大利的Blaconi公司推出的2DMHS系列6300kN、滑塊行程35mm時(shí)，行程次數(shù)達(dá)到320次/min。美國明斯特公司PM4-600，在公稱力5400kN、滑塊行程30mm時(shí)，行程次數(shù)達(dá)到350次/min。20世紀(jì)末，隨著全球家電、汽車工業(yè)的高速發(fā)展，帶動(dòng)了高速壓力機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展。日本會(huì)田公司推出了雙邊的MSP系列高速壓力機(jī)，采用單排四點(diǎn)結(jié)構(gòu)，精度更高。日本山田多比（Yamada Dobby）在其EPISODE系列高速壓力機(jī)部分機(jī)型采用單排三點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其ESP-200行高速壓力機(jī)，在公稱力2000kN、滑塊行程30mm時(shí)，最高行程次數(shù)450次/min。ESP-220為單排四點(diǎn)結(jié)構(gòu)，在公稱力2200kN、滑塊行程30mm時(shí)，最高行程次數(shù)420次/min。這些產(chǎn)品滿足了高精度電機(jī)定轉(zhuǎn)子的沖壓要求。此外日本株式會(huì)社ISIS于2004年開發(fā)的單排三點(diǎn)結(jié)構(gòu)高速壓力機(jī)PLRNOX80-16,最高行程次數(shù)為500次/min。主要用于電子內(nèi)零件的高速?zèng)_壓[10]。日本株式會(huì)社ISIS三點(diǎn)結(jié)構(gòu)閉式高速壓力機(jī)如圖38所示。日本會(huì)田公司推出MSP系列單排三點(diǎn)、四點(diǎn)結(jié)構(gòu)閉式高速壓力機(jī)（圖39）。國外高速壓力機(jī)不但行程次數(shù)高，精度也高，產(chǎn)品可靠性好，技術(shù)水平已發(fā)展到極致。其與工業(yè)4.0結(jié)合，完全具備智能一代鍛壓機(jī)械特征。

我國（不含臺(tái)灣地區(qū)）高速壓力機(jī)起步較晚，始于濟(jì)南鑄鍛所“六五”期間承擔(dān)的原機(jī)械部“60t閉式高速精密壓力機(jī)”項(xiàng)目，1982年由濟(jì)鑄鍛所和北京低壓電器廠共同研制我國第一臺(tái)高速壓力機(jī)J75G-60（公稱力600kN，沖壓次數(shù)400次/min）,隨后研制出了公稱力300kN，沖壓次數(shù)為600次/min高速壓力機(jī)。20世紀(jì)80年代中期，齊齊哈爾第二機(jī)床廠從德國引進(jìn)SA系列中800kN、1250kN、2000kN三個(gè)規(guī)格的高速壓力機(jī)，用于中小型電機(jī)定轉(zhuǎn)子級(jí)進(jìn)模沖壓加工；原上海第二鍛壓機(jī)床廠從德國豪立克-羅斯（Haulick+Boos）公司引進(jìn)RVD32-540和RVD63-800兩個(gè)規(guī)格的高速壓力機(jī)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了1000kN、1250kN、2000kN 三個(gè)規(guī)格，后期推出了全新的J75G-800型高速壓力機(jī)，公稱力800kN，最高滑塊行程次數(shù)900次/min。徐鍛集團(tuán)自主研發(fā)了J75G-100閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)，在滑塊行程30mm時(shí)，最高行程次數(shù)300次/min，在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了JF75G-200閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)，最高行程次數(shù)200次/min，同時(shí)推出了J21G系列高速壓力機(jī)（公稱力250～600kN）,滑塊行程 30mm，最高行程次數(shù) 300次/min；2003年推出了VH系列開式高速壓力機(jī)，并對原閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，于2006年完成國內(nèi)首臺(tái)套3000kN閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)研制，形成了公稱力800～3000kN、行程次數(shù)150～450次/min的閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)（圖40）。2004年研制的SH-25型開式超高速壓力機(jī)，滑塊行程20mm時(shí)，行程次數(shù)1200次/min，并進(jìn)行系列化研發(fā)，形成160～500kN開式超高速壓力機(jī)。隨后揚(yáng)鍛集團(tuán)、寧波精達(dá)成形裝備有限公司、揚(yáng)力集團(tuán)、寧波米斯克精密機(jī)械有限公司（以下簡稱寧波米克斯）、山東金箭精密機(jī)器有限公司、中山市勝龍鍛壓機(jī)械有限公司等陸續(xù)開發(fā)出開式高速、閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)。其中揚(yáng)鍛集團(tuán)開發(fā)出了800-3000kN的J76閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)，三排單點(diǎn)機(jī)構(gòu)閉式高速壓力機(jī)，其YSH300型3000kN閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)，滑塊行程30mm時(shí)，最高行程次數(shù)600次/min，隨后開發(fā)出了5500kN（公稱力，1.6mm）閉式雙點(diǎn)高速壓力機(jī)，在滑塊行程40mm時(shí)，最高行程次數(shù)230次/min。寧波米斯克開發(fā)了Super系列多連桿高速壓力機(jī)（300～600kN），其 Super-30型 300kN高速壓力機(jī)，滑塊行程25mm時(shí)，最高行程次數(shù)1050次/min。在開式高速壓力機(jī)領(lǐng)域，除徐鍛集團(tuán)外，揚(yáng)鍛集團(tuán)、揚(yáng)力集團(tuán)和寧波米斯克、廈門鍛壓機(jī)床廠等企業(yè)也陸續(xù)開發(fā)了開式高速壓力機(jī)系列產(chǎn)品。我國西安交大趙升噸教授、廣東大學(xué)孫友松教授等都進(jìn)行高速壓力機(jī)有關(guān)技術(shù)的研究，并推出了相關(guān)產(chǎn)品。

為促進(jìn)中國高速壓力機(jī)的發(fā)展，工信部“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造”科技重大專項(xiàng)實(shí)施辦公室先后與2009年3月、2010年2月及2011年4月出臺(tái)了“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)，在2009年公布的第二批11個(gè)項(xiàng)目中，項(xiàng)目三中的課題14為“研制高速精密閉式雙點(diǎn)壓力機(jī)”；2010年公布的項(xiàng)目六（共性技術(shù)）中的課題26為“高速?zèng)_壓設(shè)備可靠性設(shè)計(jì)與性能試驗(yàn)技術(shù)”；2011年公布的項(xiàng)目六（大型數(shù)控成形沖壓設(shè)備）中的課題28為3000kN寬臺(tái)面超精密高速壓力機(jī)（實(shí)施期限2012～2014）。

引線框架及高精度插接件所需高檔高速精密壓力機(jī)的研制，目前只有寧波米斯克、徐鍛集團(tuán)、揚(yáng)鍛集團(tuán)、寧波精達(dá)成形裝備有限公司等。

我國高速精密壓力機(jī)經(jīng)過30多年的引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新，加上國家重大專項(xiàng)的扶持。已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步與發(fā)展，在整體上處于中上水平，與先進(jìn)工業(yè)國家相比，還存在一定差距。特別是超高速精密壓力機(jī)和超微精密高速壓力機(jī)的研究差距更大。下死點(diǎn)精度、行程次數(shù)、壓力機(jī)可靠性方面追求永無止境。

5 板材無模多點(diǎn)成形壓力機(jī)

多點(diǎn)成形的構(gòu)思最早是20世紀(jì)60年代由日本人提出，隨后各發(fā)達(dá)國家都對其開展了相關(guān)的研究與開發(fā)工作。日本早在數(shù)十年前就開始板料柔性加工方法的研究工作，最早提出的構(gòu)想是用相對位置可以錯(cuò)動(dòng)的“鋼絲束集”代替模具進(jìn)行板材成形。日本造船協(xié)會(huì)曾經(jīng)組織多家造船公司的技術(shù)力量試制了多點(diǎn)壓力機(jī)，但因未解決成形曲面的光滑度、成形回彈量的大小與曲面形狀關(guān)系等問題，最后因無法承擔(dān)這種壓力機(jī)的高昂費(fèi)用，未能實(shí)用化。日本三菱重工株式會(huì)社也研制了一種比較簡單的成形設(shè)備，但因其整體設(shè)計(jì)不周，該壓力機(jī)只適用于變形量很小的船體外板的彎曲加工，而且成形效率與以前的成形法相比提高不大。另外，日本東京工業(yè)大學(xué)也進(jìn)行了多點(diǎn)式壓力機(jī)及成形方法的研究工作，但未取得重大進(jìn)展。美國麻省理工大學(xué)（MT）也進(jìn)行了多年類似的研究，他們稱之為 RTFF（Reconfigurable Tooling for Flexible Fabrication，柔性制造的可變形面工具），在柔性成形、形狀控制、形狀測量及變形模擬與仿真等方面開展了研究工作，1999年與美國航空部門合作，投資1400多萬美元，制造了模具型面可變的拉彎成形裝置（見圖41）。該裝置共有2688個(gè)沖頭，一次成形面積為4ft×6ft,但裝置只能構(gòu)造單個(gè)成形凸模，較適用于單向曲率零件的拉彎成形，很難應(yīng)用于雙向曲率都較大的曲面成形零件，因而應(yīng)用范圍有限。

吉林大學(xué)李明哲教授在日本日立公司從事博士后研究期間，對無模成形的基本理論與實(shí)用技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。在基本理論研究時(shí)，將這種無模成形方法命名為“多點(diǎn)成形法”，并提出了成形原理不同的四種有代表性的多點(diǎn)成形的基本方法（即多點(diǎn)模具成形、半多點(diǎn)模具成形、多點(diǎn)壓機(jī)成形、半多點(diǎn)壓機(jī)成形方法），并首先提出了實(shí)現(xiàn)無回彈成形的反復(fù)成形法，發(fā)明了有效防止壓痕及起皺的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)彈性墊；在實(shí)用方面，他主持開發(fā)研制出世界上第一臺(tái)達(dá)到實(shí)用化程度的無模多點(diǎn)板料成形設(shè)備。該機(jī)能用于加工復(fù)雜三維曲面形狀（如扭曲面等）的零件，工作效率比傳統(tǒng)的線狀加熱等方法提高了數(shù)十倍。李明哲教授回國后組建了無模成形技術(shù)開發(fā)中心，帶領(lǐng)一批年輕研究人員在多點(diǎn)成形設(shè)備、多點(diǎn)成形理論與實(shí)用化技術(shù)等方面開展了更為全面、系統(tǒng)的研究工作。首次提出了用多點(diǎn)分段成形技術(shù)實(shí)現(xiàn)大尺寸、大變形量、高精度成形的概念和方法，大大地?cái)U(kuò)展了多點(diǎn)成形的應(yīng)用領(lǐng)域。取得一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)國際先進(jìn)水平的多點(diǎn)成形技術(shù)成果。該中心目前已經(jīng)在無模多點(diǎn)成形領(lǐng)域處于國際先進(jìn)水平。并成功為鳥巢、動(dòng)車組流線型車頭、衛(wèi)星壁板件、船體鈦合金、韓國首爾東大門覆蓋件提供多點(diǎn)成形壓力機(jī)。其 SM-150型 20000kN快速調(diào)形多點(diǎn)成形壓力機(jī)（圖42），鳥巢建筑工程中鋼板變扭件成形（圖43）。其最新研制的大型數(shù)控柔性拉伸成形裝備示意圖（圖44）。無模多點(diǎn)成形目前最大噸位為30000kN逐點(diǎn)調(diào)形式多點(diǎn)成形壓力機(jī)。

我國多點(diǎn)成形處于世界先進(jìn)水平。隨著航空航天、船舶、高鐵、地鐵、化學(xué)、各種新型建筑工程的發(fā)展和需求，板料成形件的需求越來越大，要求越來越高，多點(diǎn)成形技術(shù)須向大型化、精密化、高效化、柔性化方向發(fā)展，并且向智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)無模、高效、連線及柔性成形，即向智能一代多點(diǎn)成形壓力機(jī)發(fā)展。

（未完待續(xù)）