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新型高性能压力机


放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-16
今天,具有全球交货能力和生产能力的供应商们期望压力机制造厂家能够提供具有整条生产线概念的经济有效的解决方案以及全球化服务。为此,压力机供应商除了与模具生产厂家和用户结成生产联盟以外,别无选择。

目前,以汽车行业为代表的各行业对电动机和发电机的需求在不断增长,于是,电机叠片的需求也火爆起来。在用于大批量生产配套供应件方面,高速压力机的效率特别高,其广泛应用于各种冲压件的生产,如电机叠片、离合器片、链节和齿轮等。

最近几年来,对压力机机械性能,特别是对其抗振特性的要求越来越高。现在的模具一般都很重,有的重达9t,而运行速度却越来越快,达到400次/min。随着工艺开发过程的不断向前推进,压力机性能也在迅速提高。另外一个明显的发展趋势是大型级进模可以将数种功能集合起来。

电机行业面临的压力越来越大,这就要求减少电机供应商的数量,同时,价格上的竞争也越演越烈。为了降低单位成本,原来需要使用两台压力机并涉及到大量资本投入和维护运行费用的工作,现在采用一台压力机在比较大的模具上就可完成,生产批量越来越大。有的电机生产厂家为了充分利用高性能压力机的优越性,配备了高速叠片卸料系统,使其与普通压力机一样能够高速运行,最大限度地利用复杂级进模的使用寿命。

就压力机开发而言,最重要的是压力机使用者、模具制造厂家和压力机生产厂家三方面的通力合作,并发挥各自的专长。这其中当然会有一些交叉,因为用户和压力机生产厂家也具有一定的工具和模具设计能力。最近几年来,电机叠片模具的生产已经变得越来越专业化,高性能压力机的用户市场组成也发生了一些变化,包括专门供应叠片的承包商、具有较广泛加工能力且可以供应多种零部件的供应商以及承担某些类型电机供应的电机制造厂家。

SAL Mark II是一种顶部驱动直边型压力机,偏心轴上配备有四个滚柱轴承,这是先进高性能压力机概念的一个典型范例。这种压力机同时配备有自动堆垛装置,能够将零件传输给下游生产线。该压力机能够加工直径为直径800mm的零件,既节省材料,又可以经济地采用高速度加工单件或双件。这样做的结果是实现了设计的最优化,延长了模具寿命,并提高了切割精度。

上述压力机的设计目标是进一步大幅度地减少振动、滑块歪斜以及热膨胀等。例如,压力机机身选择了非同寻常的厚壁且为刚性设计,对于床身长的压力机偏心装料而言,这种结构是至关重要的。滑块导向靠由8个部分构成的滚柱导向装置来完成,导向滚柱预先加载了负荷,布置在工作区域和滑块之上。随着每分钟行程次数的增加,水平振动呈几何级数上升。与常规滑块导向系统相比较,这种系统大大降低了水平方向的振动。

抗滑块倾斜能力以及滑块导向长度也是影响模具使用寿命的因素。偏心轴选择精密轴承也相当关键,在偏心装载时,连杆间的大间距可以最大限度地减少滑块的倾斜。

在考虑模具磨损和零件精度时,热补偿也相当有用。热补偿是靠控制通往压力机上横梁、立柱和床身的循环油温实现的,大幅度地减少热膨胀可使压力机保持恒定的滑块切入深度。通过对新一代压力机的初步评估,表明模具寿命比先前几代压力机的平均水平提高了许多。

采取措施延长模具使用寿命

现代生产采取了一切可能的措施解决振动问题。例如,如果目标是希望零部件能够有较长的寿命并且运行平稳,那么就应该设法保护外面安装的零部件(如主电动机)不受冲压作业产生的振动影响。出于这种原因,SAL Mark II的无级变速电动机安装在配备有抗振装置的电机支架上,皮带轮也单独分开支承。主电动机轴和皮带轮采用柔性联轴节,保证了主传动机构不会受到压力机通过传动皮带传过来的振动的影响,从而获得了最佳的抗振保护。nextpage

外围设备变得越来越重要

高速压力机生产线不仅要考虑压力机本身必须能够在1分钟内达到最高行程,而且要成为整个系统的一个组成部分。只有采取这样的总体考虑,才能够在确保质量的前提下实现高产量并确保质量。

因此,卷材生产线应该具备快速更换功能,重要参数都能够从数据库中调出,而且必须配备高精度21辊矫平机。

伺服驱动压力机送料装置的运行速度不得低于100m/min,而且还要配备一整套的监测装置,目的是消除送料错误,确保材料的正确厚度等,所有重要的送料数据都要能够采用按钮进行调整。带料润滑应该能够精确调整,以保证卷材上下两侧都能够均匀润滑,同时还应符合人体工程学的要求。现代压力机均配备模具切入控制装置,在压力机运行过程中,这种装置用于检查冲头的冲入深度,然后自动将其调整到最小冲入深度,同时,将下游系统集成到压力机上。

堆垛和消向装置

对于压力机而言,堆垛装置能够保证它连续不断地运行,而消向装置则可以确保叠层厚度发生变化时能够可靠地进行补偿。生产线也可用于生产带斜孔的电动机坯料叠片,因此,扩展了整个系统的应用范围。

如果需要,例如,如果压力机操作模式要求使用常规堆垛槽时,可以把堆垛装置从压力机生产线上移开,在这种情况下,压力机床身可以非常迅速而简便地打开。

堆垛和消向系统的主要功能如下:压力机床身断面穿过复合级进模的最后站点。堆垛芯棒被定位于卷料下面,而分离开的定子叠片处于最后工位上。当分离开的定子叠片落下时,堆垛芯棒接收这些叠片。开始时,叠片被收集在堆垛芯棒保持架上,达到预先设定的高度,作“中间储存”用。当达到预定高度时,径向安排的堆垛芯棒向后拉到外面,部分堆垛的叠片落入主要叠片堆垛上,在实际使用的堆垛平台上进行装配。然后,堆垛芯棒立即移进去,因为下批叠片已经在自由落下。与此同时,安装在液压举升缸上的堆垛装置下部与联轴节脱开,联轴节与堆垛装置的上部相连。这时,主堆垛平台可以旋转90°或者180°,(堆垛平台在轴承上运行,轴承安装在旋转坐标上,由伺服驱动装置驱动),旋转以后,在上部堆垛芯棒上的装料工作又开始,下一部分叠片堆垛可以被捡起来。当在下部堆垛平台上达到一定的总堆垛高度时,系统再次脱离,将整个下部堆垛装置降低到运输层面上。在此,链条输送器为随后的堆垛处理工作承担卸料和运输任务,叠片堆垛的运输系统可以配备手动或自动的叠层捡拾装置。

整个压力机生产线都是用以视窗为基础的压力机控制系统进行控制的,并配备有监视器,在压力机处于运行、装卡、更换模具和维修过程中,CNC压力机控制系统能够给操作人员提供支持。压力机控制系统还包括一个模具数据库,具有错误分析功能,可以提供各种可能的解决方案。

SAL Mark II不仅适用于生产电动机叠片,而且还适用于其他涉及高速卷材加工的各种用途。今天的供应商具有全球交货和全球生产的能力,他们期望压力机制造厂家能够提供具有整条生产线概念的经济有效的解决方案以及全球化的服务能力,除了与模具生产厂家和用户结成生产联盟以外,别无选择。

生产电机叠片的高质量模具

电机的用途相当广泛,单就汽车而言,使用电机的地方就有发电机、启动器、水泵、雨刷器、电动门窗、天窗、通风风扇等。用户要求所有供应的电机在价格上必须具有竞争力。因此,在开发高质量模具方面,电机生产厂家或叠片供应商都使用专业模具厂家提供下料模具和冲压模具,这些模具须具有如下主要特性:

● 尽量将多种工序综合到一个模具里,减少模具数量和更换模具的次数;

● 模具的使用寿命越长越好;

● 为了提高材料的利用率,尽量使用多重冲压模板;

● 模具更换只需要几分钟;

● 将下游功能(挤接、为补偿厚度变化消向、堆垛等)综合到一台压力机或一个模具内。

模具已经成为一种高科技产品,其体积越来越大,价格越来越昂贵。在某些情况下,生产电机用的一套模具可能需要20~30万欧元,在数套模具上的投资加起来就相当于一台高性能压力机的价钱。从经济观点来看,现在模具制造和压力机技术已经同属一个范畴。模具制造厂家必须保证他们生产的模具能够适合于具体的压力机,生产出优质合格的零件,并达到预先计算好的使用寿命。

 
 
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