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,、電氣控制等多學科領域知識 ,，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,，主要關鍵技術尚未突破,，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構簡單,、生產(chǎn)效率高,、產(chǎn)品質量好、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,、難成形零件加工領域中的應用和其優(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)化設置，可設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可以設置為自由工作模式,，也可設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)設定滑塊行程次數(shù)，在很寬范圍內(nèi)調節(jié)滑塊速度,。此外,，伺服壓力機行程也可以方便地調整，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?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,。沒有離合器結合能耗,，滑塊停止后，電機停轉,，也沒有了電機,、皮帶輪空轉，能耗顯著降低,。在普通機械壓力機中,，飛輪空轉耗能約占總能耗的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，設備安全性更高,。
伺服壓力機可以應用于現(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)。由于伺服電機響應速度快,，速度調節(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速,，實現(xiàn)壓機液壓、速度,、位置的精確控制,，結合控制系統(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)中的調壓回路,、調速回路,，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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