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文檔簡介
1、冷沖壓的整個世界 張雨 20131127沖壓規(guī)劃生產設備的選擇和設計,是沖壓車間規(guī)劃的核心內容。只有明確定義了零件范圍和計劃的生產能力后,才能從沖壓技術和自動化技術的各種可選方案中,為特定應用選擇合適的設備。 示例分類生產設備小型小型3,150 至 12,500 kN級進模壓力機多工位壓力機中型中型16,000 至25,000 kN級進模壓力機多工位壓力機大型大型30,000 至45,000 kN大型多工位壓力機液壓式/機械式沖壓線超大型超大型50,000 至90,000 kN緊湊型橫桿式多工位壓力機液壓式/機械式沖壓線作為規(guī)劃新沖壓車間的基礎,需要回答以下問題:希望獲得的生產率是多少?需要何
2、種設備來達成該目標?材料流動如何進行?卷料/料片 壓力機技術(自動化)壓力機總能力生產率沖次/天*鋼卷 全天三個工作時段的平均值(1,440 分鐘/天) 開卷落料線 料片8,000 kN 28,000 - 33,000小型小型級進模級進模 6,300 kN10,000 kN50,000 - 60,00025,000 - 30,000中型中型級進模級進模16,000 kN 20,000 kN20,000 - 22,00018,000 - 20,000料片 中型中型多工位20,000 kN16,000 - 18,000大型大型多工位36,000 kN14,000 - 18,000超大型超大型緊湊型
3、橫桿式61,000 kN10,000 - 14,000超大型超大型 機械式壓力機液壓式壓力機70,000 kN70,000 kN7,000 - 8,0006,500 - 7,500沖壓生產線開卷落料線在規(guī)劃新沖壓車間過程中,要生產的零件范圍是很重要的參考因素,因為除了其它因素之外,零件范圍極大地決定了所需壓力機能力。零件范圍從小型零件到非常大的大型車身零件或雙件。對零件范圍進行詳盡的分析,是成功進行沖壓車間規(guī)劃的基本要求。 分類能力典型零件族小型小型3,150 - 12,500 kN加強板,橫梁,減震器支座,鉸鏈,把手凹槽中型中型16,000 - 25,000 kN門檻,鉸鏈加強板,B柱,縱梁
4、,車頂框架,油箱凹槽大型大型30,000 - 45,000 kN翼子板,發(fā)動機蓋,后蓋,門內板,門飾板超大型超大型50,000 - 90,000 kN車頂,車頂框架,側圍,主地板,門飾板(雙件)開卷落料線卷料材質鋼材(帶涂層,電鍍或漆面),鋁材,不銹鋼,應客戶要求的其它材質卷料寬度最大2,150 mm卷料厚度0.5 6.0 mm卷料內徑508 mm, 610 mm, 應客戶要求可提供其它直徑規(guī)格卷料外徑可達 2,200 mm卷料重量最大40噸 上料和開卷機 1、參數(shù)料片剪切線優(yōu)勢1、穿料楔口由擺動式,伸縮式/錐形導料臺組成,將卷料的前緣從開卷機送進到下游設備2、清潔輥/臟輥的設計,保證為材料和
5、設備提供最高級別的保護。使用臟輥將卷料污損的料頭拉入,并送入到切頭剪,然后由清潔輥將卷料送入到下游設備。卷料材質鋼材(帶涂層,電鍍或漆面),鋁材,不銹鋼,應客戶要求的其它材質卷料寬度最大2,150 mm卷料厚度0.5 6.0 mm卷料內徑508 mm, 610 mm, 應客戶要求可提供其它直徑規(guī)格卷料外徑可達2,200 mm卷料材質鋼材(帶涂層,電鍍或漆面)、鋁材、應客戶要求的其它材質卷料寬度最大 2,150 mm卷料厚度0.5 6.0 mm料片剪切機優(yōu)勢優(yōu)勢1、用同一標準的卷料,就可生產出數(shù)種卷料寬度,減少卷料規(guī)格的數(shù)量2、修邊機可對卷料的兩邊同時進行精整,以達到預期的寬度3、提供邊料纏繞機
6、,邊料切割機和重卷機,廢料可被切斷或重繞呈成卷料參數(shù)參數(shù)卷料材質鋼材(帶涂層,電鍍或漆面),鋁材,應客戶要求的其它材質卷料寬度最大 2,150 mm卷料厚度0.5 3.0 mm矯直機優(yōu)勢1、12 + 1輥原理,第13矯直輥可以單獨調節(jié),為板材提供所需的凹曲率或凸曲率。這樣就可基本排除將卷料穿入到落料模中的問題。2、當鋼材換成鋁材時,可將整套矯直盒予以更換。矯直盒的更換可采用半自動或全自動實現(xiàn)。參數(shù)卷料清洗機優(yōu)勢1、不僅能獲得優(yōu)質表面,而且能減少對深拉伸模的污染。延長了模具使用壽命,降低了與質量有關的停機時間。提高了生產率并降低成本。2、舒勒的卷料清洗裝置呈模塊化結構,并可提供多樣化的設計。 A
7、、可設計成高度可調或側向可調,以免接觸到不必清洗的卷料或清洗介質。 B、模塊化過濾器設計,實現(xiàn)了清洗機與各個要求和特定的污染等級的配合。 C、清洗機前側的滑動門以及可移動的頂蓋,能用行車將各對輥子單獨吊出、精磨并自動同步的特點,進一步改善了維護的便利性。參數(shù)卷料材質鋼材(帶涂層,電鍍或漆面),鋁材,應客戶要求的其它材質卷料寬度最大 2,150 mm卷料厚度0.5 3.0 mm輥子進給裝置可將卷料的條料精確輸送到剪床或壓力機中,材料的送進精度由測量輪保證。優(yōu)勢1、根據(jù)卷料的表面要求,提供的進給輥以及測量輪的表面可帶各種不同的保護涂層,如PU或Topochrome。2、上輥和下輥使用剛性結構且易于
8、維護,由無間隙齒輪通過帶伺服控制的3相交流電機驅動。3、該系統(tǒng)配備有自動輥子清洗裝置。在清潔過程中,有一合成刮刀施加在轉動的輥子上,可將哪怕最小的臟粒清除掉。4、配備感應式和光學焊縫識別的進給系統(tǒng),任何不符合要求的卷料料段,都會借助于數(shù)控系統(tǒng)在繼續(xù)生產時,將其自動移出。參數(shù)卷料材質鋼材(帶涂層,電鍍或漆面),鋁材,應客戶要求的其它材質卷料寬度最大 2,150 mm卷料厚度0.5 4.0 mm碼垛系統(tǒng)最優(yōu)先考慮的是對料片表面和邊緣的保護以及精確的碼垛結果。根據(jù)要被碼垛料片的尺寸,表面和材質,碼垛系統(tǒng)可利用吹氣式,旋轉架式,磁性皮帶式,或真空吸盤皮帶式堆垛機,或者采用磁性和真空吸盤的組合系統(tǒng),允許
9、對鋼料片和鋁料片進行堆垛參數(shù)卷料材質鋼材(帶涂層,電鍍或漆面),鋁材,應客戶要求的其它材質卷料寬度最大2,150 mm卷料厚度0.5 4.0 mm料架和料垛的輸送可提供鏈式輸送機,輥式輸送機,當傳輸方向有變化時可提供輥式和鏈式組合輸送機,帶或不帶轉動機構的料垛小車。參數(shù)卷料材質鋼材(帶涂層,電鍍或漆面),鋁材,應客戶要求的其它材質卷料寬度最大2,150 mm卷料厚度0.5 3.0 mm伺服壓力機開卷落料線優(yōu)勢1、伺服直驅技術使壓力機的滑塊運動可以適應各種模具,該方法顯著提高了產能和模具使用壽命。2、使用伺服直驅技術的開卷落料線可為靈活加工最廣泛的材料而理想配置,例如鋁或高強度鋼。甚至表面敏感的
10、材料也可以在同一條線上以最高產能進行安全加工。激光開卷落料線優(yōu)勢1、不需要模具,適合于多品種小批量產品的生產應用。2、緊湊型結構,適合有限的空間。3、配備激光落料的生產線能夠加工最廣泛的料片材料,如鋁或高強度鋼并確保高水準的產品質量,甚至能加工表面敏感的外覆蓋件。帶定長剪的開卷落料線優(yōu)勢1、適用于簡單的料片形狀2、成本低廉,效率高壓力機機械式級進模壓力機機械式級進模壓力機材料由開卷落料線的送料裝置輸送,成品件在最后一次行程時,才與卷料分離優(yōu)勢:產率、零件精度高,模具磨損、運行故障率低參數(shù)應用范圍結構件的制造臺面尺寸(長 x 寬)4.1 x 1.6 m - 5.1 x 2.8 m壓力機能力630
11、0-25000KN;6300 - 32,000 kN驅動偏心或多連桿驅動材料送進開卷線行程次數(shù)60帶TwinServo技術的壓力機壓力機底座設有兩個獨立的扭矩電機,以便有足夠的空間放置拉伸墊和廢料槽優(yōu)勢1、使用相同的沖壓力,偏心負荷更大2、變形減少30%3、高度僅6米,比傳統(tǒng)壓力機空間需求減少30%參數(shù)應用范圍汽車行業(yè)供應商臺面尺寸 (長x 寬)5,000 x 2,200 mm / 197 x 87 in.沖壓能力16,000kN / 1,800 美噸主電機2個交流伺服扭矩電機503 kW進料開卷線或拆垛機產率3-40可調拉桿式設計伺服壓力機由力矩電機直接驅動優(yōu)勢1、沒有飛輪和離合器/制動器組
12、合,壓力機更為靈活、節(jié)能并且降低了維護要求。2、擺動行程模式極其節(jié)能,允許操作人員對滑塊行程進行編程(沒有任何額外的機械行程調節(jié))可為模具內加工預留停頓時間,焊接和激光加工過程都可以集成到沖壓循環(huán)中3、擺動模式下沖次顯著提高。參數(shù) 應用范圍為供應商行業(yè)制造沖壓件或成形件床身尺寸2,50 x 1,10 m 6,00 x 2,80 m沖壓能力2.500 30.000 kN驅動偏心傳動或伺服驅動送料來自輥子送料裝置的卷材或通過拆垛機/料片裝載機進行零件傳輸級進模技術或三軸傳輸裝置產率40-45spm多工位壓力機機械式多工位壓力機 多工位壓力機可以帶單個、雙個或者三個滑塊。 外圍設備包括開卷線,拆垛機
13、,和三軸式輸送系統(tǒng)。優(yōu)勢1、大立柱開檔,裝模高度大2、高產率3、故障率低4、備件充足5、維修時間和費用低參數(shù)應用范圍 生產結構件和外覆蓋件臺面尺寸 4.1 x 1.6 m 7.2 x 3.1 m壓力機能力63,000-50,000 kN 多連桿 (四點懸掛) 63,000-25,000 KN 偏心驅動(兩點懸掛)驅動偏心驅動或連桿驅動材料送進 開卷線或拆垛機零件輸送 三軸式輸送總能力20,000 kN最大滑塊行程 850 mm臺面尺寸 (長 x 寬)4.50 x 2.20 m最大工作速度 25 沖程/分鐘客戶中國,汽車制造商案例參考可作為產線打頭壓機大型多工位小型多工位總能力12,500 kN
14、最大滑塊行程 600 mm臺面尺寸 (長 x 寬)2.50 x 1.20 m最大工作速度 35 沖程/分鐘客戶 德國,汽車供應商多個工位壓力機和多工位壓力機之間的區(qū)別:1、多個工位壓力機的單個成形工位可以單獨調整。2、外置了落料滑塊用于集成式料片生產。多個工位壓力機可以是單滑塊設計,也可以是多滑塊設計參數(shù)應用范圍在多個成形工位生產精密零件壓力機能力2,500 - 60,000 kN驅動偏心或多連桿(搖桿)滑塊優(yōu)選帶外置落料滑塊材料送進開卷線或拆垛機/上料裝置零件輸送三軸式輸送裝置生產率20 - 80 沖次/分鐘總能力12,000 kN臺面尺寸4.50 x 1.00 m最大滑塊行程 450 mm
15、最大工作速度 30 沖次/分鐘客戶美國,汽車工業(yè)供應商案例多工位液壓機優(yōu)勢1、靈活性高,產率高2、開口大易于與不同模具適配3、滑塊運動曲線可自由編程4、在下死點的壓力時間可編程5、全自動快速換模6、可用反向拉伸工藝制造深拉伸件7、每一行程都可獲得標稱力參數(shù)應用范圍結構件和覆蓋件的制造臺面尺寸1.7 x 1.3 m 7.2 x 3.1 m壓力機能力5,000 32,000 kN 更高能力的機器可定制驅動液壓驅動材料送進開卷落料線或上料裝置零件輸送2軸或3軸式輸送裝置總能力15,000 kN臺面尺寸 3.66 x 3.66 m最大生產率 10 縱梁/分鐘客戶美國,汽車業(yè)制造商案例用于單臺壓力機的拆
16、垛機 用于多工位壓力機或單臺落料壓機的自動化配套優(yōu)勢1、短設計的帶式送料設備和拆垛機的可移動組合可獲得板材和帶材靈活的加工解決方案控制系統(tǒng)可兼容壓力機和傳輸裝置生產線伺服沖壓伺服沖壓線線 優(yōu)勢1、滑塊運動可自由編程,成型過程靈活;2、每臺壓機均可可針對不同零件單獨調整滑塊運動曲線,獲得最佳成型過程3、橫桿送料機械手具有7個運動自由度,可隨時、任意調整抓取零件姿態(tài)及軌跡4、產能最高可達每分鐘17個工件5、壓力機間距小,只需一付端拾器,無中間工位,節(jié)約廠房面積6、自動更換端拾器和模具7、具備試模功能-手動調整模式8、取消了飛輪、離合器和制動器,結構簡單,維護方便,且所有電機均可互換圖示機械式沖壓線
17、優(yōu)勢1、多連桿傳動,拉伸階段速度比偏心傳動降低1/3,利于零件成型;非 拉伸階段滑塊速度比偏心傳動高,可提高產率2、可提供長滑塊行程,從而允許制造形狀復雜的零件3、可配備橫桿/機械手輸送、上料機械手、快速自動換模等系統(tǒng)應用范圍大批量生產汽車車身零件臺面尺寸(長 x 寬)3.00 x 1.70 m - 5.00 x 2.80 m壓力機能力6,300 - 25,000 kN驅動多連桿或偏心驅動材料送進上料裝置,如果需要,可帶料片清洗機,潤滑裝置,對中臺零件輸送橫桿式機械手,橫桿式機器人,機械手和輸送裝置液壓式沖壓線優(yōu)勢1、靈活生產范圍廣泛的零件2、生產參數(shù)(成型速度、保壓時間等)調節(jié)區(qū)間大,零件質
18、量好3、可配備橫桿/機械手輸送、上料機械手、快速自動換模等系統(tǒng)4、通過采用動態(tài)分級控制,提高生產率5、采用創(chuàng)新的環(huán)形閥技術,轉換和卸壓時間短,生產效率高應用范圍汽車車身零件的靈活、批量生產臺面尺寸2.80 x 1.60 m - 5.40 x 2.50 m壓力機能力16,000(帶4臺壓力機) 100,000 kN(帶6臺壓力機)驅動液壓材料送進上料裝置, 如果需要可帶清洗機,潤滑裝置和對中臺裝置零件輸送機器人,機械手,線性輸送裝置或橫桿式機器人混合式沖壓生產線由一臺液壓打頭機和機械式后續(xù)壓力機組成您的優(yōu)勢1、一套成形系統(tǒng),可用于單動和雙動模具2、由于用液壓打頭機,滑塊循環(huán)可自由編程,特別適合復雜拉伸件的制造3、靈活的生產選擇材料清洗和涂油裝置a、為了更好地加工覆蓋件和結構件,在成形工序之前使用清洗機清除板材上的污垢和堆積物,隨后均勻的涂油使準備工作更加完美。b、穩(wěn)定的清洗能力和一定量的殘余油避免停機時間并降低后續(xù)操作的成本。 優(yōu)勢1、最佳的零部件表面質量2、在高拉伸力時,零件質量依然保持最佳3、模具清洗間隔延長4、在整個過程中降低停機率,提高產率并降低成本5、可集成到拆
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