閆 軍,沈 宏,李劍鋒,董林原,曲 杰
(濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司,山東 濟(jì)南 250022)
大型壓機(jī)落料線淺析
閆 軍,沈 宏,李劍鋒,董林原,曲 杰
(濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司,山東 濟(jì)南 250022)
分析了壓機(jī)落料線作為一種近凈成形的工業(yè)裝備面臨的外部需求形勢(shì),簡(jiǎn)單介紹了國(guó)內(nèi)外相關(guān)制造企業(yè)的一些特點(diǎn),介紹了落料線的分類及組成特點(diǎn),舉例說明了落料線的工藝流程、工藝參數(shù)等。
機(jī)械制造;落料線;碼垛;沖裁;離線操作
隨著汽車、家電、建筑等行業(yè)的快速發(fā)展,中國(guó)已成為世界上最大的鋼材生產(chǎn)及消費(fèi)大國(guó)。在鋼材的流通過程中,已經(jīng)形成了“鋼廠—加工配送中心—用戶”為主流的新型鋼材流通模式。鋼材配送行業(yè)得到了快速發(fā)展,具有一定規(guī)模的鋼材配送中心已經(jīng)超過了400多家,鋼材加工能力超過3000萬(wàn)噸。
然而,在我國(guó)的鋼鐵流通過程中,深加工比例較低,僅為加工總量的15%~20%,鋼材本身的附加值沒有得到提升,而發(fā)達(dá)國(guó)家的鋼材深加工比例達(dá)到50%。隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,鋼鐵產(chǎn)品也將逐步從原材料產(chǎn)品向深加工產(chǎn)品轉(zhuǎn)換,提高深加工比例,為客戶量身定做成品或半成品是鋼材配送行業(yè)現(xiàn)在和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
壓機(jī)落料線是一種典型的滿足成品或半成品零件加工需要的卷材加工成形設(shè)備,主要用于轎車外覆蓋件及其他零件的拉深、沖裁。其特點(diǎn)是直接成形零件,廢料少,效率高。是滿足配送行業(yè)“向終端用戶靠近”的發(fā)展方向要求,最接近終端用戶的加工設(shè)備。隨著用戶對(duì)產(chǎn)品深加工需求的不斷提高,該類生產(chǎn)線有著較好的市場(chǎng)前景。
在國(guó)際市場(chǎng)上,落料線主要由以德國(guó)舒勒、西班牙法格等為代表的歐盟公司所壟斷。國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)也有上述兩個(gè)公司的產(chǎn)品,但以西班牙法格公司的產(chǎn)品居多。近10年來(lái),國(guó)內(nèi)落料線技術(shù)發(fā)展很快,已經(jīng)對(duì)國(guó)外產(chǎn)品構(gòu)成一定競(jìng)爭(zhēng)。
落料線的主要技術(shù)為開卷、校平、剪切技術(shù)、壓力機(jī)技術(shù)及其他輔助配套設(shè)備。在國(guó)內(nèi),具備以上整機(jī)、整線開發(fā)制造能力的廠家只有濟(jì)南二機(jī)床和濟(jì)南鑄鍛所,其他廠家部分設(shè)備需要外面配套。再者,落料用專用壓機(jī)需專門開發(fā),普通壓機(jī)廠家因單臺(tái)量小不愿開發(fā)。
濟(jì)南二機(jī)床因消化引進(jìn)國(guó)外技術(shù)較早,加之多年的壓機(jī)制造經(jīng)驗(yàn),其落料線在轎車零件制造領(lǐng)域有一定影響。濟(jì)南鑄鍛所起步相對(duì)較晚,起點(diǎn)較高,行業(yè)覆蓋面較廣,如應(yīng)用于汽車、家電、高鐵等行業(yè)。與德國(guó)舒勒、西班牙法格比較,國(guó)內(nèi)企業(yè)尚有差距,在一些關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵制造工藝等方面需要突破。
壓機(jī)落料線根據(jù)其加工的板材范圍、加工能力大小及設(shè)備組成特點(diǎn)的不同,主要分為兩大類:第一類是壓機(jī)前送料落料線,第二類大型壓機(jī)落料線。現(xiàn)就兩類設(shè)備分析如下。
3.1 壓機(jī)前送料(COIL FEED LINE)
一般指窄帶,板寬一般在800mm以下。設(shè)備配置較簡(jiǎn)單,對(duì)板料的平整度及表面質(zhì)量要求不高。對(duì)碼垛沒有要求(料框或人工接料等)。壓力機(jī)一般為開式或假閉式(開式的變形產(chǎn)品),壓機(jī)臺(tái)面較小。壓機(jī)噸位一般在200噸以下,臺(tái)面尺寸一般在1000mm×1000mm以下。結(jié)構(gòu)形式以單點(diǎn)居多。
3.2 大型壓機(jī)落料線(COIL BLANKING LINE)
一般指寬帶,板寬一般在1000mm以上。設(shè)備配置較復(fù)雜,對(duì)板料的平整度及表面質(zhì)量要求較高。一般配置有精密6重可移出輥系校平機(jī)。帶板料清洗,配有清洗涂油機(jī)。帶落料碼垛。碼垛形式分為三種:一種氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)碼垛;一種電磁碼垛,利于異形件的碼垛;一種真空碼垛(適用于鋁板等)。壓力機(jī)一般為閉式雙點(diǎn)或四點(diǎn)沖裁壓機(jī),設(shè)備剛性好。壓機(jī)臺(tái)面較大。壓機(jī)噸位一般在 315噸、400噸、500噸、630噸、800噸、1250噸、1600噸等等,800噸以下居多。臺(tái)面尺寸一般在2500mm×1500mm以上,帶自動(dòng)換模小車,前開“T”型。壓機(jī)次數(shù)較快,可到60rpm~80rpm。帶減震基礎(chǔ)。
該類落料線獨(dú)有的其他特點(diǎn)為:帶有前后伸縮皮帶,利于不同模具的接料。帶有送料高度調(diào)整裝置,利于換模的中心高度調(diào)整。伺服送料加速度大,可達(dá)10m/s2,滿足高速?zèng)_裁的要求。為剪切汽車廠梯形料,可帶有伺服定位擺剪模。
該類設(shè)備可靠性高,設(shè)備質(zhì)量要求高,停機(jī)維護(hù)時(shí)間少。自動(dòng)化程度高,人員離線操作,無(wú)人工輔助,各種方位的監(jiān)控較多。整線外包裝,外形美觀。
下面介紹濟(jì)南鑄鍛所為某汽車廠生產(chǎn)的一條開卷校平落料生產(chǎn)線。該線用于某轎車外覆蓋件板的加工。設(shè)備主參數(shù)及工藝流程如下。
4.1 主參數(shù)
4.2 工藝流程
圖1 落料線工藝流程圖
工藝流程如圖1所示。即:上料→開卷→引料→夾送矯平(六重式21輥精密校平)→擺橋(活套)→糾偏導(dǎo)向→定尺→壓機(jī)落料→皮帶輸送→碼垛→出料(液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、電控系統(tǒng))。
4.3 主要特點(diǎn)
①該線可以實(shí)現(xiàn)剪切與落料的復(fù)合功能,既可以實(shí)現(xiàn)矩形板料的開卷校平剪切,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)異形零件的開卷矯平落料。②校平采用21輥六重精密校平機(jī),校平精度高,滿足轎車外覆蓋件板的加工。③伺服送料采用氣動(dòng)抬輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)級(jí)進(jìn)模送料時(shí)的送料精度。④送料高度機(jī)動(dòng)調(diào)整,滿足不同模具的送料要求。⑤大臺(tái)面壓機(jī)沖裁次數(shù)為40rpm~60rpm。
其他特點(diǎn)不一一詳述。
大型壓機(jī)落料線應(yīng)用領(lǐng)域較廣,如家電、高鐵、轎車、電工產(chǎn)品等行業(yè)都有需求。根據(jù)使用領(lǐng)域及客戶的個(gè)性化需求,可以有高、中、低等不同檔次,適應(yīng)面較廣。該類設(shè)備的廣泛使用,將大幅提高生產(chǎn)效率,提高制成品的精度,節(jié)約生產(chǎn)成本,有力推進(jìn)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。
[1]Jens Aspacher.現(xiàn)代汽車車身沖壓新技術(shù).汽車制造業(yè),2006(21).
[2] 周賢賓.中國(guó)沖壓成形行業(yè)的發(fā)展.鍛壓裝備與制造技術(shù),2005,40(1):10-16.
[3] 宋擁政,等.中國(guó)金屬成形行業(yè)的發(fā)展.鍛壓裝備與制造技術(shù),2009,44(3):7-12.
Discussion about the heavy-duty press blanking line
YAN Jun,SHEN Hong,LI Jianfeng,DONG Linyuan,QU Jie
(Jinan Foundry&Metalforming Machinery Research Institute Co.,Ltd.,Jinan 250022,Shandong China)
The outside demanding for the press blanking line,which is industrial equipment for near net forming,has been analyzed in the text.The features of manufacturers in and out of China have been introduced briefly.The classification and composition of the blanking line have been put forward.Finally the technical process and specifications have been illustrated with examples.
Blanking line;Stacking;Blanking;Off-line operation
TG385.9
B
1672-0121(2012)02-0017-02
2011-12-15
閆 軍(1970-),男,高級(jí)工程師,從事大型機(jī)械壓力機(jī)、開卷校平剪切線、落料線的研究開發(fā)