国外整机发展趋势

近年来，欧美、日本等发达国家的锻压机械在锻造、冲压和钣金三个领域分别具有以下发展趋势：

锻造设备：整体大型化、高精度和高效率;

冲压设备：多工位、全自动和柔性化;

钣金设备：以激光切割机和数控剪折卷机床组成柔性自动生产线;

国外锻压机械的发展趋势归纳起来具有以下特点：

1、自动化

欧美、日本等发达国家的锻造以及冲压自动生产线大量采用了电动螺旋压力机、伺服压力机、多工位压力机等先进高效的锻压主机，配合步进梁机械手和多关节机器人等自动化周边设备，并使用先进的总线控制技术，使整条生产线能够真正做到无人化生产，生产效率极高。热模锻方面，大型汽车零件模锻件大部分采用以多工位热模锻压机为主休的综合自动线，美国、德国、日本基本采用热模锻压力机取代原有的模锻锤，中小型模锻件采用多工位高速自动热镦机，最高速度达到4000-12000件/小时。冲压方面，大型三坐标多工位压力机自动化连续冲压，由拆垛机、大型压力机、三坐标工件传送系统和码垛工位组成，生产节拍可达16-25次/分。其主要特点是：生产效率高，是手工送料流水线的4-5倍，是单机联线自动生产线的2-3倍;全自动化、智能化，整个多工位压力机系统只需2-3人进行监控。据统计，发达国家的人均锻件生产率很高，模锻件的平均全员劳动生产率达到175t/人·年。

2、精密化

精密化锻压工艺技术是当今发达国家锻压工艺技术的发展趋势之一，采用精密化锻压工艺技术可以提高产品精度，减少原材料消耗，提高模具寿命，减少加工废屑，减少能耗，降低成本。

精密化锻压工艺技术为锻压机械提出了新的要求，为此发达国家大量使用了热模锻压力机、冷锻、温锻压力机和精冲压力机等精密锻压机械设备。得益于大量使用精密锻压设备，发达国家生产的锻件可以达到很高的精度水平，例如可以生产质量公差小于±1%的轿车精密连杆;大量轿车零件锻件直径方向精度可达0.02mm，同心度≤0.05mm，零件机加工余量仅留0.30mm磨削量，真正实现了近净成形。

3、高效化

高效化就是高速化与复合化相结合，提高加工效率。为了达到高效化的生产目的，发达国家的锻压机械有两个发展方向：一是开发速度更高、节拍更快的锻压主机，比如目前日本电产京利生产的小型高速冲床生产节拍可以达到4000spm;二是发展采用复合加工工艺的锻压机床，比如德国、美国、日本相继开发出激光冲裁复合机床，将模具冲切与激光切割有机地结合起来，工件一次上料即可完成冲孔、冲切、翻边、浅拉伸、切割等多道工序，最大限度地节省了辅助时间，特别适合孔型多而复杂的面板类工件的加工及多品种小批量板料加工。

4、柔性化

传统的冲压成形都要通过模具在压力机上进行，不同的工件需要不同的模具，工件设计改变，原模具就得闲置，需设计制作新的模具。这样的冲压生产方式不具备“柔性”。为了适应小批量、多品种的生产模式，减少模具投资，缩短新产品开发周期，需要使冲压设备具有“柔性”。

最典型的柔性化冲压设备是数控回转头压力机。工件一次装夹，可以自动完成工件上多个位置的冲裁、压印和浅拉深等工序。利用“步冲”功能，还可以用模具库中的简单形状的模具实现任意轮廓曲线的冲压。

电伺服压力机是另一种形式的柔性化锻压设备，运转速度任意可调的交流伺服电机取代了速度不可调的普通电机，滑块可以实现任意的运动曲线，实现不同的冲压工作，例如静音冲裁、快速冲裁、分段压制及精密压印等。

5、绿色节能

节能减排是目前全世界的共同课题，因此锻压机械的节能具有重大意义。锻压成形需要克服巨大的变形阻力，传统的普通压力机体积庞大，能耗高。电伺服驱动压力机为锻压机械的节能带来新的希望，电伺服驱动压力机去除了飞轮、离合器和制动器，结构大为简化，不仅滑块运动特性任意可调，而且节能效果明显。目前国外已经将电伺服直驱技术应用在螺旋压力机、冲压机、液压机、楔横轧机、折弯机等多种压力机上。