金屬成形是指利用有源動(dòng)力,在工裝模具的限制范圍內(nèi),使金屬材料發(fā)生變形而得到所需形狀零件的過程。金屬成形零件主要包括鍛件、沖壓件、鈑金制作件等,消耗金屬板材、管材、棒材、線材和型材等所有金屬材料總量的70%。整個(gè)金屬成形行業(yè)從業(yè)大軍1000多萬人,每年創(chuàng)造工業(yè)增加值達(dá)2萬億元,采購成形技術(shù)裝備800億元,消耗工模具1000億元。在鍛造、沖壓和鈑金制作三大金屬成形行業(yè)中,生產(chǎn)工藝、技術(shù)設(shè)備、工模具和原材料四大要素缺一不可。其中,以金屬成形機(jī)床為主的技術(shù)裝備提供了成形能量,在保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,減少操作人員,控制生產(chǎn)成本,環(huán)保節(jié)能,可否持續(xù)發(fā)展等各方面都起到關(guān)鍵作用。當(dāng)今這個(gè)年代,網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化不僅改變了我們的工作和生活方式,而且也在顛覆制造和金屬成形行業(yè)。目前,金屬成形企業(yè)自動(dòng)化、信息化和智能化建設(shè)已是當(dāng)務(wù)之急,而采用智能化機(jī)床,又是使用自動(dòng)化生產(chǎn),建設(shè)信息化工廠,實(shí)現(xiàn)智能化制造的先決條件,反之,沒有智能化機(jī)床,就很難或者說不可能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的自動(dòng)化、信息化和智能化。所以,金屬成形企業(yè)采用智能化機(jī)床或進(jìn)行機(jī)床智能化改造,是企業(yè)智能化建設(shè)的必修課。在智能化金屬成形機(jī)床中,主驅(qū)動(dòng)的智能化十分重要;而解決金屬成形機(jī)床主驅(qū)動(dòng)智能化的核心就是采用伺服主驅(qū)動(dòng)。下面基于金屬成形機(jī)床的應(yīng)用行業(yè),分別就鍛造、沖壓和鈑金制作行業(yè)成形機(jī)床的主驅(qū)動(dòng)方式伺服化問題做一下分析展望,以便各金屬成形機(jī)床企業(yè)規(guī)劃自己的發(fā)展方向,幫助各金屬成形零部件制造企業(yè)選擇采購機(jī)床,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,提高綜合競爭力。金屬成形機(jī)床發(fā)展到今天,無論是鍛造機(jī)床,還是沖壓和鈑金制作機(jī)床;無論是機(jī)械機(jī)床,還是液壓機(jī)床,向伺服主驅(qū)動(dòng)方向發(fā)展已勢在必行。金屬成形機(jī)床采用伺服主驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),已得各行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的充分證明,采用伺服主驅(qū)動(dòng)的金屬成形機(jī)床不僅工藝性好,而且節(jié)能,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集成、信息化聯(lián)網(wǎng)和智能化控制,是未來金屬成形企業(yè)的必選。鍛造生產(chǎn)的四種成形機(jī)床中,鍛錘已經(jīng)從蒸汽驅(qū)動(dòng)、空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)展到當(dāng)下最常用的電液驅(qū)動(dòng),有的機(jī)床企業(yè),未雨綢繆,已經(jīng)研發(fā)出機(jī)械伺服驅(qū)動(dòng)的鍛錘(圖1),完全顛覆了傳統(tǒng)鍛錘采用流體介質(zhì)傳動(dòng)的理念,是鍛錘驅(qū)動(dòng)方式的革命性變化。螺旋壓力機(jī)從飛輪摩擦驅(qū)動(dòng)發(fā)展到當(dāng)前最常用的變頻(或永磁)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),目前也有企業(yè)已開發(fā)了機(jī)械伺服電動(dòng)直驅(qū)方式(圖2),效率更高、性能更好。機(jī)械壓力機(jī),俗稱模鍛壓力機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)也從普通異步交流電機(jī)升級(jí)為伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式(圖3),省掉了減速和制動(dòng)結(jié)構(gòu),使壓力機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡單,便于維護(hù),甚至是造價(jià)更加便宜。只是受伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率的制約,目前還很難制造重型鍛造機(jī)床。鍛造液壓機(jī)由水壓機(jī)發(fā)展到當(dāng)下最常用的油壓機(jī),油壓機(jī)也從傳統(tǒng)的伺服閥控方式(需要蓄能器)向伺服泵控方式(不需要蓄能器)(圖4)發(fā)展,大大提高了液壓機(jī)的能效和沖次,在液壓機(jī)與機(jī)械壓力機(jī)的性能對(duì)比中,提高了綜合競爭力。另外,鍛造制坯機(jī)床輥鍛機(jī)和楔橫軋機(jī),也采用了機(jī)械伺服直驅(qū)方式(圖5和圖6),結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,能耗降低,性能優(yōu)越。此外,還有菲賽普、新威奇、凌頂?shù)绕髽I(yè)也生產(chǎn)采用伺服驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。