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轉發(fā)自： 專(zhuān)題報道Features

作者簡(jiǎn)介 夏咪咪沖壓工藝工程師，主要從事沖壓生產(chǎn)線(xiàn)規劃設計，安裝驗收工作。

文/夏咪咪，史鵬飛，李晶晶，安徽江淮汽車(chē)集團股份有限公司

不同速率下的變形惱況 不同速率情況下的加工硬化特性

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應變 真應力：w到圖1同種材料在不同加載速率情況下的塑性變形特性

變形與造成塑性變形的加載方式及速度有密切關(guān)系 圖1給出了同一種材料在不同加載速率的情況下，塑性變形的不同；這意味著(zhù)加載速率及軌跡對產(chǎn)品的質(zhì)量與材料本身有著(zhù)重要的影響

〈2）工藝適應性

伺服壓力機具備與液壓機相同的下死點(diǎn)保壓功能，滑塊處于下死點(diǎn)時(shí)可滿(mǎn)負荷輸出，起保壓作用，能夠有效抑制零件的回彈缺陷，傳統機械壓力機必須經(jīng)過(guò)整周旋轉才能完成沖壓過(guò)程，在下死點(diǎn)無(wú)法實(shí)現保壓功能

伺服壓力機具有下死點(diǎn)保壓、二次沖壓和擺動(dòng)沖壓等多種功能提高了伺服壓力機的工作性能和工藝適應性，而傳統機械壓力機由于采用單向傳動(dòng)方式，不具備這些功能。

（引同步性的實(shí)現

伺服壓力機滑塊速度可控，便于實(shí)現與傳輸線(xiàn)同步控制，極大地提高了沖壓生產(chǎn)節拍。也大大促進(jìn)了沖壓自動(dòng)化同步線(xiàn)的實(shí)現。伺服壓力機的滑塊行程可調，即可根據零件的成形工藝要求，設置滑塊行程低于其公稱(chēng)行程值運行，從而提高沖壓生產(chǎn)節拍，而傳統機械壓力機滑塊行程不可調

傳統機械壓力機滑塊運動(dòng)特性曲線(xiàn)單一只能通過(guò)調整行程次數來(lái)實(shí)現與傳輸線(xiàn)的同步，在一定程度上降低了壓力機的沖壓生產(chǎn)節拍。

安全壞保

(1)噪聲

利用伺服壓力機運動(dòng)特性曲線(xiàn)任意可調的特點(diǎn)

專(zhuān)題報道

Features

可設置較低的模具接觸板料速度，一方面防止板料在拉深時(shí)產(chǎn)生波浪形缺陷，另一方面又降低了上下模具接觸速度，能夠減小沖擊噪聲和延長(cháng)模具使用壽命。

（2）節電節能 伺服壓力機的伺服液壓墊具有電力再生功能液壓墊可節能60％，液壓油用量為傳統液壓墊的1 / 10，機械壓力機的傳統液壓墊無(wú)電力再生功能液壓油用量6000L 以上。

伺服壓力機采用電子飛輪和電容進(jìn)行能量管理，降低了對電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)滑塊在下降、上升減速時(shí)，伺服電機發(fā)電回饋電網(wǎng)，節能效果顯著(zhù)。相同沖壓工況下，能耗是同噸位傳統機械壓力機的40％ （3）減排。

伺服壓力機為伺服電機驅動(dòng)，無(wú)飛輪和離合器 可減少壓縮空氣用量。機械壓力機使用大飛輪和離合器，會(huì )消耗大量壓縮空氣

自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)布局

整條沖壓線(xiàn)由上料小車(chē)、拆垛裝置、進(jìn)料皮帶、清洗涂油機、光學(xué)對中臺、1臺伺服壓力機+4臺機械壓力機、沖壓模具、工序間傳輸裝置及端拾器、出料皮帶、成品檢測存放區域等部分組成。

（1）上料小車(chē)及拆垛裝置

沖壓自動(dòng)線(xiàn)在線(xiàn)首布置兩臺上料小車(chē)，將剪切堆垛好的坯料安置在上料小車(chē)上，上料小車(chē)的磁力分張器將板料分開(kāi)為單張，生產(chǎn)過(guò)程中料片切換無(wú)停留 拆垛裝置的功能是將上料小車(chē)上的坯料吸取并運送到進(jìn)料皮帶上，上料小車(chē)移至拆垛機械手工作位置，拆垛機械手抓起板料，發(fā)出抓件完成信號給系統，機械手沿導軌直線(xiàn)移動(dòng)至磁性皮帶機上方，檢測到磁性皮帶機上無(wú)板料時(shí)，拆垛機械手下降，將板料放置在皮帶機上，發(fā)出工作完成信號，進(jìn)入下一循環(huán)

2進(jìn)料皮帶、清洗涂油機及光學(xué)對中臺

2019．14 Forging & Metalforming 29

專(zhuān)題報道

Features

拆垛 上料 轉運 轉運 下料機器人 機器人 機器人 機器人 機器人 機器人

圖2自動(dòng)化沖壓線(xiàn)二維圖

進(jìn)料皮帶輸送坯料通過(guò)清洗機、涂油機送到光學(xué)對中臺本沖壓自動(dòng)線(xiàn)采用光學(xué)對中臺〈視覺(jué)對中臺），利用拍照獲得的板料位置圖像經(jīng)視頻軟件處理后，自動(dòng)調整上料機械手／機器人的軌跡，從而滿(mǎn)足最終將板料精確放入模具內的要求。

〈3）工序間傳輸裝置及端拾器。

工序間傳輸裝置采用七軸機器人傳輸工件，代替人工將坯料從對中臺開(kāi)始，在每臺壓力機之間傳輸 得到最終的沖壓件成品。端拾器的功能是配合傳輸裝置完成沖壓件的抓取，端拾器與模具一一對應。

伺服機械混合自動(dòng)沖壓線(xiàn)生產(chǎn)驗證

翼子板屬于外覆蓋件，屬于汽車(chē)的臉面'，所以產(chǎn)品表面質(zhì)量要求比較嚴格，不允許有起皺、破裂、圓角部位的滑移線(xiàn)等缺陷，同時(shí)要滿(mǎn)足剛度要求，產(chǎn)品表面拉深變薄率要大于3％。在普通機械壓機上很難滿(mǎn)足成形質(zhì)量要求，為此，我們對翼子板進(jìn)行伺服拉深成形并且驗證沖壓成形性，圖3為拉深成形過(guò)程中的理論和實(shí)際生產(chǎn)驗證，驗證結論主要有以下三點(diǎn) (l)在材料等級不變的條件下，翼子板的成形的理論實(shí)驗減薄率和伺服驗證結論相符合滿(mǎn)足成形要求 （2）在成形條件相同的情況下，翼子板的成形起皺缺陷和伺服驗證結論相符合，滿(mǎn)足成形要求

（3）在成形條件相同的情況下，翼子板在伺服壓力

30 钅段造與沖壓2019．14

Thinmng

圖3翼子板成形起皺缺陷理論和實(shí)踐驗證

機上調試驗證結果顯示，產(chǎn)品面均沒(méi)有起皺、破裂缺陷，同時(shí)滿(mǎn)足成形剛度要求

結束語(yǔ)

在滿(mǎn)足成本要求的情況下，使用一條伺服機械混合自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，比傳統手工線(xiàn)、傳統機械生產(chǎn)線(xiàn) 能得到更高質(zhì)量的產(chǎn)品。采用伺服壓力機進(jìn)行汽車(chē)覆蓋件拉深成形，根據拉深成形工藝要求，計算出最佳拉深工藝軌跡，并與上下料傳輸機構聯(lián)線(xiàn)控制，實(shí)現汽車(chē)覆蓋件的柔性化沖壓成形，既能夠改善零件的沖壓成形質(zhì)量，又能夠提高沖壓生產(chǎn)節拍。FM