摘要：科技的快速发展使得我国各行业的发展非常迅速，有了更大的发展空间。本文介绍了精冲机发展现状和趋势等。精冲机的发展与目前蓬勃发展的精冲技术相互促进，将在未来社会经济发展中发挥更大的作用。
关键词：精冲压力机；现状及发展趋势
引言
我国整体经济的快速发展离不开各行业的大力支持和国家整村扶持。精冲压力机是精密冲裁工艺过程中必不可少的一种重要设备，是实现精冲工艺和精冲复合工艺的关键和基本前提。
1精冲工艺对精冲机基本要求
精冲压力机是专为完成精冲工艺和精冲复合工艺而设计制造的专用压力机，它必须满足精冲工艺的以下基本要求。（1）能同时提供冲裁力、压边力和反压力精冲工艺过程是在压边力、反压力和冲裁力三者同时作用下进行的。精冲工艺要求三个力的大小比例大致为10/3.5/3，其中压边力和反压力可根据具体零件精冲工艺的需要而无级单独可调。另外，还要求压边系统有无级可调节的部分自卸压装置，精冲开始时首先在压边力作用下V形环压边圈压入材料，实现压边后，压机自动卸压到预先调定的压边保压力，然后再进行冲裁，借以充分发挥设备的能力。精冲完毕滑块回程时，压机可以不同步的提供卸料力和顶件力，使压边圈和反压板复位的同时，先后从凸模上卸下废料和从凹模内顶出工件。（2）冲裁速度能够无级调节。精冲过程中，由于材料塑性变形以及凸凹模与新生材料表面之间的摩擦，会产生大量的热量。因此为了避免精冲过程中凸模刃口瞬时温度过高，一方面可以改进润滑的条件，另一方面也可以限制冲裁速度，但是限制冲裁速度会直接影响到精冲设备的生产效率。故要求精冲压力机的冲裁速度可以根据板厚的不同，冲裁速度可以无级调节。但为保证模具正常的工作寿命，精冲冲裁速度一般控制在5～70mm•s－1范围内，一般不超过15mm•s－1。（3）滑块行程速度的变化满足快速闭合、慢速冲裁、快速回程的要求压力机行程次数表征其生产率，是设备最重要的技术性能参数。为了既满足工艺过程对冲裁速度的限制，又满足提高设备生产率的要求，必须在限制冲裁速度的同时尽量加快空行程的速度。为此，要求滑块的行程曲线具有快速闭合、慢速冲裁、快速回程的特点。（4）滑块有很高的刚度和导向精度。与普通冲裁相比，精冲凸模和凹模的间隙非常小，一般单边间隙仅为板料厚度的0.5%。为了保证较高的模具寿命和工件成形质量，滑块与导轨的间隙一般要小于0.005mm，并且有精确的导向；当偏心载荷作用于滑块时，不仅要求滑块具有足够高的刚性，还能够保持原来的动态精度。（5）整机坚固和机架刚性高。在精冲过程中，机架需要承受巨大的工作压力，故对机架的刚性要求特别高，即能够确保精冲工作过程平稳、安全，使机身有足够的质量去吸收反作用力。在最大偏载的作用下，机架无振摆和偏转位移；在最大的工作负载下，机架与其他零部件只允许产生小于规定内的变形量，而且变形坚决不允许出现在凸、凹模的横、纵向，只允许出现在冲裁方向上。
2国内精冲压力机现状
目前，国内有精冲压力机150余台，其中进口精冲机约90台，简易精冲机30余台。国内精冲机主要分布情况是：江苏约35台，湖北约40台，广东约20台，其他地区约60余台。国内有5家企业生产精冲机，已生产50台精冲机。在20世纪70年代初，我国哈尔滨和内江两家机床厂联合研制出国内第1台全液压三动精冲压力机，但由于国内精冲技术的不成熟，存在一些问题，如：液压密封性较差，只能用于小批量生产等。1981年，中国最早研究与开发精冲技术的单位---北京机电研究所开发了6300kN精冲压力机，该压力机导轨采用台阶式内阻尼静压导轨结构，不仅具有很高的导向精度，而且抗偏载能力强，为今后精冲压力机的重大突破研究奠定了良好的基础。湖北武汉华夏精冲技术有限公司和武汉理工大学联合研制了HFB2500A型全自动液压精冲压力机，该机采用国内首创的主滑块中心导向结构，具有自动送料、自动出料、带料自动润滑等全自动功能，具有高精度、高可靠性的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆武汉普瑞赛思精冲技术有限公司，生产出目前国内第1台JC－C110t冲床型精冲压力机，该精冲压力机随机配有两副精冲模具，其中一副模具设计为一冲三结构，即一次成形3个零件，生产效率高、加工件精度高、光洁度好（粗糙度Ra3.2μm以下）、性价比高，与国外同类设备相比，价格不足进口设备的1/2，性能完全可以代替同类进口设备，无需另外加工就可直接装备。2015年，重庆理工大学研制了独立导向四柱式精冲实验压力机，下横梁与动梁之间设有用于控制动梁运动方向的导向机构，使得动梁通过导向机构实现独立导向，从而立柱不再承担导向功能，一方面能够使由工作载荷所引起的立柱的变形不再影响动梁的导向精度，另一方面也显著降低了立柱的加工要求，降低了加工成本；同时压机结构更为紧凑，提高了精冲压力机的刚度。该实验用精冲机正交付制造之中。另外，湖北黄石华力锻压机床有限公司主要开发研制液压精冲压力机，开发了数控精冲压力机系列产品（KHF－200、KHF－320、KHF－500），并研制出我国迄今为止最大的数控精冲压力机KHF－1200，具有下动式结构，八面导轨导向，滑块的各段速度、冲裁力、齿圈力、反压力比例控制无级可调，部分技术指标达到国际先进水平，填补了国内精冲机技术的多项空白。2016年1月国内生产的精冲机KHF－650和KHF－1000已经出口国外，实现了中国精冲走出国门的梦想，标志着我国精冲压力机设备与世界最新技术发展全面接轨 。
3精冲机的发展趋势
3.1有限元模拟及优化技术
即借助计算机技术，对精冲压力机的结构、参数、性能进行建模和设计优化。精冲压力机日益向大型化、高效率的方向发展，对于精度、刚度的要求仍然很高，要精确模拟并优化出精冲压力机的最佳结构，依旧十分困难。因此高效的精冲压力机的模拟优化技术，对于未来精冲工艺以及精冲产品的发展具有积极的指导作用，将是今后精冲技术的研究重点之一。
3.2大型化程度越来越高
汽车等高消费行业的迅猛发展，最大厚度精冲件市场看好。因此，精冲机只有向更高吨位发展才能适应更多厚板零件的冲裁。
3.3适应于高强度和厚板的精冲压力机研究
一方面精冲坯件的厚度将会逐渐增加，精冲难度也会有所提升。另一方面，高强度钢板在汽车上的使用量在逐年增加，因而高强度和厚板的精冲对于精冲压力机的要求也是一大难题。目前，精冲板料的最大厚度只限于30mm，除了可以改善精冲模具的影响之外，精冲压力机的改良研究也是当务之急。
结语
精冲工艺的普及将进一步刺激精冲压力机的市场需求。因此，精冲压力机的研究方向也会从静态、低速转向动态、高速，更注重实际应用。目前，复合精冲工艺的应用越来越普遍，未来市场对更厚、尺寸更大、强度更高、功能更复杂精冲零件的不断需求、更高要求以及更大吨位的精冲压力机也将会陆续涌现出来。
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论文作者:孙秀冬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/24
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