随着国内家电、计算机、汽车等行业的快速发展,对功能性冲压零件(微电机定转子、小型变压器E/I片、引线框架、接插件等)的需求日益增加,促使压力机的冲压效率不断提高,高速精密压力机的应用逐步得到推广。与国外近百年的高速精密压力机发展历程相比,国内起步较晚,始于20世纪80年代,进入2000年后,得益于家电行业的迅猛发展、模具制造水平的提高,高速精密压力机的市场需求量迅速增加。 徐锻集团于2002年推出了VH系列开式高速精密压力机并批量投放市场,该系列产品的曲轴支撑及连杆部位采用精密滚动轴承、空气弹簧静平衡装置以及超长V形导轨,主要服务于小型变压器E/I片及部分微电机定转子行业。并且,在2003年开始徐锻集团对原有JF75G闭式双点高速精密压力机进行技术改造,主轴部分改为全滚动结构、四角八面导轨改为无间隙滚动结构以及采用空气弹簧静平衡装置等,于2006年完成了国内首台3000kN闭式双点高速压力机的研发,形成了公称力从800~3000kN、冲压次数150~450次/min的闭式双点高速压力机(JF75G系列)的制造能力,主要服务于微电机铁芯行业,很大程度上满足了市场需求。到了2004年,徐锻集团成功研制出SH-25型250kN超高速精密压力机,采用精密三圆导柱结构,其中辅助导柱采用静压结构,主轴部分采用滚动+滑动复合结构,配备动态平衡装置及润滑油温控制系统,行程20mm时最高转速为1200次/min。随后进行了系列化,形成了公称力160~500kN的超高速压力机制造能力,用于满足微电子类零件的精密冲压。 随后,扬锻集团开发了800~3000kN的J76闭式双点高速精密压力机,并在国内率先进行了单排三点闭式高速压力机(YSH300)、550t闭式双点高速压力机的研发。扬力集团、山东金箭精密机器有限公司(以下简称“山东金箭”)、浙江中鼎精工科技有限公司、宁波精达成形装备股份有限公司(以下简称“宁波精达”)以及徐州健友精密冲床有限公司等陆续推出了各自的开式及闭式高速精密压力机。在驱动形式上,宁波精达在国内率先采用正弦机构(也称无连杆机构),开发出了应用于空调翅片冲领域的闭式双点高速精密压力机(GC系列),在此基础上开发适用于微电机定转子领域的GD系列闭式双点高速压力机。 宁波米斯克精密机械工程技术有限公司(以下简称“米斯克”)则通过消化国外成熟技术的方式,在国内率先开展了多连杆式高速精密压力机的研制,用于引线框架等精密零件的高速精密冲压,其Super-30型300kN高速压力机,在滑块行程25mm时,最高行程次数为1050次/min。 为促进我国高速压力机的发展,“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项实施管理办公室自2009~2012年先后4次出台了关于高速精密压力机的科技重大专项,促进了高速压力机从追求高速度向高精度的转变。由于高速精密压力机早期利润率高、便于批量生产以及不断普及,刺激了国内民营企业转向高速精密压力机的研发,很好地满足并促进了国内高速精密压力机的发展,能够在一定程度上实现对进口产品的替代,但整机精度及可靠性有待于进一步提高。 2008年国家标准化管理委员会批准成立了“全国锻压机械标准化技术委员会数控高速压力机工作组 (SCA/TC220/WG1)”,设在徐锻集团,开展高速精密压力机相关国家标准的制定。在由徐锻集团、铸锻所和扬锻集团共同修订发布的GB/T29548-2013《闭式高速精密压力机·精度》中首次将高速压力机分为高速精密压力机和高速超精密压力机,并给出了不同的精度数值;首次将下死点动态精度指标写入标准,具体数值见表1,给出了3种测量工况的定义(加温恒速、恒温恒速和加温加速)及测试方法(均要求在最低速达到稳态后进行测量)。 由于用于微电子行业的高速超精密压力机技术含量高,主要依赖进口。2010年前后,国内高速精密压力机制造商在发展大型闭式高速精密压力机的同时,不约而同的将发展方向转向多连杆式高速精密压力机,主要有徐锻集团联合南京农业大学开发的JL75G-60型数控高速超精密压力机,其传动机构借鉴了日本YAMADA DOBBY的NXT机型并进行了创新,该传动机构具备行程及下死点可调的功能。宁波精达联合浙江工业大学进行了超高速压力机CBG25的研制,传动系统借鉴了瑞士BRUDERER的杠杆式传动机构;扬锻集团联合南京理工大学进行了新型多杆高速精密压力机的理论研究。此外,由于日本电产京利(Nidec-kyori)的多连杆式高速超精密压力机在国内市场占有率高,且结构较为简单,因此,类似机型在国内不断涌现,但均未形成规模。
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