一種新的沖壓技術(shù)介紹

沖壓加工是汽車工業(yè)廣泛采用的一種生產(chǎn)加工方式。二十世紀(jì)初期開始使用的機(jī)械式?jīng)_床和二十世紀(jì)中期投入使用的建立在液壓技術(shù)基礎(chǔ)之上的油壓機(jī)，做為傳統(tǒng)的沖壓加工設(shè)備，在技術(shù)性能、加工質(zhì)量保證和可靠性以及運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性方面已越來越不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車工業(yè)大規(guī)模大批量自動(dòng)化生產(chǎn)的需求。針對現(xiàn)代汽車工業(yè)生產(chǎn)對沖壓加工越來越高的要求，德國TOX沖壓技術(shù)有限公司在二十世紀(jì)七十年代率先成功地開發(fā)出了新一代沖壓技術(shù)及沖壓加工設(shè)備--TOX-氣液增壓式?jīng)_壓技術(shù)及其設(shè)備。
　　1.原理
　　TOX-氣液增壓沖壓技術(shù)及其設(shè)備的核心是TOX-氣液增力缸。它是一個(gè)內(nèi)置液壓油系統(tǒng)的氣增油壓的沖壓動(dòng)力裝置，只需2bar~6bar壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，即可產(chǎn)生2kN～2000kN的沖壓力。在TOX沖壓設(shè)備中，就是以此高可靠性的集成組合，取代了傳統(tǒng)沖壓設(shè)備的繁雜動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和龐大的裝機(jī)功率。而在運(yùn)動(dòng)特性方面，TOX氣液增力缸又以專利的三行程沖壓循環(huán)徹底改變了傳統(tǒng)沖壓設(shè)備二沖程沖壓循環(huán)帶來的諸多弊端，為這一新的沖壓技術(shù)奠定了先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)。
　　可看出TOX每一沖壓循環(huán)均由快進(jìn)行程、力行程、返回行程三個(gè)行程段構(gòu)成。在快進(jìn)行程，由前部的快進(jìn)氣缸純氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)上模具快速小力運(yùn)動(dòng)，直至在某一位置碰到工件。上模具接觸工件后，由工件外阻控制氣液增力缸自動(dòng)開始?xì)庖涸鰤旱牧π谐蹋�全力�?qū)動(dòng)上模具實(shí)施沖壓加工。完成沖壓加工后，轉(zhuǎn)換主控閥，純氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)上模具返回至靜止?fàn)顟B(tài)，完成返回行程，并處于下一個(gè)工作循環(huán)準(zhǔn)備。
　　2.先進(jìn)的技術(shù)性能
　　TOX三行程氣液增壓沖壓技術(shù)及其設(shè)備為工業(yè)界的沖壓加工，尤其是汽車工業(yè)的沖壓加工，帶來了全新的沖壓概念和沖壓實(shí)踐。
　　1)"軟到位"沖壓技術(shù)
　　在快進(jìn)行程，僅由氣液增力缸前部氣缸驅(qū)動(dòng)上模具快速小力接觸工件，其接觸力極小，最大約為額定沖壓力的1%～5%，由此實(shí)現(xiàn)了沖壓行業(yè)一直在追求的"軟到位"沖壓加工。"軟到位"沖壓技術(shù)帶來的無沖擊振動(dòng)和噪音的溫順的沖壓加工，一方面極大地提高了沖壓加工質(zhì)量，解決了傳統(tǒng)沖擊式?jīng)_壓設(shè)備無法解決的沖壓加工難題，比如打印字號、精密壓裝、深拉伸加工等。另一方面還保護(hù)了沖壓模具，降低了沖壓模具的設(shè)計(jì)制造難度，極大地延長了模具的壽命。此外"軟到位"沖壓技術(shù)還簡化了對設(shè)備安裝基礎(chǔ)的要求，TOX沖壓設(shè)備可安裝于樓上車間工作，或安裝于導(dǎo)軌上或機(jī)器人手臂上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式全自動(dòng)沖壓加工，大大降低了專用組合沖壓工作站或全自動(dòng)壓力加工生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)制造難度，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。 
2)"增力自適應(yīng)"沖壓技術(shù)
　　TOX沖壓加工中，上模具在空行程任一位置碰到工件，氣液增力缸即依此工件外阻，自動(dòng)轉(zhuǎn)為力行程進(jìn)行全力沖壓加工，實(shí)現(xiàn)了更換模具無需設(shè)備調(diào)整的"自適應(yīng)"沖壓加工。而在力行程實(shí)施過程中，TOX氣液增力缸依據(jù)其氣液無極增壓原理，可科學(xué)地自動(dòng)適應(yīng)不同沖壓階段或位置所需不同沖壓力的變化要求而施加變化的主動(dòng)沖壓力，徹底解決了傳統(tǒng)二行程沖壓設(shè)備只依據(jù)所配置的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而盲目施加過量沖壓力所帶來的諸如廢品率過高或無法實(shí)施合格沖壓加工等問題。
　　3)高效節(jié)能
　　TOX-沖壓技術(shù)將其每一沖壓循環(huán)依據(jù)實(shí)際沖壓加工中外載的不同而科學(xué)合理地分為三個(gè)行程段，并對不同行程段中不同外載施加不同的主動(dòng)沖壓力及合理的能量分配，如在空行程及返回行程，只需克服上模具的自重，故此行程段只由前部氣缸小力驅(qū)動(dòng)即可。由此極大地降低了設(shè)備能耗。與傳統(tǒng)二行程沖壓設(shè)備相比，相同功能下，TOX沖壓設(shè)備最高節(jié)能可達(dá)90%。
　　4)控制簡便可靠，自動(dòng)化程度高
　　TOX氣液增力缸式?jīng)_壓設(shè)備只需一個(gè)二位四通或五通主控氣閥即可進(jìn)行操作控制，氣動(dòng)控制系統(tǒng)簡便可靠，標(biāo)準(zhǔn)TOX-氣液增力缸上配置壓力檢測接口及提供各種位移檢測選擇，可自由編程實(shí)現(xiàn)沖壓過程及沖壓質(zhì)量的全自動(dòng)無人化監(jiān)測控制。
　　3.應(yīng)用
　　TOX-氣液增力缸式?jīng)_壓技術(shù)及設(shè)備已廣泛應(yīng)用于以汽車工業(yè)為主的現(xiàn)代工業(yè)加工中，其優(yōu)良的技術(shù)性能和依據(jù)現(xiàn)代汽車工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)開發(fā)的高可靠性高自動(dòng)化的質(zhì)量監(jiān)測及質(zhì)量保證控制系統(tǒng)，切實(shí)有效地滿足了現(xiàn)代工業(yè)對沖壓加工越來越高的要求，實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)長期可靠運(yùn)轉(zhuǎn)和高質(zhì)量保證體系的完美結(jié)合。目前在國內(nèi)外每年都有數(shù)以萬計(jì)臺TOX氣液增力缸式?jīng)_壓設(shè)備或?qū)Ｓ媒M合沖壓工作站、沖壓機(jī)器人以及全自動(dòng)沖壓加工線，取代了傳統(tǒng)的沖床和油壓機(jī)，應(yīng)用到諸如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱壓力裝配、車架大梁鉚接、車身及板式金屬或非金屬配件的沖裁、字號打印、螺栓螺母壓鉚以及車身及四門兩蓋等板件的TOX沖壓連接等各種沖壓加工中，極大地提高了汽車產(chǎn)品沖壓加工和沖壓裝配的質(zhì)量和可靠性，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。