閆 軍,沈 宏,李劍鋒,董林原,曲 杰
(濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司,山東 濟南 250022)
大型壓機落料線淺析
閆 軍,沈 宏,李劍鋒,董林原,曲 杰
(濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司,山東 濟南 250022)
分析了壓機落料線作為一種近凈成形的工業裝備面臨的外部需求形勢,簡單介紹了國內外相關制造企業的一些特點,介紹了落料線的分類及組成特點,舉例說明了落料線的工藝流程、工藝參數等。
機械制造;落料線;碼垛;沖裁;離線操作
隨著汽車、家電、建筑等行業的快速發展,中國已成為世界上最大的鋼材生產及消費大國。在鋼材的流通過程中,已經形成了“鋼廠—加工配送中心—用戶”為主流的新型鋼材流通模式。鋼材配送行業得到了快速發展,具有一定規模的鋼材配送中心已經超過了400多家,鋼材加工能力超過3000萬噸。
然而,在我國的鋼鐵流通過程中,深加工比例較低,僅為加工總量的15%~20%,鋼材本身的附加值沒有得到提升,而發達國家的鋼材深加工比例達到50%。隨著我國現代化進程的加快,鋼鐵產品也將逐步從原材料產品向深加工產品轉換,提高深加工比例,為客戶量身定做成品或半成品是鋼材配送行業現在和未來的發展趨勢。
壓機落料線是一種典型的滿足成品或半成品零件加工需要的卷材加工成形設備,主要用于轎車外覆蓋件及其他零件的拉深、沖裁。其特點是直接成形零件,廢料少,效率高。是滿足配送行業“向終端用戶靠近”的發展方向要求,最接近終端用戶的加工設備。隨著用戶對產品深加工需求的不斷提高,該類生產線有著較好的市場前景。
在國際市場上,落料線主要由以德國舒勒、西班牙法格等為代表的歐盟公司所壟斷。國內高端市場也有上述兩個公司的產品,但以西班牙法格公司的產品居多。近10年來,國內落料線技術發展很快,已經對國外產品構成一定競爭。
落料線的主要技術為開卷、校平、剪切技術、壓力機技術及其他輔助配套設備。在國內,具備以上整機、整線開發制造能力的廠家只有濟南二機床和濟南鑄鍛所,其他廠家部分設備需要外面配套。再者,落料用專用壓機需專門開發,普通壓機廠家因單臺量小不愿開發。
濟南二機床因消化引進國外技術較早,加之多年的壓機制造經驗,其落料線在轎車零件制造領域有一定影響。濟南鑄鍛所起步相對較晚,起點較高,行業覆蓋面較廣,如應用于汽車、家電、高鐵等行業。與德國舒勒、西班牙法格比較,國內企業尚有差距,在一些關鍵技術、關鍵制造工藝等方面需要突破。
壓機落料線根據其加工的板材范圍、加工能力大小及設備組成特點的不同,主要分為兩大類:第一類是壓機前送料落料線,第二類大型壓機落料線。現就兩類設備分析如下。
3.1 壓機前送料(COIL FEED LINE)
一般指窄帶,板寬一般在800mm以下。設備配置較簡單,對板料的平整度及表面質量要求不高。對碼垛沒有要求(料框或人工接料等)。壓力機一般為開式或假閉式(開式的變形產品),壓機臺面較小。壓機噸位一般在200噸以下,臺面尺寸一般在1000mm×1000mm以下。結構形式以單點居多。
3.2 大型壓機落料線(COIL BLANKING LINE)
一般指寬帶,板寬一般在1000mm以上。設備配置較復雜,對板料的平整度及表面質量要求較高。一般配置有精密6重可移出輥系校平機。帶板料清洗,配有清洗涂油機。帶落料碼垛。碼垛形式分為三種:一種氣動翻轉碼垛;一種電磁碼垛,利于異形件的碼垛;一種真空碼垛(適用于鋁板等)。壓力機一般為閉式雙點或四點沖裁壓機,設備剛性好。壓機臺面較大。壓機噸位一般在 315噸、400噸、500噸、630噸、800噸、1250噸、1600噸等等,800噸以下居多。臺面尺寸一般在2500mm×1500mm以上,帶自動換模小車,前開“T”型。壓機次數較快,可到60rpm~80rpm。帶減震基礎。
該類落料線獨有的其他特點為:帶有前后伸縮皮帶,利于不同模具的接料。帶有送料高度調整裝置,利于換模的中心高度調整。伺服送料加速度大,可達10m/s2,滿足高速沖裁的要求。為剪切汽車廠梯形料,可帶有伺服定位擺剪模。
該類設備可靠性高,設備質量要求高,停機維護時間少。自動化程度高,人員離線操作,無人工輔助,各種方位的監控較多。整線外包裝,外形美觀。

下面介紹濟南鑄鍛所為某汽車廠生產的一條開卷校平落料生產線。該線用于某轎車外覆蓋件板的加工。設備主參數及工藝流程如下。
4.1 主參數

4.2 工藝流程
圖1 落料線工藝流程圖
工藝流程如圖1所示。即:上料→開卷→引料→夾送矯平(六重式21輥精密校平)→擺橋(活套)→糾偏導向→定尺→壓機落料→皮帶輸送→碼垛→出料(液壓系統、氣動系統、電控系統)。
4.3 主要特點
①該線可以實現剪切與落料的復合功能,既可以實現矩形板料的開卷校平剪切,同時可以實現異形零件的開卷矯平落料。②校平采用21輥六重精密校平機,校平精度高,滿足轎車外覆蓋件板的加工。③伺服送料采用氣動抬輥結構設計,可以實現級進模送料時的送料精度。④送料高度機動調整,滿足不同模具的送料要求。⑤大臺面壓機沖裁次數為40rpm~60rpm。
其他特點不一一詳述。
大型壓機落料線應用領域較廣,如家電、高鐵、轎車、電工產品等行業都有需求。根據使用領域及客戶的個性化需求,可以有高、中、低等不同檔次,適應面較廣。該類設備的廣泛使用,將大幅提高生產效率,提高制成品的精度,節約生產成本,有力推進相關行業的技術進步和發展。
[1]Jens Aspacher.現代汽車車身沖壓新技術.汽車制造業,2006(21).
[2] 周賢賓.中國沖壓成形行業的發展.鍛壓裝備與制造技術,2005,40(1):10-16.
[3] 宋擁政,等.中國金屬成形行業的發展.鍛壓裝備與制造技術,2009,44(3):7-12.
Discussion about the heavy-duty press blanking line
YAN Jun,SHEN Hong,LI Jianfeng,DONG Linyuan,QU Jie
(Jinan Foundry&Metalforming Machinery Research Institute Co.,Ltd.,Jinan 250022,Shandong China)
The outside demanding for the press blanking line,which is industrial equipment for near net forming,has been analyzed in the text.The features of manufacturers in and out of China have been introduced briefly.The classification and composition of the blanking line have been put forward.Finally the technical process and specifications have been illustrated with examples.
Blanking line;Stacking;Blanking;Off-line operation
TG385.9
B
1672-0121(2012)02-0017-02
2011-12-15
閆 軍(1970-),男,高級工程師,從事大型機械壓力機、開卷校平剪切線、落料線的研究開發