金屬成形是指利用有源動力,在工裝模具的限制范圍內(nèi),使金屬材料發(fā)生變形而得到所需形狀零件的過程。金屬成形零件主要包括鍛件、沖壓件、鈑金制作件等,消耗金屬板材、管材、棒材、線材和型材等所有金屬材料總量的70%。整個金屬成形行業(yè)從業(yè)大軍1000多萬人,每年創(chuàng)造工業(yè)增加值達2萬億元,采購成形技術裝備800億元,消耗工模具1000億元。在鍛造、沖壓和鈑金制作三大金屬成形行業(yè)中,生產(chǎn)工藝、技術設備、工模具和原材料四大要素缺一不可。其中,以金屬成形機床為主的技術裝備提供了成形能量,在保證產(chǎn)品質量,提高生產(chǎn)效率,減少操作人員,控制生產(chǎn)成本,環(huán)保節(jié)能,可否持續(xù)發(fā)展等各方面都起到關鍵作用。當今這個年代,網(wǎng)絡化、信息化和智能化不僅改變了我們的工作和生活方式,而且也在顛覆制造和金屬成形行業(yè)。目前,金屬成形企業(yè)自動化、信息化和智能化建設已是當務之急,而采用智能化機床,又是使用自動化生產(chǎn),建設信息化工廠,實現(xiàn)智能化制造的先決條件,反之,沒有智能化機床,就很難或者說不可能實現(xiàn)企業(yè)的自動化、信息化和智能化。所以,金屬成形企業(yè)采用智能化機床或進行機床智能化改造,是企業(yè)智能化建設的必修課。在智能化金屬成形機床中,主驅動的智能化十分重要;而解決金屬成形機床主驅動智能化的核心就是采用伺服主驅動。下面基于金屬成形機床的應用行業(yè),分別就鍛造、沖壓和鈑金制作行業(yè)成形機床的主驅動方式伺服化問題做一下分析展望,以便各金屬成形機床企業(yè)規(guī)劃自己的發(fā)展方向,幫助各金屬成形零部件制造企業(yè)選擇采購機床,提高產(chǎn)品質量,降低生產(chǎn)成本,提高綜合競爭力。金屬成形機床發(fā)展到今天,無論是鍛造機床,還是沖壓和鈑金制作機床;無論是機械機床,還是液壓機床,向伺服主驅動方向發(fā)展已勢在必行。金屬成形機床采用伺服主驅動的優(yōu)點,已得各行業(yè)生產(chǎn)實踐的充分證明,采用伺服主驅動的金屬成形機床不僅工藝性好,而且節(jié)能,容易實現(xiàn)自動化集成、信息化聯(lián)網(wǎng)和智能化控制,是未來金屬成形企業(yè)的必選。鍛造生產(chǎn)的四種成形機床中,鍛錘已經(jīng)從蒸汽驅動、空氣驅動發(fā)展到當下最常用的電液驅動,有的機床企業(yè),未雨綢繆,已經(jīng)研發(fā)出機械伺服驅動的鍛錘(圖1),完全顛覆了傳統(tǒng)鍛錘采用流體介質傳動的理念,是鍛錘驅動方式的革命性變化。螺旋壓力機從飛輪摩擦驅動發(fā)展到當前最常用的變頻(或永磁)電機直接驅動,目前也有企業(yè)已開發(fā)了機械伺服電動直驅方式(圖2),效率更高、性能更好。機械壓力機,俗稱模鍛壓力機,驅動電機也從普通異步交流電機升級為伺服電機驅動方式(圖3),省掉了減速和制動結構,使壓力機結構更加簡單,便于維護,甚至是造價更加便宜。只是受伺服驅動電機功率的制約,目前還很難制造重型鍛造機床。鍛造液壓機由水壓機發(fā)展到當下最常用的油壓機,油壓機也從傳統(tǒng)的伺服閥控方式(需要蓄能器)向伺服泵控方式(不需要蓄能器)(圖4)發(fā)展,大大提高了液壓機的能效和沖次,在液壓機與機械壓力機的性能對比中,提高了綜合競爭力。另外,鍛造制坯機床輥鍛機和楔橫軋機,也采用了機械伺服直驅方式(圖5和圖6),結構簡單,制造容易,能耗降低,性能優(yōu)越。此外,還有菲賽普、新威奇、凌頂?shù)绕髽I(yè)也生產(chǎn)采用伺服驅動的設備。