液压系统在汽车冲压机中的关键作用

原文：来自Rexroth资料

现代液压系统正在变革金属成型工艺，提供无与伦比的精度、能效和成本效益。

汽车制造行业不断发展以满足市场需求，随着新产品和零部件的创新，液压系统依然是制造这些零部件的关键因素，特别是在金属成型冲压工艺中，能够以更高的精度、质量和效率来生产零部件。对于车身的重要部件，如车门面板、翼子板、车顶、整车侧面板和发动机罩等，冲压工艺通过液压设备和控制系统支持的缓冲系统的作用，在主冲压机中可靠地形成高质量的零部件。

金属成型工艺

使用液压部件来简化汽车车身冲压零部件的生产流程已经有数十年的历史了。为了满足当今市场日益增长的制造需求，液压系统不断发展，变得更加精确和自动化。在金属成型中使用的解决方案比以往任何时候都更加可靠——尤其是随着现代软件的升级——全球主要汽车制造商都在使用液压系统进行质量控制以及防止车身零部件缺陷。要实现零缺陷，每次冲程的工艺参数必须保持一致。高冲程频率和大量的零部件需要快速的冲压速度，而只有通过带有主动控制缓冲系统的冲压冲击力才能实现，这确保了在成型过程中精确的力控制和准确性。

板料冲压工艺由多台冲压机组成，这些冲压机并排成一行，通过机电自动化设备连续地将零部件从一台冲压机传送到另一台冲压机。每台冲压机都可以对零部件完成不同的操作，包括成型、修边、冲孔和弯曲。完成板材最大成型操作并将其大致成型为主零部件形状的主冲压机通常配备有液压缓冲系统。这些缓冲装置在板材上提供反作用力，以帮助防止在成型过程中出现撕裂或起皱现象。液压缓冲系统在该工艺中提供了卓越的动力和控制能力，但在汽车制造中应用液压技术仍存在一些固有的挑战。

这个过程的一个复杂之处在于冲压机的持续动态运动，这需要精确地施加力和适应压力，以反复完美地成型原材料。现代系统的一个重要特性是力适应功能，允许缓冲系统自我学习，以保证在整个生产批次中准确优化缓冲功能——无需人工干预。具体来说，精确的时机也至关重要，不能过早或过晚地冲击材料。液压部件在金属冲压中对材料成型所提供的精度有助于实现更多的控制——这是气动和机械系统不太成功的领域。

由于需要大量维护的额外运动部件，更复杂的机电缓冲系统解决方案在美国汽车制造行业中被认为不太标准。由于可控性和现代对节能选项的需求，液压系统在该行业的认可度和采用率不断提高，以至于新型冲压机现在被设计为默认配备这些部件。

汽车制造工艺的现代化

汽车制造行业正在朝着先进的节能解决方案发展，以现代化传统系统并简化冲压工艺。与许多行业一样，汽车制造商重视传统以及传统的机器和方法。克服这种传统思维以转向先进的解决方案可能比较困难。

随着新型冲压机进入市场，缓冲系统的改造变得不那么常见。然而，一些制造商仍然保留其传统设备，希望不要干扰其运营，并延长冲压设备的使用寿命，同时考虑现代需求和投资。由于这种犹豫不决，有机会整合和改造新技术。这样做的一个重要论点是，将完整的液压系统改造到现有基础设施中，可以帮助公司在平衡需求和应对维护成本的同时，仍然能够享受到优化控制带来的好处。

依赖传统系统可能会导致液压部件磨损，从而增加能源消耗。泄漏会影响系统的力，使液压设备的效率大大降低。在金属冲压中改造过时的部件会对输出质量产生重大影响，最终使机器的生产率更高，更具成本效益，精度也更高。

推动行业发展

汽车制造商之间关于推进新解决方案的研发的讨论是令人鼓舞的。应该欢迎能够适应系统功能的技术，但要清楚了解行业是如何持续变化的。

一些大型设备制造商正在推动可能很快被视为行业标准的技术发展。他们采用不太广泛采用的策略，例如部署直接驱动液压解决方案，其中泵作为液压马达运行，产生可以反馈到电网中的能量。此外，与仅采用标准节流方法相比，总液压系统设计可以更加节能，重点是减少热量产生和功率消耗。采用节流来实现精确动态控制与直接液压马达用于能量回收相结合的混合系统，可以实现动态精度和节能。其他解决方案可能会对设备造成太大压力，导致设备磨损增加和维护成本上升。

能源效率是金属成型行业关于增长和扩展的讨论中的另一个重点。冲压工艺通过缓冲功能产生大量能量，通常以热量散发的形式预期。该行业正在寻找方法回收这些能量并将其重新输入到工艺中，旨在减少能源消耗、降低运营成本等。找到在高效和创新工艺之间保持平衡的方法，以产生高质量的产出，将是行业双方未来发展的一个优先事项。

在能源节省方面的进步、简化液压缓冲系统以及改造传统设备，都是提高和开发最有效的金属成型操作的必要部分。如果设备制造商继续与汽车制造商进行交流，液压解决方案可以被优化以满足行业不断发展的需求。通过诊断功能评估总工艺参数和设备状况，最终可以显示最新液压缓冲系统的总拥有成本。

原文始发于微信公众号（液压传动与控制）：液压系统在汽车冲压机中的关键作用