我國金屬成形（鍛壓）機床的現狀與發展動向

徐 剛，崔瑞奇，王 華

（1.中國機床工具工業協會 鍛壓機械分會，山東 濟南 250306；2.濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司，山東 濟南 250306）

我國金屬成形（鍛壓）機床的現狀與發展動向

徐 剛1，2，崔瑞奇1，2，王 華1，2

（1.中國機床工具工業協會 鍛壓機械分會，山東 濟南 250306；2.濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司，山東 濟南 250306）

本文以CIMT2017第十五屆中國國際機床展覽會展出的金屬成形（鍛壓）機床展品為樣本，分析了數控激光切割機、數控轉塔沖床、數控折彎機、數控機械壓力機、數控液壓機等產品及其自動化單元、自動化加工中心、自動化生產線等的發展現狀及其未來發展趨勢，對于工業4.0大潮下的智能設備、互聯服務等智能互聯技術及其解決方案給予了關注。

金屬成形機床；發展；綜述；現狀；鍛壓機械；CIMT2017

CIMT2017第十五屆中國國際機床展覽會于2017年4月17～22日在北京中國國際展覽中心成功舉行。本屆展會聚集了來自全球28個國家和地區的1600余家展商參展，展出面積13.1萬平方米。6天展期間參觀總人次達到320484人次，其中觀眾人數125500人。

本屆展會，成形機床、激光加工機床、工業機器人和工業自動化等新興、智能、自動化技術裝備表現搶眼。其中，共有73家成形、激光加工企業參展，展示面積5565平方米，展商數和面積分別比CIMT2015增長了14%和7%；共有34家工業機器人和自動化企業參展，面積2144平方米，展商數和面積比CIMT2015分別增長了79%和53%。數據直觀體現了轉型升級形勢下市場的熱點裝備及其發展動向。

本屆展會的展品水平和品種、規格及覆蓋面均有新的變化和提升。以數字化制造與解決方案為升級換代的主流，智能技術成為產業進步大趨勢，高效與自動化顯示出市場新空間，專業化的特點愈加突出?，F將參加本屆展會的金屬成形（鍛壓）機床展品作以下評述。

1 數控激光切割機

本屆展會，數控激光切割機展品琳瑯滿目，展品數量依然是成形機床展品中最多的。本屆激光切割機展品表現出的明顯特征是：在光纖激光切割機已成市場主流和主力機型的前提下，國內展會上首次出現萬瓦級激光切割機，標志著國內激光切割機正式進入萬瓦級時代。

具體來說，本屆激光切割機展品體現出以下具體特點：

（1）高功率化。隨著激光器成本的下降，目前激光切割機主流功率需求已提升至6kW左右。這也直接驅動本屆展會出現萬瓦級展品。萬瓦級激光切割機的出現是國內切割機市場發展中的一個標志性事件，此前，萬瓦級切割機已出現在漢諾威展覽等國外大型機床展覽會中，而此前國內展品功率基本都在6kW以下。如兩年前的CIMT2015，其激光切割機展品功率主要為2kW、3kW、4kW。

高功率化的最大好處自然是加工能力的提高。比如，對于高功率的激光切割機來說，目前可實現切割碳鋼厚度30mm，不銹鋼厚度20mm。對此需要說明的是，以上切割厚度均以經濟的、可實際用于生產為前提，是真正的能力數值，而非標稱數值。

（2）高速化。隨著激光切割機功率的提高，其加工速度也得到明顯提高。比如目前對于薄板切割來說切割速度普遍已達100m/min以上，小孔切割可達500孔/min，已遠超數控沖床生產速度。其中，上海智能普?，數募す馇懈顧C展品的定位速度達到210m/min，而其正在研制生產的切割機定位速度可達80m/min，指標上處于領先水平。

（3）智能化水平進一步提高。表現為：一是越來越多的切割機制造商采用開放式系統，適應了當今自動化、智能化的要求；二是單元化展品越來越多，如集成上下料系統、自動化料庫等等。

數控激光切割機在國內市場的應用可以說是方興未艾。目前，2kW以下的中小功率激光切割機年市場容量超過萬臺，而2kW以上的高功率激光切割機年容量超過2000臺。由于光纖激光切割機的快速普及，其無光路特性大大降低了激光切割機的準入門檻，造成大量資本涌入激光切割機市場，據估計目前的激光切割機生產商已超過100家。蜂擁而上的資本使產品同質化進一步加重，一定程度上加劇了惡性競爭，小功率激光切割機售價甚至已拉低至幾十萬。顯然，這對于整個行業的產品質量和技術水平的提高是非常不利的。另一方面，激光切割機的快速普及加快了數控轉塔沖床的部分替代趨勢，對數控轉塔沖床的市場造成了一定的沖擊。

從本屆展會激光展品的性能參數上看，多數展品的X/Y軸定位精度為±0.03mm/m，重復定位精度為±0.02mm/m。濟南鑄鍛所展出的FL524i光纖激光切割機，定位精度達±0.025mm/m，重復定位精度達±.015mm/m。

濟南鑄鍛所有限公司展出了FL524i數控光纖激光切割機。該機快速定位速度145m/min，定位精度±0.025mm，重復定位精度±0.015mm，各項指標處于展品的領先水平。該機可適配激光器功率1kW～kW。該機具備全自動調焦技術，具有飛切、蛙跳、自動尋邊等全自動激光加工功能。

圖1 濟南鑄鍛所激光切割機

大族激光展出G3015HF高速光纖激光切割機。X/Y軸定位精度±0.03mm/m，重復定位精度±0.02mm/m，最大定位速度200m/min，最大加速度2.5G。可見該機具有較好的定位速度和加速度表現，可大大提升加工效率。

大族激光還展出了自主研制的P6018D全自動光纖激光切管機，可高效切割金屬圓管、方管、矩形管、橢圓管與異形管，以及角鋼、槽鋼、工字鋼、T型鋼等型材。該系列切管機具有全自動上下料、高度智能化、操作簡便等優勢，可廣泛應用于石油管道、工程機械、客車制造、農林機械、健身器材、家用電器制造等行業。

上海普?，斨悄芸萍颊钩鯯LCF-C V/F懸臂光纖激光切割機最大定位速度達到210mm/m，在展品指標上處于領先。該機綜合效能達到國際先進水平。領創展出Excalibur 4020激光切割機，X/Y軸定位精度±0.03mm/m，重復定位精度±0.02mm/m，X/Y單軸最大定位速度120m/min，X/Y聯動最大定位速度170m/min，X/Y單軸最大加速度2G，Z軸最大加速度3G。適配激光器功率4kW～12kW。

湖北三環展出phoenix光纖激光切割機，配備先進的自動化方案及LVD直觀的Touch-L控制終端，具有超高的加工速度、優秀的切割質量、高效的自動交換工作臺、先進集成的控制和驅動系統、直觀的操作體驗式系統及多種材料的加工能力。Touch-L采用19"觸摸屏控制和圖形化用戶界面。結合工件設計和排樣功能可以直接將圖紙導入控制器，并在設備上完成切割應用和排樣。使用者可以方便簡單地添加余料切割線，更改引入線類型和位置，并根據需要添加微連接等。

揚力集團展出GL3015F型數控光纖激光切割機。采用整體式焊接機身，經有限元分析優化，毛坯退火處理，機加工后二次振動時效處理，保證了較好的剛性、穩定性和抗震性，精度持久穩定。運動部件以精密滾珠絲杠、直線導軌、高精度減速箱、齒輪齒條傳動運行，速度快、定位精度高。電器柜、操作臺與機身一體化設計，外觀簡潔優美。配有激光切割專用CAD/CAM自動編程軟件，操作方便。采用光纖激光器，光電轉換效率高，切割速度快，具有免維護、使用成本低、功能強、穩定性高等優點。采用循環冷卻水路，用于光纖激光器和切割頭的冷卻，冷卻效果好。配有兩套切割輔助氣體供應系統，在切割不同的材料時，由數控系統控制切換不同的氣體，操作方便快捷。

金方圓展出了ALM激光切割上下料單元，可確保自動化加工，實現無人化工作循環。采用高剛性桁架結合輕量化鋁合金驅動部件，實現高速高動態機械手運動。采用模塊化設計；工作狀態可實時監控，全面掌握機床信息，維護保養方便。

通快展出超高端機型激光切割機TruLaser 5040 fiber，在不增加電耗和氣耗的前提下，將光纖薄板超高速切割的優勢拓展到中厚板。暴風切割可實現中等板厚零秒穿刺，進一步突破現有光纖切割在中等板厚的速度，是新一代鈑金加工利器，凸顯暴風切割風馳電掣般的加工魅力。

百超展出萬瓦級高端機型ByStar Fiber 10kW，該機全新的10kW功率把切割過程提速到一個嘆為觀止的境界。與業內常見的4kW、6kW光纖激光相比，ByStar Fiber 10kW切割某些材料時，速度提升高達4倍，相應地在相同時間內產量也多出4倍。尤其在切割8～12mm厚度板材時，其優勢更為明顯。即使切割30mm厚度板材，10kW的光纖激光切割依然具有令人振奮的切割速度。該機帶有焦點控制功能的新式切割頭是ByStar Fiber系列的強化升級。這款切割頭由瑞士百超自主研發，具有創新核心技術。百超在新款切割頭上裝備了焦點控制功能，根據材料的厚度和材質，焦點控制功能可以高精度地自動調整光斑，在寬泛的材質范圍中持續達到最佳切割品質，切割頭能夠自動根據材質及切割工序的特點做出靈活的調校，無須任何操作者的手動介入。

圖2 百超激光切割機

蘇州迅鐳激光科技有限公司展出了自動上下料交換平臺激光切割機，加工幅面可根據客戶需求定制。該機配置高功率8000W激光器，厚板切割更具優勢；配備自動上下料裝置與交換平臺，配合高功率激光切割，最大限度提升切割效率。

路勞曼邸有限公司的LaserSmart500激光切割機，5軸聯動，專用于PCD、CVD、MD和天然金剛石等超硬材料的輪廓、刃口、斷屑槽、激光標刻等精密加工。機床的運動根據激光加工機械運動特點進行了優化，并配有基于激光切割工藝和零件材質特點開發的具有特殊算法的軟件，實現機床高速高精控制，加工后的高質量表面不需后續拋光。

AMADA以智能化工廠為主題，介紹AMADA的IoT“V-Factory”的理念。將Industry 4.0代入鈑金工程，通過將工程相關聯來實現生產可視化、杜絕浪費、工廠連續運轉等目標，進而提出生產加工的未來模式。通過AMADA豐富的加工技術及VPSS 3i理念，可在短時間內完成高品質產品的制作，將實物進行再現，讓參觀者真實感受到設備的先進性。

其展出的光纖激光加工機ENSIS 3015AJ，通過獨有的光束可變技術“ENSIS技術”，實現從薄板的高速切割到中厚板的節能、無需工前準備的連續穩定加工，為用戶提供高效高品質、低成本加工解決方案。該機搭載了最新型的NC裝置AMNC3i，大畫面更直觀；采用多點觸控方式，提升可操作性。該機最大加工速度120m/min，配備2kW激光器。

AMADA還展出一臺光纖激光沖床復合加工機LC2515C1AJ，該機并非其新產品，早在CIMT2015期間該展品就已展出。其采用2kW光纖激光器，沖切能力200kN，加工板厚能力沖、激各均為6mm。

另外，和和集團展出一臺SLT-152FIBER光纖激光切管機，從自動備料架進料、材料長度測量、自動送料及傾轉、激光切割及自動下料等，全自動進行，可高速切割圓形管、方形管、橢圓形管及各種異型管材，最大切管能力?152mm，最大管壁厚度6mm。

2 數控轉塔沖床

盡管一定程度上受到激光切割機快速發展的影響，數控轉塔沖床仍然是金屬成形機床展品中的熱點和重點展品。本屆展會參展的數控轉塔沖床展品表現出以下的發展動向：

（1）傳統的液壓動力沖床已被伺服沖床替代。其實早在兩年前的CIMT2015展會上，伺服驅動取代液壓驅動的趨勢已經十分明顯，當時的25臺套轉塔沖床展品中只有4臺套為液壓動力頭，而本屆展會上液壓動力頭更是難覓蹤影。伺服技術的發展和不斷完善對金屬成形機床產生了重要影響，包括機械壓力機、液壓機、剪折機床等伺服驅動都已大行其道，伺服技術以其運動曲線可調、結構簡單、節能環保等明顯優勢必將得到更大發展。

（2）傳統的數控系統將逐漸被開放式數控系統替代。雖然傳統的數控系統已實現了非常復雜的功能并達到了相當的精度，但因傳統數控系統采用專用計算機系統，實現過程對用戶是封閉的，并且其各個模塊功能固定，各廠商軟硬件互不兼容，用戶無法對系統進行重新定義和擴展，系統與外部缺乏有效通信功能，增加了用戶的投資風險和成本。而開放式數控系統開放柔性高、成本低、升級擴展容易、投資風險性小，可以引入最新的PC軟硬件技術，迎合了當下自動化單元、自動化生產線等的升級需求。從這個角度來說，開放式數控系統代表了數控技術的發展方向。

在伺服技術已成主流應用的情況下，系統部分必將成為沖床的增值部分。從這個意義上說，采用開放式數控系統的轉塔沖床無疑處于更加有利的位置。

（3）伺服主機+上下料單元組成的自動化解決方案成為工業4.0大潮下數控轉塔沖床展示熱點。該自動化解決方案基于全伺服主機，基于開放式系統和模塊化設計，配合手持終端，實現全自動加工生產。整個加工過程可全面跟蹤，設備工作狀態可實時監控。該解決方案也是當前自動化生產技術發展的具體體現，迎合了工業4.0的升級發展需求。

（4）激光切割機與數控轉塔沖床各具優勢，二者不會相互取代，但轉塔沖床的市場份額受到一定影響。近些年，數控激光切割機發展勢頭迅猛，尤其是光纖技術的快速崛起，進一步拉低了激光切割機的準入門檻。在此情況下，在二者功能重疊的沖裁、切割部分，轉塔沖床市場在一定程度上受到影響。但是，轉塔沖床特有的成形功能，卻也是激光切割機的短板，二者互有優勢。而且，隨著沖床上下料單元技術的發展，轉塔沖床更易搭建全自動生產線，這無異于為轉塔沖床插上了翅膀，有助于轉塔沖床應用的進一步深化。

從展品的參數上看，展品普遍可實現1mm步距800沖次、25mm步距500沖次以上的能力，加工精度普遍可達±0.1mm，最大移動速度一般可達100m/min。如濟南鑄鍛所展出的SPE21250數控伺服轉塔沖床，刻印速度1800，1mm步距、10mm沖程沖壓頻次1000。金方圓展出的數控轉塔沖床1mm步距、4mm沖程的沖壓頻次1000。

從展品特色上看，濟南鑄鍛所的SPE21250數控伺服轉塔沖床，AMADA的激光沖床復合機LC2515C1AJ，以及三環LVD Strippit PX-1530數控轉塔沖床柔性復合加工系統，都是本次展會比較有特色的展品。

濟南鑄鍛所有限公司展出SPE21250型數控伺服轉塔沖床，采用Servo V.R.變連桿高速沖壓專利技術，刻印速度達1800hpm，10mm沖程、1mm步距沖次可達1000hpm，最大送料速度達100m/min，加工精度±0.1mm。主要技術指標居國內領先、國際先進水平。

圖3 濟南鑄鍛所數控轉塔沖床

三環LVD展出Strippit PX-1530數控轉塔沖床柔性加工系統，兼具沖裁、成型、折彎和攻絲功能。該機在柔性加工方面頗具功力，甚至復雜的三維工件也能勝任，所有刀具均可完整旋轉360°。最多可裝備200套模具，任何一副模具均可在薄板任意位置、以任何角度加工，且能夠加工75mm的折彎翻邊。該機主要特點有：20個可分度的模具工位；可采用5或10個工位的可分度多子模；可兼容T型模具；三個完全可編程和重復定位的工件夾鉗；節能系統使耗電量降至最低；智能夾鉗確保將可能的沖裁死區降至最小；“智能沖裁行程控制”自動優化滑塊行程；可編程工件落料槽；集成TOUCH-P控制器操作直觀，簡單易用。

金方圓展出MT300E伺服數控轉塔沖床+ASM緊湊型沖床同側上下料單元。其中沖床1mm步距、4mm沖程沖壓頻次1000，25mm步距、4mm沖程沖壓頻次 X 軸500，Y 軸 400，孔距精度（Hole Accuracy）±0.1。ASM緊湊型沖床同側上下料單元采用采用模塊化設計，方便沖床的自動化升級需求。該加工單元為全伺服電機驅動，可實現全自動化加工。手持終端，訂單式管理，加工過程全面跟蹤。工作狀態實時監控，全面掌握設備信息，便于維護保養。

圖4 金方圓數控轉塔沖床及上下料單元

臺勵福展出ES23全電伺服數控轉塔沖床，最大移動速度105m/min，最大沖孔速度370hpm（孔徑25mm），加工精度±0.1mm。

麥斯鐵展出MPFMS系列汽車橫/縱梁板數控沖孔柔性加工生產線，加工最大板料尺寸12000×800×2.5-10mm，沖孔最大直徑?60mm，X、Y軸速度50m/min,定位精度±0.10mm/m，重復定位精度±0.1mm，連續沖孔工作節拍6.5min/件縱梁。該生產線是麥斯鐵專門為汽車的縱/橫梁平板梁或U型梁設計的一種高效、高精度自動化孔加工設備。其上下料、板料定位及送進、模具選擇、沖壓過程實現以及故障報警等均通過數控系統自動完成。該機附帶等離子切割功能。

3 數控折彎機/折彎單元

近年來，工業4.0風起云涌，自動化生產需求旺盛，數控折彎機及其成形單元也不斷得到新的發展。從本屆展會展品來看，表現出以下的幾點發展動向：

（1）折彎單元、折彎加工中心得到新的發展，有百花盛開之勢；產品速度更快，已實現單元全自動無人值守加工生產。其中，百超、通快、薩瓦尼尼產品形式各異，各有技術優勢，處于領跑位置。

（2）新技術不斷得到應用和發展。伺服技術得到普遍應用，油電混合、電液伺服驅動大量應用；全自動撓度補償系統普遍應用；全自動在線角度測量補償系統；全自動板厚檢測系統等等。新技術的應用使現代折彎機如虎添翼，速度更快，精度更高。可以說，現代化的折彎單元與以前相比已不可同日而語。

（3）控制系統的作用大大凸顯，系統優劣將成為未來產品競爭的勝負手已絕非戲言。其中，成形專家系統配合大屏幕觸摸應用將成為標配，而在線實時測量校正系統將成為增值部分和不可或缺的賣點。再者，在工業4.0的背景下，互聯制造解決方案已從概念變成了具體的產品，先行者必將占據互聯制造的制高點。簡單來說，工業4.0的發展已日新月異，已從藍圖變成了現實的產品，國內企業是時候奮起直追了。

金方圓展出HPE混合動力折彎機自動化單元，采用T-3500數控系統，柱塞泵與伺服電機結合的控制系統，顯著提高滑塊速度，效率可提高20%；泵控取代閥控，可節能30%；通過伺服電機精確控制油量，提高滑塊定位精度；伺服電機在不需要流量或壓力時可停止工作，降低噪聲；配合自動化機器人折彎，更加方便快捷，降低勞動強度。

通快以“通往工業4.0的快捷之路”為主題，帶來最新獨家的互聯技術、智能設備、互聯服務等各種軟硬件解決方案。其互聯制造TruConnect，是通快公司對工業4.0的全面思考和詮釋，包含自動化、智能化的硬件解決方案以及數字化的軟件解決方案，力圖為客戶實現無紙化辦公、透明化管理以及讓用戶享有新型互聯式服務。本次展會，通快攜全球最快的自動折彎單元TruBend Cell 7000參展，該單元在歐洲屢獲殊榮，具有至高折彎速度和事半功倍的協同生產模式。該單元是專門為小型零部件設計的全自動折彎單元，是同類產品目前全球最具效率、最自動化、費效比最高的產品，單元由折彎機、來料托盤裝置、載入機器人、折彎機器人、工具站、成品傳送裝置、操控站等部分組成，具備工件種類和位置辨識、傳送、自動折彎、模具自動交換、后擋自動變換等多種自動化功能，擁有無需人工干預高效自動處理不同批次產品的卓越能力。

圖5 通快折彎單元

百超展出移動折彎機器人Mobile bending cell，提供自動和手動折彎自由切換的解決方案，將折彎工藝推進到一個嶄新的領域。在實際生產中，折彎工件的形狀、尺寸和數量不斷變化，為了快速、低成本地生產這些工件，現代折彎系統應適應這種變化，幫助用戶快速、高自動化生產，并且能夠隨時插入手動折彎工序。而百超移動折彎機器人可以實現以上要求。其新款Xpert 40配移動折彎機器人實現了快速折彎和移動自動化之間的組合，既可處理大批量工件，也可手動折彎小批量工件，切換靈活自如。即插即用，可輕松實現夜間無人值守自動化生產，24小時不間斷工作，節省人工，實現利潤最大化。整個移動折彎系統設計極為緊湊，插電即刻開始折彎，不使用時，折彎機器人可以方便地移到一側。

圖6 百超折彎單元

薩瓦尼尼展出其P2L系列新一代緊湊型多邊折彎中心，該機型為2014年底全球首推、CIMT2015展會亞洲首推的高度智能化、自動化的通用高效新產品。采用伺服和液壓混合驅動，大大降低運行能耗。該機具有板材特性補償技術MAC2.0，可在折彎時自動檢測每一塊板材的回彈系數和拉伸強度，從而實時自動補正折彎角度。其萬能折彎模具一套通用，可實現最高3.2mm碳鋼板和2.5mm不銹鋼的多邊零件折彎成形。P2L-21的折彎高度增加到165毫米，長度增加到了2180毫米，但是機器占地面積僅為18平米。一臺P2L即可滿足單品種大批量或多品種小批量的生產需求。

圖7 薩瓦尼尼折彎中心

薩瓦尼尼還展出了P1系列小型伺服驅動多邊折彎中心，可滿足柔性化、客戶化生產需要。該系列為純電驅動，能耗低至3kW，可用于碳鋼1.6mm、不銹鋼1.1mm的薄板的全自動化加工需求。

湖北三環展出PPEB170/30-EFL高精度數控折彎機，配置工業用紅外線19"觸摸屏，嵌入式Win 7數控折彎專家系統CADMAN-TOUCH和獲專利技術的Easy-Form在線角度檢測系統進行在線檢測和校正。此外，該機可2D、3D彩色圖形模擬零部件加工；工作臺整體楔塊式機械撓度補償機構，補償點多，使用壽命長（V軸）；上模采用WILA式夾緊；采用Turbo大排量變量泵，高速、節能。高精度全鋁型材式6 軸（X1、X2、R1、R2、Z1、Z2）后檔料，結構牢靠，運行速度快；全數控板料托扶裝置，折彎全程自動托扶板料，提高工件精度，降低勞動強度；箱式整體防護罩，安全防護等級高。

天水鍛壓展出WE67K-110/4100數控折彎機具有節能、環保、高速、高效、高精等特點；可配置全自動機器人柔性加工單元；全新自主研發的經濟型數控系統，觸摸式操作，支持用戶定制化服務；油液伺服控制，同步精度高，制件精度高；工作臺設有機械自動撓度補償機構；上模采用快速夾緊裝置，模具更換方便。

天水鍛壓同時展出一臺Q34Y-110多功能聯合沖剪機，采用單滑塊結構，單缸驅動，具有六個標準工位；可實現沖孔、折彎、圓鋼/方鋼剪切；扁鋼剪切、角鋼剪切、開槽/切角；還可實現槽鋼剪切、圓管切角、彎管等功能。具有快速換模功能,自動壓料功能，以及連鎖、保護功能。該機制件精度高，操作簡便、高效、靈活，使用安全。

圖8 天水鍛壓聯合沖剪機

天水鍛壓還展出一臺GDJOR-50鈑金加工專用機器人，可與剪、折、沖或其他設備構成柔性加工生產線，實現全過程自動化生產；確定跟隨折彎軌跡，折彎效果接近人手手臂；支持多夾具生產模式，適應不同加工需求；專為鈑金加工工藝開發的機器人控制系統，觸摸式操作，界面簡單友好，支持用戶各種定制化服務；高剛度，高精度，大負載，工作空間大，適應各類大型復雜工件；高速度，高效率，可24小時全天候工作；高安全性，配有多種安全裝置及檢測手段，保證操作安全。

揚州恒佳展出了板料自動化折彎單元，具有多項技術突破和創新。其主要由數控折彎機、視覺定位系統、取料站、出料站、上下料機械手和折彎機器人等組成，能完成自動上料、定位、折彎、卸料等工序。

麥斯鐵數控展出了一臺刨槽機，為加拿大原廠設計，采用先進的液壓夾持和送料系統，避免了氣動夾持和送料不穩定導致的加工精度問題。設計思路嚴謹，具有優異的結構設計和液壓傳動設計。其結構為工作臺固定,工件由液壓夾料裝置夾持并由伺服電機驅動相對工作臺前后移動，進行開槽位置的定位。刀架在橫梁上沿導軌左右往復運動進行V型開槽，大功率伺服電機驅動，能實現刨槽速度快、能耗低的加工效果。刨槽位置采用伺服驅動，雙絲桿同步傳動，定位精確，平行度好。工作臺前后均設有重型托料裝置，可承載厚板移動，有效防止板材加工過程中劃傷。工作面獨立可調，其切削精度可控制在±0.02mm。刀架進給采用伺服驅動，進給量精確。

4 數控精密機械壓力機

揚力集團展出了CP1-160B/250B開式單點高性能壓力機、SP2-315龍門型雙點高性能壓力機、SSP-160高性能伺服壓力機等機械壓力機及生產線解決方案。

圖9 揚力集團展臺

揚鍛展出了大型多工位壓力機、熱模鍛壓力機以及雙肘桿精密壓力機等壓力機展品。

YS4L-2500閉式四點多連桿（6連桿）大型多工位壓力機，可搭配片料拆垛機、機械手、成品零件輸送皮帶等周邊設備組成多工位沖壓生產線，主要用于汽車零部件的多工位沖壓生產。生產線沖壓效率可達10～25個/min；機床配前后雙移動式工作臺，換模時間一般為10min左右；分體式框架焊接機身；高剛性設計，抗偏載能力強；滑塊八面導向結構，超長導向，精度保持性好；多連桿結構，沖壓行程曲線更加優異，特別適用于多工位拉伸工藝。

MP系列熱模鍛壓力機，公稱壓力630t～6300t，該系列采用德國Eumuco技術，公稱力角10°，滿足高精度、工藝多樣性鍛件生產需要；滑塊采用X型加長導軌，導軌間隙與傳統結構相比減少33～50%；熱敏感性小，滑塊在較小導軌間隙下仍正常工作；抗偏載能力強，偏載時滑塊傾斜小，保證鍛件精度高，適于多工位模鍛生產工藝；該機具有較高的滑塊行程次數，減少加熱毛坯在模鍛過程中與模具接觸時間，提高模具壽命。該系列多工位鍛造成形生產線主要由熱模鍛壓力機、步進梁、模具、加熱爐、噴油霧裝置及傳送帶等裝置組成。其基本生產工藝過程為：初始棒料經中頻感應加熱爐將其加熱到預鍛溫度后，由傳送帶送至主機，配合步進梁動作，在主機上完成粗、預鍛、終鍛、沖孔/切邊四工序，最后由傳送帶將成品傳送到料箱。多工位鍛造成形生產線最大特點是自動化程度高、生產效率高、能耗低。

YM-600閉式雙點分體式雙肘桿精密壓力機，可用于中厚板、高強板零件的連續模沖壓生產。機器采用加強型框架式高剛性機身和滑塊，機床剛性指標1/20000；雙肘桿結構，可獲得優于普通曲柄連桿機構壓機的行程曲線；成形工藝時，沖頭速度低且勻速；模具在拉伸工作區間內受到沖擊力小，噪音小，使用壽命大大提高；滿負荷工作區域長，適合深拉伸工藝工作；回程速度快，可提高效率；每個驅動元件負載較低，因此加速和制動的慣量低，大大節約了能源；機床做功時間長，同樣的沖壓工藝，不需要提高沖床噸位；可生產精度要求較高的制品。

舒勒公司在展會上全面、系統地展示了以伺服直驅技術（SDT）、汽車輕量化技術為核心的金屬成形全系列系統解決方案。

（1）舒勒Servoline伺服沖壓線采用伺服直驅技術（SDT）并裝配有舒勒上料裝置、橫桿機械手與尾線系統，既可用于大規模批量生產，又可解決小批量、多品種生產問題。

圖10 舒勒SDT伺服直驅沖壓生產線

（2）針對熱沖壓零部件的生產，舒勒開發了一套完整的解決方案：高效熱成形技術（PCH Flex），該技術是實現汽車輕量化生產的關鍵技術之一。

（3）舒勒研發的創新性高產能復合材料壓力機，可以勝任所有復合材料的成形制造，對于汽車行業“輕量化”生產至關重要。

（4）建立完善的售后服務 APP系統，也是智能沖壓車間的理念之一。

據悉，舒勒的Servoline生產線目前在中國有10條，歐洲有16條。該生產線可提供多種配置和速度選項，其整線節拍從12hpm～23hpm，取決于客戶需求和制造的零件。其中，Servoline L是當前世界上速度最快的沖壓線，速度達23hpm；用于大型零部件制造的Servoline XL的速度也可高達18hpm。同時，被用作零部件傳送裝置的舒勒橫桿機器人，保證了Servoline生產線高度的自動化水平。舒勒橫桿機器人4.0更是擁有超強的靈活性，彌補了原機器人無法定義速度和運動曲線的弊端，極大提高了生產速度和產出率，是上料、卸料以及現有生產線改造的理想之選。

圖11 舒勒橫桿機器人4.0

中安重工以模型形式展示了多工位壓力機自動化沖壓生產線解決方案。

金豐機械展示了其SVC系列開式單曲軸伺服沖床。該沖床速度可調且成形曲線多樣化，間接提升了其成形性和生產能力。應用伺服控制系統，成形定位精度進一步提升。該系列機床附加值高、綠色環保。

5 數控液壓機

經過多年的不斷發展應用，目前我國的數控液壓機技術和裝備水平也有了長足進步。盡管受到場地、安調、安全等因素限制，液壓機展品難以出現在人流密集的展會展館中，但通過展商材料等管中窺豹，當前的液壓機裝備及技術具有以下的發展動向：

（1）高速、高精已從口號變成現實，自動化生產線已屢見不鮮，可靠性已有根本改變，中外技術的差距在進一步縮小。如合鍛智能的熱沖壓成形液壓機，快降速度≥1m/s，工作速度達300mm/s，回程速度700~800mm/s。其高速油缸的采用、壓邊缸行程可調、壓邊力和拉伸力自動調節、單雙動自由切換、通過比例壓力控制技術對壓邊力-位移曲線擬合技術、壓機故障診斷和總線技術等的應用，使液壓機的性能以及安全性有了明顯升級。而成熟的液壓機及電氣控制系統、與國外最新技術同步的非焊法蘭管路系統等的應用，則保證了液壓系統的密封可靠。

（2）各門類及專用液壓機呈百花齊放態勢，極大擴充了國產液壓機的應用空間。曾幾何時，國產液壓機在專用液壓機領域長期處于弱勢地位，但近些年來這種狀況已有了明顯轉變，國產專用液壓機正處在最好的發展時期。如合鍛智能的高強度熱沖壓成套液壓機、大型汽車覆蓋件自動沖壓生產線、不銹鋼冷、熱壓封頭成形液壓機、內高壓成形液壓機、精密模鍛液壓機、大型等溫鍛造液壓機等，天津天鍛的汽車縱梁液壓機、汽車內飾液壓機、模具研配液壓機、玻璃鋼制品液壓機、粉末制品液壓機、環鍛/自由鍛/模鍛等鍛造液壓機、封頭壓制液壓機、船板壓制液壓機、金屬擠壓液壓機等。

圖12 合鍛智能展臺

（3）伺服技術的應用使液壓機如虎添翼。伺服技術在液壓機上的應用成為液壓機發展的一個方向。通過伺服電機直接驅動油泵實現對滑塊的驅動，速度轉換平穩，無傳統液壓機的振動、沖擊。與普通液壓機比較可節電2～6成，可減少50%的液壓油，可降低噪聲20dB以上。而且傳統液壓機的液壓系統得到簡化，取消了壓力控制、速度控制等液壓回路，維修保養方便。采用伺服技術后，壓機滑塊運動曲線可任意設定，方便多機連線、與機械手等的配合。

本次展會，揚力集團展出了GM-315K數控門式萬能液壓機，采用伺服控制技術，噪聲小于75dB，溫升小于22℃，不需安裝空調、冷卻器，重復定位精度±0.05mm，節能20%，效率提高50%。合鍛智能重點推介了高強度熱沖壓成套、大型汽車覆蓋件自動沖壓、不銹鋼冷、熱壓封頭成形、內高壓成形、精密模鍛、大型等溫鍛造以及高鐵道岔成形等新技術、新工藝。天津天鍛也在展會上推介了企業的產品和技術。

6 其他

華魯鍛壓展出數控坡口自動壓型生產線，其工作過程為：上料機將板料放至輥道，至糾偏送進機，進坡口機加工坡口，最后推至壓型機壓制成形。

華魯鍛壓還展出數控坡口卷板自動生產線，其工作過程為：上料機將板料放至輥道，至糾偏送進機，送進坡口機加工坡口，送至四輥卷板機，最后卷制成形。

圖13 華魯展臺

埃斯頓自動化作為國內領先的高端智能裝備核心功能部件提供商和服務商，本次展會，重點推出D系列最新款數控系統、電液混合驅動雙向泵控液壓系統，全面展示了機械壓力機遠程監控方案、伺服壓力機自動控制完整解決方案、全電伺服轉塔沖床電控解決方案以及Obelisk4.0機器人折彎離線軟件，向行業客戶分享埃斯頓在機床領域最新發展成果，詮釋了埃斯頓自動化產品的新理念、新服務、高精度、高可靠性等優勢，得到客戶和參觀者的青睞。

廣州啟泰作為國內沖床模具主要制造商和供應商展示了其沖床模具等展品。山東萊恩、山東科力分別展出了其安全光幕、安全控制產品。

7 結語

（1）數字化制造與解決方案風起云涌，實現路徑趨于清晰和完善，必將成為市場競爭的勝負手。CIMT2017作為本年度國內展品水平最高的機床工具展，其展品代表了當前國內金屬成形機床的發展水平和應用現狀。我們欣喜地看到，與兩年前的CIMT2015相比，部分展品出現了新的升級突破。對于數控激光切割機來說，光纖激光已快速完成對傳統激光切割機的替代，而萬瓦級激光切割機的出現在國內市場是一個標志性事件，代表國內激光切割機市場正式進入萬瓦級應用時代。此外，開放式數控系統的應用迎合了工業4.0的大潮，使數控激光切割機自動化生產線的配置及未來升級帶來了更大的可能和便利。同樣，對于數控轉塔沖床來說，盡管其市場受到快速發展的光纖激光切割機的影響，但其仍然具有旺盛的人氣，尤其是伺服主機+上下料單元組成的自動化解決方案，成為數控轉塔沖床展示熱點。該自動化解決方案基于全伺服主機，基于開放式系統和模塊化設計，配合手持終端，實現全自動加工生產。該解決方案也是數控轉塔沖床市場應用的優勢所在。從折彎機及折彎加工單元來看，伺服技術、后擋料技術、在線測量技術、在線補償技術，以及折彎單元、自動化折彎成形中心、配有機器人的折彎自動化生產線等，代表了當前折彎機技術發展和應用的走向，未來折彎單元、折彎加工中心將得到更多應用?？偨Y來說，從CIMT2017展品的表現來看，速度更快、精度更高、可靠性更好正在變成現實，而伺服技術的應用使綠色環保有了可靠的技術保證，同時，單元化、成形中心、FMS、自動化生產線、機器人應用呈風起云涌之勢，距離應用井噴已經不遠。一言以蔽之，數字化制造與解決方案已成趨勢，率先切入者將會在市場上處于有利位置。

（2）在工業4.0大潮下，一些先進廠商已經率先且不約而同地推出了智能互聯解決方案。如通快的互聯制造TruConnect，其內容包含最新獨家的互聯技術、智能設備、互聯服務等概念，包括了自動化、智能化的硬件解決方案及數字化的軟件解決方案；AMADA以智能化工廠為主題，提出IoT“V-Factory”理念，將工業4.0代入鈑金工程，通過將工程相關聯來實現生產可視化、工廠連續運轉等目標，進而提出生產加工的未來模式；舒勒公司通過建立完善的售后服務APP系統，表達其對智能沖壓車間的最新理念的思考，該APP可通過生產現場圖片、視頻等的資料反饋，快速確定問題所在，迅速為客戶給出解決方案?？梢韵胍?，智能設備、互聯技術理念將快速得到進一步強化和發展。對此，國內廠商需引起高度重視，迎頭趕上。

限于時間和水平，本文難免存在疏漏和謬誤之處，懇請讀者和業內專家批評指正。

[1]徐 剛，崔瑞奇，王 華.從CCMT2016看金屬成形（鍛壓）機床的現狀與發展[J].鍛壓裝備與制造技術，2016，51（2）：7-11.

[1]王隆太.金屬板材成形機床最新技術發展[J].機械設計與制造工程，2013，42（3）：1-7.

Status and developing trend of national metalforming machine tool

XU Gang1,2,CUI Ruiqi1,2,WANG Hua1,2
（1.Metalforming Machinery Branch,China Machine Tool&Tool Builds'Association,Jinan 250306,Shandong China;2.Jinan Foundry And Metalforming Machinery Research Institute Co.,Ltd.,Jinan 250306,Shandong China）

Taking the metalforming machine tool showed in the CIMT2017 the 15th china international machine tool exhibition as the research object,the CNC laser cutting machine,CNC turret punch press,NC press brake,CNC mechanical press and CNC hydraulic press have been analyzed,as well as the status nd future developing trend of its automatic unit,automatic machining unit,and automatic production line.he intelligent interconnect technology including intelligent machine and interconnect service under Industrial.0 have been paid attention,as well as the solution.

Metalforming machine tool;Status;Overview;Trend;Metalforming machinery

TG315；TG385；TG485

B

10.16316/j.issn.1672-0121.2017.03.001

1672-0121（2017）03-0007-10

2017-05-17；

2017-06-07

徐 剛（1970-），男，高工，本刊主編，兼任行業學會、協會工作。E-mail：cmet2003@163.com