金屬成形是指利用有源動力,在工裝模具的限制范圍內,使金屬材料發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%。整個金屬成形行業從業大軍1000多萬人,每年創造工業增加值達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中,生產工藝、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,在保證產品質量,提高生產效率,減少操作人員,控制生產成本,環保節能,可否持續發展等各方面都起到關鍵作用。當今這個年代,網絡化、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。目前,金屬成形企業自動化、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,建設信息化工廠,實現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企業的自動化、信息化和智能化。所以,金屬成形企業采用智能化機床或進行機床智能化改造,是企業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,分別就鍛造、沖壓和鈑金制作行業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規劃自己的發展方向,幫助各金屬成形零部件制造企業選擇采購機床,提高產品質量,降低生產成本,提高綜合競爭力。金屬成形機床發展到今天,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展已勢在必行。金屬成形機床采用伺服主驅動的優點,已得各行業生產實踐的充分證明,采用伺服主驅動的金屬成形機床不僅工藝性好,而且節能,容易實現自動化集成、信息化聯網和智能化控制,是未來金屬成形企業的必選。鍛造生產的四種成形機床中,鍛錘已經從蒸汽驅動、空氣驅動發展到當下最常用的電液驅動,有的機床企業,未雨綢繆,已經研發出機械伺服驅動的鍛錘(圖1),完全顛覆了傳統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,目前也有企業已開發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展到當下最常用的油壓機,油壓機也從傳統的伺服閥控方式(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,性能優越。此外,還有菲賽普、新威奇、凌頂等企業也生產采用伺服驅動的設備。