第十二届中国国际机床展览会金属成型机床展品评述

中国机床工具工业协会锻压机械分会 王春生

第十二届中国国际机床展览会金属成型机床展品评述

Metalform ing machine exhibiting at CIMT2011

中国机床工具工业协会锻压机械分会 王春生

一、概况

据不完全统计，第十二届中国国际机床展览会上展出金属成型机床类展品的参展商近50家，展出金属成型机床类展品80余台套。其中国内参展商 （包括台湾地区）及其展品数量约占三分之二，国外参展商及其展品数量约占三分之一。本届展览会有展品的国内外参展商及展品数量与上届展览会大体相当。

本届展览会金属成型机床类展品整体水平较高，以数控、精密、高效展品为主，而且绝大多数是数控冲、剪、折、切等板材加工设备。国内高端展品数量较多，国内外展品的技术水平虽仍有差距，但水平日趋接近。

本届参展的金属成型机床类展品主要有：数控转塔冲床、数控冲剪复合机、数控板料折弯机及折弯中心、数控激光切割机、数控高压水切割机、数控剪板机、数控高速精密压力机、数控弯管机、数控卷板机等。

国内生产金属成型机床的知名企业，济南铸造锻压机械研究所有限公司、济南二机床集团有限公司、江苏金方圆数控机床有限公司、湖北三环锻压设备有限公司、江苏扬力集团有限公司、江苏亚威机床股份有限公司、扬州锻压机床集团有限公司、天水锻压机床有限公司、徐州锻压机床厂集团有限公司、深圳市大族激光科技股份有限公司、上海团结普瑞玛激光设备有限公司、武汉华工激光工程有限责任公司、梁发记机械有限公司、台励福集团等，都推出了最新开发的高水平产品，得到了广泛关注和一致好评。

许多国外著名金属成型机床生产厂商 （或代理商）参加了本届机床展览会。连续数届参展的国外展商有，日本天田公司 （AMADA）、村田公司 （MURATA）、三菱机电公司 （MITSUBISHI），意大利萨瓦尼尼公司 （SALVAGNINI）、普瑞玛工业公司 （PRIMA），德国通快公司 （TRUMPF）， 瑞士百超公司 （BYSTRONIC），美国福禄水刀公司 （FLOW）、瑞典沃特杰特公司 （WATER JET）以及比利时LVD公司等。通过本届展览会可以看出，国内生产金属成型机床的知名企业不断加大科技投入力度，通过研制开发、合资合作、调整产业结构和产品结构，不断推出具有自主知识产权的新产品，市场生存能力不断加强，企业知名度与产品档次稳步提升。国外参展商的格局基本稳定，著名金属成型机床生产厂商从未间断参展，展品大多数是企业的招牌产品。展品向精品方向转化，小机种展品逐渐减少，技术含量低的展品基本绝迹，产品档次不高的企业相继淡出。展览会名副其实地成为知名企业展示精品的舞台。

二、展品评述

1．数控转塔冲床

本届展览会来自中国、日本、德国等国家的近10家厂商，展出了10余台数控转塔冲床。数控转塔冲床问世20多年来，经历了缓慢起步、趋于成熟、快速发展和日臻完善四个阶段。在不同阶段，数控转塔冲床按结构特点可分成几代产品。第一代产品为机械驱动，三轴控制，模位数通常在30个以下，辅助功能较少；第二代产品模位数大为增加并带二个自转模位，四轴控制，辅助功能增多，开始出现液压驱动转塔冲床；第三代产品以液压驱动的四轴、五轴控制为主体，辅助功能更加完善，机械传动呈下降趋势；网络式数控转塔冲床问世是第四代产品的标志，出现了伺服电机直接驱动的结构形式，并得到迅速发展。

本届展览会上展出的数控转塔冲床大多具有的特点为，采用高性能伺服液压驱动的专用液压系统，有效提高了步冲次数和冲压稳定性，步距为0．5mm的步冲频率可达1000次／min以上；智能型的夹钳机构，最大限度地减小了冲裁死区；毛刷型工作台保证了对板料的有效支撑，并保护板料在快速运动时表面不被划伤；工作台快速移动速度普遍提高，轴向速度达80m／min，合成速度达120m／min以上；具有2至4个自动分度工位，自动分度工位上设置大直径模位；开放型数控系统，用户界面友好，有较高的可扩展性，并配备高效自动编程软件。北京天田机床模具有限公司展出了日本天田公司 （AMADA）生产的EMZ3610NT型300kN数控转塔冲床。该机可实现网络控制，通过网络连接实现数据传输、数据管理、三维视图显示，以及与网络板料折弯机连接。

日本村田公司 （MURATA）展出的MOTORUM－2048UT型200kN数控转塔冲床，采用伺服电机直接驱动曲柄连杆系统。曲柄连杆系统采用碳纤维增强塑料，实现了系统的轻量化和高刚性；整体设计的连杆系统不仅简化了结构，而且提高了系统的稳定性和承载能力。伺服电机可对冲头的行程进行精确控制，从而实现冲头高速加工、连续加工、成型加工、静音加工和压印加工等多种加工模式。

江苏亚威机床有限公司展出的HIQ－3048型300kN数控转塔冲床 （见图1），系该公司与日本NISSHINBO公司合作生产产品，其核心技术和主要部件由日本NISSHINBO公司提供。

湖北三环锻压设备有限公司展出的STRIPPIT S－1225型200kN数控转塔冲床，最大加工板材尺寸1250×2500毫米，采用二次定位可加工更大的板材。

此外，德国通快公司 （TRUMPF）的TruPunch3000型180kN数控转塔冲床、力丰钣金机械有限公司展出的芬兰芬宝公司 （FINNPOWER）的E5型200kN数控转塔冲床、济南铸造锻压机械研究所有限公司展出的SKYE21250型250kN数控转塔冲床、江苏金方圆数控机床有限公司的DMT－300型300kN双电伺服数控转塔冲床、江苏扬力集团有限公司的T－30型300kN数控转塔冲床、梁发记机械有限公司的T3－1212型300kN数控转塔冲床、台励福集团的HPS1250X型200kN数控转塔冲床等，均采用国际名牌液压驱动系统和数控系统、标准转盘设置，高刚性机身，毛刷型工作台和智能式夹钳，整机具有自保护和自诊断功能，均为数控转塔冲床的上乘之作。

2．数控冲切复合机

数控冲切复合机集数控转塔冲床与数控激光切割机于一体，将板材冲孔、成型及切割工序一次完成，特别适合于有后续折弯工序的面板类工件加工。由于数控冲切复合机的冲、切两个单元共用一个机身、一套数控系统、液压系统和送料机械手，工件一次装夹可完成冲、切两种加工，与数控转塔冲床和数控激光切割机的整机组合比较，不仅降低了制造成本、节省了机床占地面积，而且提高了工件的加工精度，降低了故障率。数控冲切复合机可单机使用，也可作为主机组成数控冲切复合柔性加工线。

在往届机床展览会上，江苏金方圆数控机床有限公司和济南铸造锻压机械研究所有限公司都曾展出过数控冲切复合机。当时展出的复合机由数控转塔冲压单元与机械式剪切单元复合而成，具有复合机的典型功能和优点。数控冲切复合机开始出现时，有数控转塔冲压单元与机械剪切单元复合和与激光切割单元复合两种形式。由于激光切割在其发展的初始阶段技术上不甚完善，数控冲切复合机采用与机械剪切单元复合的较多。但机械剪切与激光切割比较，在曲线加工方面显然没有后者灵活便捷。因此，随着激光切割技术的快速发展和日臻完善，近年来数控冲切复合机多采用数控转塔冲压单元与激光切割单元复合的形式。与江苏金方圆数控机床有限公司在本届展览会上的展品类似，日本天田公司 （AMADA）等国外公司的数控冲切复合机虽未参展，但其产品也是采用高速冲孔与高速激光切割的组合方式。该类机床的发展趋势可见一斑。

3．数控激光切割机

本届机床展览会来自中国、日本、瑞士、德国和意大利等国的15家厂商展出了20余台数控激光切割机，是展出数量最多的机种。瑞士百超激光有限公司 （BYSTRONIC LASER AG）、德国通快公司 （TRUMPF）、意大利普瑞玛工业公司 （PRIMA INDUSTRIE）、日本天田公司 （AMADA）和日本三菱电气公司 （MITSUBISHI ELECTRIC）等外国公司，历届机床展览会都有数控激光切割机展出。

本届展览会展出的数控激光切割机，普遍采用了全飞行光路技术，动态加速性能更加优良；高性能数控系统和内置激光切割专用工艺软件，使机床自动处于最佳运行状态；封闭式防护舱可有效避免辐射泄露，提高了机床的安全性能；宜人化造型设计和人性化用户界面，充分体现了以人为本的设计思想；网络连接控制技术得到应用。此外，本届展品中数控光纤激光切割机比重明显增长，标志着光纤激光器的优点受到普遍重视。

意大利普瑞玛工业公司 （PRIMA INDUSTRIE）展出的RAPIDO型数控激光切割机 （见图2），是真正意义上的三维五轴激光切割机。专门针对大型三维零件切割设计，可采用光纤激光器、可选功率为2000～3000W，也可采用CO2激光器、可选功率为2500～5000W，而采用哪一类激光器取决于所加工的材质和工况；该机采用飞行光路技术，龙门框架式机身，配置双工位工作台和自动交换工作台，自动双门防护；该机专门设计了五个数控轴之外的第六随动轴，配合电容式传感器，以满足加工要求苛刻的工件，保证了复杂零件的加工精度和重复精度。

瑞士百超公司 （BYSTRONIC）展出的BySprint Fiber 3015型数控光纤激光切割机，是以其成熟的机械系统配备Fiber 2000型2000W光纤激光发生器开发的最新产品，也是该公司在中国境内首次推出的数控光纤激光切割机。此外，该公司展出一台Byjin百劲3015数控激光切割机，系采用百超 （BYSTRONIC）的技术支持和主要构件，在国内加工组装，相对经济实用，可带来较高的投资回报率。

德国通快公司 （TRUMPF）在本届展览会上展出了3台数控激光切割机，分别是经济型系列的TruLaser1030、通用型系列的Tru-Laser3030和高速高性能系列的TruLaser5030。TruLaser3030数控激光切割机是一款全能型机型，单切割头技术杜绝了传统技术的缺陷，达到了使用同一个切割头切割不同厚度板材的目的，避免了因板材厚度不同而反复更换切割头的麻烦，有效地提高了工作效率。

日本天田公司 （AMADA）展出的FOMⅡ3015NT型数控激光切割机、日本三菱电气公司（MITSUBISHI ELECTRIC）展出的 ML3015eX型数控激光切割机、意大利萨瓦尼尼公司（SALVAGNINI）展出的L3－30型数控激光切割机、力丰钣金机械有限公司展出的芬兰芬宝（FINN－POWER）的P5型数控激光切割机，均采用了全飞行光路系统、高精度和高动态双驱动系统、数控焦点控制系统、数控气压控制系统、封闭式防护舱等项技术，控制轴数为3轴或3轴以上，保证了机床良好的动态特性和优异的加工精度。

国内多家厂商展出了数控激光切割机。济南铸造锻压机械研究所有限公司展出的LCF－1530FA型数控激光切割机，采用飞行光路切割系统和高速运动定位系统，配备集成在Z轴上的数控焦点补偿轴 （C轴），使聚焦镜可相对于切割嘴运动，便于针对不同板材选定不同的焦点位置。江苏金方圆数控机床有限公司展出的HC3015型数控激光切割机，采用了悬挂式龙门梁飞行光路结构和U轴飞行光路等光程控制技术，以减少高速振动、保证切割质量稳定。江苏扬力集团有限公司展出的ML3015型数控激光切割机，采用龙门式飞行光路、德国PRECITEC切割头，随动系统采用电容式传感器，具有良好的防碰撞功能。湖北三环锻压设备有限公司展出的SIRIUS 3015 PLUS型数控激光切割机，采用飞行光路和光路补偿系统可保证不同区域得到相同的切割效果，并具有自诊断、切割头的防碰撞等多种功能。上海团结普瑞玛激光设备有限公司展出了两台激光切割机，SLCF－X12×25D／F型数控激光切割机，采用大功率光纤激光器、高强度铝合金梁结构，具有良好的加速特性和加工精细性；DOMINO1530型数控激光切割机，利用意大利PRIMA公司的激光切割技术，最高速度可达150m／min，加速度为1．2g，是目前速度最高的五轴激光加工设备。深圳市大族激光科技股份有限公司共展出了四台激光加工设备，G3015F数控光纤激光切割机以其光路免维护和低运行成本为亮点，堪称高效率的薄板切割专家；RC1510G、RC2015G、RC5020GH机器人三维激光切割系统，将光纤激光切割与机器人完美结合，实现了柔性化加工和三维切割的一次成形。武汉华工激光工程有限责任公司展出一台DF3015数控光纤激光切割机和一台FARLEY－LASERLAB三维激光切割机，与上述设备的特性大体相当。

4．数控板料折弯机及多边折弯中心

本届展览会来自中国、日本、意大利、瑞士等国家的10多家厂商展出了近20台数控板料折弯机，在金属成型机床展品中是数量仅次于激光切割机的机种。此外，意大利的萨瓦尼尼公司 （SALVAGNINI）还展出了一条P2Xe紧凑型多边折弯中心。

本届展览会展品档次普遍比较高，多数展品采用高档数控系统和先进的电液伺服系统；成熟的工艺软件、自动编程功能及彩屏显示，可实现多种折弯工件的工艺存储与轮番生产；工作台挠度自动补偿系统，提高了工作台与滑块相对位置的精确性；多轴数控后定位机构保证了板料的精确送进；机床外观及色彩的宜人化设计体现了以人为本的思想。

湖北三环锻压机床有限公司展出的PPEB160／30型1000k N数控板料折弯机，系采用比利时LVD公司最新技术，由比利时LVD公司与湖北三环锻压机床有限公司合作生产的产品。

江苏金方圆数控机床有限公司展出的PR100×3100型1000kN数控板料折弯机，公称压力1000kN，最大折弯长度3100mm，滑块行程215mm，滑块快速向下速度160mm／s，折弯速度 10mm／s，回程速度 130mm／s，后档料精度±0．10mm。

意大利萨瓦尼尼公司 （SALVAGNINI）展出的P2Xe紧凑型多边折弯中心 （图3），是著名的P4多边折弯中心的紧凑型配置，以冲剪好的板材坯料为加工对象，将其折弯成不同形状的零件。

此外，日本天田公司 （AMADA）的RGM2 1003型1000kN数控折弯机、日本村田公司 （MURATA）的BH13530型1350kN和BB4013型360kN数控折弯机、德国通快公司（TRUMPF）的 TruBend5130型 1300kN数控折弯机、瑞士百超公司 （BYSTRONIC）的Xcel（原名称AFM Xcel）数控板料折弯机和Xpert（原名称Beyeler Xpert）数控板料折弯机等国外展品；以及江苏扬力集团有限公司的MB8－100／3200型1000kN数控板料折弯机、江苏亚威机床股份有限公司的 PBM－110／3100型1100kN数控板料折弯机和 PBE－30／1250型300kN数控板料折弯机、台励福集团的TCH－100型1000kN数控板料折弯机、梁发记机械有限公司的LFK NCP100型1000kN数控板料折弯机、无锡金球机械有限公司的WE67K－100／3200型1000kN数控板料折弯机、天水锻压机床有限公司的 WE67K－160／3200型 1600kN数控板料折弯机等国内展品，都是当今的主流产品。这些数控机床的共同特点是，普遍选用BOSCH、HOERBIGER等公司的数字闭路液压系统和 DELEM、CYBELEC等公司的专用数控系统；采用动态压力补偿系统、侧梁变形补偿系统、温度补偿系统、板材厚度及反弹在线检测和修正系统；数控轴数可为4、6或8轴，滑块最大空程速度和工作速度通常可达100mm／s和10mm／s；定位精度可控制在±0．01mm左右。纵观国内外厂商展出的数控板料折弯机，除少数几台尖端产品外，大多数产品基本处于一个技术平台上。

5．机械压力机

本届展览会国内5家厂商展出了10台机械压力机，其中闭式压力机6台 （包括2台高速精密压力机），开式固定台压力机4台。

扬州锻压机床集团有限公司展出的J76－200B型2000kN高速精密冲压线 （见图4），由一台J76－200B型2000kN闭式双点高速精密压力。

机主机和双头料架、S型校平机、凸轮驱动送料机构组成。徐州锻压机床厂集团有限公司展出的JF75G－300型3000kN闭式双点高速精密压力机，公称力3000kN、滑块行程30mm、公称力行程3mm、滑块行程次数100～350次／min，最大装模高度520mm、装模高度调节量50mm；组合式预应力整体框架机身，四根拉紧螺栓的预应力为公称压力的两倍，刚性好；采用动平衡结构，同时使用平衡缸，动态精度佳；主轴采用高精度滚动轴承多点支撑，提供了运动平稳性，减少了机床总间隙和支撑部位的发热量。

江苏扬力集团有限公司展出的SHC－45型450kN三圆导柱高速精密压力机，公称力450kN、滑块行程 20mm、公称力行程 1．5mm、滑块行程次数200～800次／min，最大装模高度245mm、装模高度调节量30mm；采用高强度合金铸造机身，具有强度高、刚性好、减震性好等优点；滑块采用三导柱无间隙导向形式，解决了高速运行的高精度难题；曲轴上的反向平衡装置，能有效减小运转时上下、前后的震动，有利于控制滑块下死点的位置精度；循环油冷系统，通过控制热膨胀提高滑块下死点位置精度；液压式滑块调整锁紧装置，可使滑块获得下死点精度的稳定性。

此外，台湾协易机械工业股份有限公司展出了SN1－160型 1600kN开式精密压力机和SNS2－200H型2000kN闭式双点压力机各一台；金丰机器工业股份有限公司展出了一台LF1－200型2000kN闭式压力机，该机采用连杆加肘节这一特殊的传动形式，能形成滑块在下死点停留近60度的冲压曲线 （曲轴转角 180～240度），有效地满足了薄板拉伸的工艺要求。

6．高压水切割机

高压水切割机可以切割碳钢、不锈钢、铝合金、大理石、花岗岩、玻璃、陶瓷、复合材料以及塑料、木材、纺织品、纸等几乎所有的材料，尤其适用于其他方法难以切割的超硬材料和脆性材料，为机械制造、金属加工、汽车制造、石材加工、纺织皮革及食品包装等行业所青睐。高压水切割机问世30多年以来，发展始终比较缓慢，在金属成型机床中也不甚引人注目。与往届机床展览会一样，本届展出的高压水切割机展品也很少，瑞典沃尔特杰特公司（WATER LET）的NC3015S型高压水切割机算是佼佼者。该机高压水工作压力为3800～4200bar；切割速度因切割件的材质和厚度而异， 通常为 0．02～10mm／min； 最佳切割厚度0．5～20mm；可配备一个或数个纯水切割头或加砂切割头， 纯水切割切缝通常为 0．1～1．0mm，加砂切割切缝一般为 0．5～1．8mm；最大进给速度X轴、Y轴10m／min，Z轴4m／min；定位精度±0．10mm／m， 重复定位精度±0．05mm； 伺服电机驱动，数控系统有5个数控轴，可切割二维和三维零件；系统可自动读入CAD图样，也可对图纸扫描，还能接受现场手工绘制的图形，根据输入的材质、厚度、精度等数据自动生产加工程序实施切割。

高压水切割机的切割方式虽然与激光切割机、等离子切割机等热切割机相似，但由于没有前者的热切割效应，又可进行水下切割，因此具有热切割机不可替代的应用领域。

三、结束语

机床展览会使我国业内人士，不出国门便能看到国外一流产品，了解到成型机床行业的发展动向，接触到最新的前沿技术。国外知名企业，为充分展示公司实力，争相将最新研发的高端产品展出，无疑为国内企业提供了学习观摩的绝好机会。同时国内企业也展出了自己的一流产品，不仅是对我国成型机床行业的大检阅，而且使国内外同行在充分对比的情况下，对国产设备进行客观公正的评价，从而产生了潜在用户，创造了商机。

本届展览会展品总体态势表明，国内企业通过技术引进、合作生产、创办合资企业等方式与国外知名企业合力打造品牌产品，对快速提升我国金属成型机床产品水平起着不可低估的作用。我国金属成型机床行业产品水平近年来有较大提高，不少产品的技术性能指标，已接近或达到国际先进水平，机床宜人性设计方面也有了长足的进步。但不容忽视的是，近年来国外知名企业在技术创新、产品开发、名牌效应方面的进步更快，国内产品的整体水平与国外知名品牌之间的差距依然明显。

有两种现象值得思考。一是国内某些知名企业历届展览会的展品雷同，表现出新品开发速度有所减缓；二是国外某些知名厂商仅展出中档产品，有的厂商甚至在展览会上悄然消失。笔者能力所限，在展览会期间对近百台展品做深入了解已非易事，更不敢奢望事后对展品能做出全面正确评价。以上所述，难免有挂一漏万和谬误之处，敬请同行专家赐教。