全新MEERtorque概念的热模锻压力机
2015-06-22MrBernhardKaminski韩剑峰西马克集团
文/Mr.Bernhard Kaminski,韩剑峰·西马克集团
全新MEERtorque概念的热模锻压力机
文/Mr.Bernhard Kaminski,韩剑峰·西马克集团
实现和谐的可持续发展并同时保持经济增长,这个目标极具挑战性,且广泛存在于全球化市场中。在冶金及其他工业领域中,这个概念因其在节能环保方面的巨大潜力而发挥着越来越重要的作用。西马克集团充分了解市场的发展,在两方面均能给客户提供相应的解决方案。全新MEERtorque概念的热模锻压力机,即为Ecoplants的一个典型案例。
Ecoplants理念并非一朝一夕形成的。在工程项目中,西马克集团长期以来持续改进工艺,从而提高能源使用效率和降低排放。Ecoplants制定了一个框架及一系列规则,并作为未来创新的首要任务。
可比性及客观性是验证可持续性的两个决定性的先决条件。这两个条件可以作为和原先技术进行对比的规则,并能够用来衡量Ecoplants解决方案的附加值,这是我们为什么这样定义这两个要素的原因。当一项技术被赋予Ecoplants解决方案的意义时,责任工程师将持续性进行相关检验。Ecoplants解决方案的标准有四项:原材料使用明显减少;能源及操作介质消耗明显减少;排放明显减少;回收利用率明显提高。
这些条件在参照设备上也将予以考察。如果条件符合,我们会对参照设备和Ecoplants设备的产品进行评估。当然,还要考虑另一个决定性的因素,即我们的客户要从新方案中获益。
首先分析客户的总体需求,在生产全球化的大环境下,市场竞争日益激烈,客户承受的成本压力逐渐升高,如何实现生产成本的降低?在设备上可通过下列几点来实现:通过降低和简化维护来降低生产成本;通过提高行程率增加单位时间的产出;通过优化结构部件降低故障率;通过降低能源消耗实现高能效。
基于上述理念,我们开始着手设计并制造一台新式通用型热模锻压力机,在各个方面均具有优良的特性,例如,可靠性、运行寿命、刚性和模具空间的利用率等等。与现有设备相比,一些久经验证的结构和设计必须得以保留和延续,例如奥姆科哈森克莱沃压机的高刚性双曲柄和楔式结构,高行程率,以及精确控制等特性,这些特性来源自1950年开始,全世界运行的超过600台/套的奥姆科哈森克莱沃偏心压力机生产线。
奥姆科哈森克莱沃MT系列压机
在此背景下,西马克集团研发出了新一代的奥姆科哈森克莱沃MT系列压机,机架采用分体式拉杆结构,并通过最新的有限元设计工具进行了进一步的优化,设计为嵌入式工作台,大尺寸侧窗和工作台面,如图1所示。
图1 新一代的奥姆科哈森克莱沃MT系列压机
应用案例
西马克集团在压机领域越来越多地采用力矩电机驱动,其优势是低速下可产生高扭矩。在德国的雷姆沙伊德,全新MEERtorque的压机投入了生产。
SONA BLW Pr☒zisionsschmiede GmbH在其雷姆沙伊德工厂新添了一台新式热模锻压力机,该压机型号为MT630型,由西马克集团2014年交付,为全自动生产线的一部分,所生产的乘用车精密齿轮锻件产品下线即可装机。生产线还包括一台坯料感应加热系统,EloForgeTM由西马克Elotherm供货。从2014年底调试结束后,该生产线已经生产了超过100万件锻件。
这台西马克模锻压机是世界上第一台应用MEERtorque驱动的压机,基于可持续发展的概念研发,结合了先进的力矩电机优势实现大批量成形所要求更短的节拍时间。同时,在模具更换和维护时间方面实现了最优化的时窗。
通过模具磨损的降低,生产率的提高以及能源、媒介消耗和排放的减少,生产线的寿命显著地得以延长。对于SONA公司而言,这意味着更低的单位成本。同时,制动耦合摩擦和压缩空气的消除,能源得以节约。能源消耗降低了两位数的百分比。
结束语
锻造压机MEERtorque的概念,是基于将能量供应和单纯压机动作分离的理念。成形所需的能量储存在飞轮上,转速可达每分钟110转。在行程启动时,偏心轴和滑块通过一个力矩电机加速至飞轮速度,与飞轮联接为无滑动模式,无能量损失。SONA所采用的第一台MEERtorque驱动模锻压机,每分钟行程数可达30次。依靠在偏心轴和飞轮上的其他力矩电机,节拍可以达到每分钟40次或者更高。