文/Mr.Bernhard Kaminski，韓劍峰·西馬克集團(tuán)

全新MEERtorque概念的熱模鍛壓力機(jī)

文/Mr.Bernhard Kaminski，韓劍峰·西馬克集團(tuán)

實現(xiàn)和諧的可持續(xù)發(fā)展并同時保持經(jīng)濟(jì)增長，這個目標(biāo)極具挑戰(zhàn)性，且廣泛存在于全球化市場中。在冶金及其他工業(yè)領(lǐng)域中，這個概念因其在節(jié)能環(huán)保方面的巨大潛力而發(fā)揮著越來越重要的作用。西馬克集團(tuán)充分了解市場的發(fā)展，在兩方面均能給客戶提供相應(yīng)的解決方案。全新MEERtorque概念的熱模鍛壓力機(jī)，即為Ecoplants的一個典型案例。

Ecoplants理念并非一朝一夕形成的。在工程項目中，西馬克集團(tuán)長期以來持續(xù)改進(jìn)工藝，從而提高能源使用效率和降低排放。Ecoplants制定了一個框架及一系列規(guī)則，并作為未來創(chuàng)新的首要任務(wù)。

可比性及客觀性是驗證可持續(xù)性的兩個決定性的先決條件。這兩個條件可以作為和原先技術(shù)進(jìn)行對比的規(guī)則，并能夠用來衡量Ecoplants解決方案的附加值，這是我們?yōu)槭裁催@樣定義這兩個要素的原因。當(dāng)一項技術(shù)被賦予Ecoplants解決方案的意義時，責(zé)任工程師將持續(xù)性進(jìn)行相關(guān)檢驗。Ecoplants解決方案的標(biāo)準(zhǔn)有四項：原材料使用明顯減少；能源及操作介質(zhì)消耗明顯減少；排放明顯減少；回收利用率明顯提高。

這些條件在參照設(shè)備上也將予以考察。如果條件符合，我們會對參照設(shè)備和Ecoplants設(shè)備的產(chǎn)品進(jìn)行評估。當(dāng)然，還要考慮另一個決定性的因素，即我們的客戶要從新方案中獲益。

首先分析客戶的總體需求，在生產(chǎn)全球化的大環(huán)境下，市場競爭日益激烈，客戶承受的成本壓力逐漸升高，如何實現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低？在設(shè)備上可通過下列幾點來實現(xiàn)：通過降低和簡化維護(hù)來降低生產(chǎn)成本；通過提高行程率增加單位時間的產(chǎn)出；通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)部件降低故障率；通過降低能源消耗實現(xiàn)高能效。

基于上述理念，我們開始著手設(shè)計并制造一臺新式通用型熱模鍛壓力機(jī)，在各個方面均具有優(yōu)良的特性，例如，可靠性、運(yùn)行壽命、剛性和模具空間的利用率等等。與現(xiàn)有設(shè)備相比，一些久經(jīng)驗證的結(jié)構(gòu)和設(shè)計必須得以保留和延續(xù)，例如奧姆科哈森克萊沃壓機(jī)的高剛性雙曲柄和楔式結(jié)構(gòu)，高行程率，以及精確控制等特性，這些特性來源自1950年開始，全世界運(yùn)行的超過600臺/套的奧姆科哈森克萊沃偏心壓力機(jī)生產(chǎn)線。

奧姆科哈森克萊沃MT系列壓機(jī)

在此背景下，西馬克集團(tuán)研發(fā)出了新一代的奧姆科哈森克萊沃MT系列壓機(jī)，機(jī)架采用分體式拉桿結(jié)構(gòu)，并通過最新的有限元設(shè)計工具進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，設(shè)計為嵌入式工作臺，大尺寸側(cè)窗和工作臺面，如圖1所示。

圖1 新一代的奧姆科哈森克萊沃MT系列壓機(jī)

應(yīng)用案例

西馬克集團(tuán)在壓機(jī)領(lǐng)域越來越多地采用力矩電機(jī)驅(qū)動，其優(yōu)勢是低速下可產(chǎn)生高扭矩。在德國的雷姆沙伊德，全新MEERtorque的壓機(jī)投入了生產(chǎn)。

SONA BLW Pr?zisionsschmiede GmbH在其雷姆沙伊德工廠新添了一臺新式熱模鍛壓力機(jī)，該壓機(jī)型號為MT630型，由西馬克集團(tuán)2014年交付，為全自動生產(chǎn)線的一部分，所生產(chǎn)的乘用車精密齒輪鍛件產(chǎn)品下線即可裝機(jī)。生產(chǎn)線還包括一臺坯料感應(yīng)加熱系統(tǒng)，EloForgeTM由西馬克Elotherm供貨。從2014年底調(diào)試結(jié)束后，該生產(chǎn)線已經(jīng)生產(chǎn)了超過100萬件鍛件。

這臺西馬克模鍛壓機(jī)是世界上第一臺應(yīng)用MEERtorque驅(qū)動的壓機(jī)，基于可持續(xù)發(fā)展的概念研發(fā)，結(jié)合了先進(jìn)的力矩電機(jī)優(yōu)勢實現(xiàn)大批量成形所要求更短的節(jié)拍時間。同時，在模具更換和維護(hù)時間方面實現(xiàn)了最優(yōu)化的時窗。

通過模具磨損的降低，生產(chǎn)率的提高以及能源、媒介消耗和排放的減少，生產(chǎn)線的壽命顯著地得以延長。對于SONA公司而言，這意味著更低的單位成本。同時，制動耦合摩擦和壓縮空氣的消除，能源得以節(jié)約。能源消耗降低了兩位數(shù)的百分比。

結(jié)束語

鍛造壓機(jī)MEERtorque的概念，是基于將能量供應(yīng)和單純壓機(jī)動作分離的理念。成形所需的能量儲存在飛輪上，轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘110轉(zhuǎn)。在行程啟動時，偏心軸和滑塊通過一個力矩電機(jī)加速至飛輪速度，與飛輪聯(lián)接為無滑動模式，無能量損失。SONA所采用的第一臺MEERtorque驅(qū)動模鍛壓機(jī)，每分鐘行程數(shù)可達(dá)30次。依靠在偏心軸和飛輪上的其他力矩電機(jī)，節(jié)拍可以達(dá)到每分鐘40次或者更高。