新一代冲压技术

冲压加工是汽车工业广泛采用的一种生产加工方式。二十世纪初期开始使用的机械式冲床和二十世纪中期投入使用的建立在液压技术基础之上的油压机，做为传统的冲压加工设备，在技术性能、加工质量保证和可靠性以及运转经济性方面已越来越不能适应现代汽车工业大规模大批量自动化生产的需求。针对现代汽车工业生产对冲压加工越来越高的要求，德国TOX?冲压技术有限公司在二十世纪七十年代率先成功地开发出了新一代冲压技术及冲压加工设备--TOX?-气液增压式冲压技术及其设备。

1． 原理

TOX?-气液增压冲压技术及其设备的核心是TOX?-气液增力缸。它是一个内置液压油系统的气增油压的冲压动力装置，只需2bar~6bar压缩空气驱动，即可产生2kN～2000kN的冲压力。在TOX?冲压设备中，就是以此高可靠性的集成组合，取代了传统冲压设备的繁杂动力驱动系统和庞大的装机功率。而在运动特性方面，TOX?气液增力缸又以专利的三行程冲压循环彻底改变了传统冲压设备二冲程冲压循环带来的诸多弊端，为这一新的冲压技术奠定了先进的运动学基础。

可看出TOX?每一冲压循环均由快进行程、力行程、返回行程三个行程段构成。在快进行程，由前部的快进气缸纯气动驱动上模具快速小力运动，直至在某一位置碰到工件。上模具接触工件后，由工件外阻控制气液增力缸自动开始气液增压的力行程，全力驱动上模具实施冲压加工。完成冲压加工后，转换主控阀，纯气动驱动上模具返回至静止状态，完成返回行程，并处于下一个工作循环准备。

2. 先进的技术性能

TOX? 三行程气液增压冲压技术及其设备为工业界的冲压加工，尤其是汽车工业的冲压加工，带来了全新的冲压概念和冲压实践。

1）软到位冲压技术

在快进行程，仅由气液增力缸前部气缸驱动上模具快速小力接触工件，其接触力极小，最大约为额定冲压力的1％～5％，由此实现了冲压行业一直在追求的软到位冲压加工。软到位冲压技术带来的无冲击振动和噪音的温顺的冲压加工，一方面极大地提高了冲压加工质量，解决了传统冲击式冲压设备无法解决的冲压加工难题，比如打印字号、精密压装、深拉伸加工等。另一方面还保护了冲压模具，降低了冲压模具的设计制造难度，极大地延长了模具的寿命。此外软到位冲压技术还简化了对设备安装基础的要求，TOX?冲压设备可安装于楼上车间工作，或安装于导轨上或机器人手臂上实现移动式全自动冲压加工，大大降低了专用组合冲压工作站或全自动压力加工生产线的设计制造难度，提高了设备运转的可靠性。

2） 增力自适应冲压技术

TOX?冲压加工中，上模具在空行程任一位置碰到工件，气液增力缸即依此工件外阻，自动转为力行程进行全力冲压加工，实现了更换模具无需设备调整的自适应冲压加工。而在力行程实施过程中，TOX?气液增力缸依据其气液无极增压原理，可科学地自动适应不同冲压阶段或位置所需不同冲压力的变化要求而施加变化的主动冲压力，彻底解决了传统二行程冲压设备只依据所配置的主动驱动系统而盲目施加过量冲压力所带来的诸如废品率过高或无法实施合格冲压加工等问题。

3） 高效节能

TOX?-冲压技术将其每一冲压循环依据实际冲压加工中外载的不同而科学合理地分为三个行程段，并对不同行程段中不同外载施加不同的主动冲压力及合理的能量分配，如在空行程及返回行程，只需克服上模具的自重，故此行程段只由前部气缸小力驱动即可。由此极大地降低了设备能耗。 与传统二行程冲压设备相比，相同功能下，TOX?冲压设备最高节能可达90％。

4） 控制简便可靠，自动化程度高

TOX?气液增力缸式冲压设备只需一个二位四通或五通主控气阀即可进行操作控制，气动控制系统简便可靠，标准TOX?-气液增力缸上配置压力检测接口及提供各种位移检测选择，可自由编程实现冲压过程及冲压质量的全自动无人化监测控制。

3. 应用

TOX?－气液增力缸式冲压技术及设备已广泛应用于以汽车工业为主的现代工业加工中，其优良的技术性能和依据现代汽车工业生产特点开发的高可靠性高自动化的质量监测及质量保证控制系统，切实有效地满足了现代工业对冲压加工越来越高的要求，实现了免维护长期可靠运转和高质量保证体系的完美结合。目前在国内外每年都有数以万计台TOX?气液增力缸式冲压设备或专用组合冲压工作站、冲压机器人以及全自动冲压加工线，取代了传统的冲床和油压机，应用到诸如发动机、变速箱压力装配、车架大梁铆接、车身及板式金属或非金属配件的冲裁、字号打印、螺栓螺母压铆以及车身及四门两盖等板件的TOX?冲压连接等各种冲压加工中，极大地提高了汽车产品冲压加工和冲压装配的质量和可靠性，降低了生产成本，提高了生产效率。