引言
液壓機(jī)是一種利用液體壓力來傳遞能量，以實(shí)現(xiàn)各種壓力加工工藝的機(jī)床。隨著新工藝及新技術(shù)的應(yīng)用，液壓機(jī)在金屬加工及非金屬成形方面的應(yīng)用越來越廣泛，在機(jī)床行業(yè)中的占有份額正在大幅度攀升。
液壓機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
液壓機(jī)適用于幾乎所有需要壓力加工的工藝。目前液壓機(jī)主要應(yīng)用在下列領(lǐng)域：
①金屬薄板件的沖壓拉深成形工藝，主要用在汽車、家電行業(yè)中金屬覆蓋件的成形加工；
②金屬機(jī)械零件的壓力成形，主要包括模壓成形、金屬型材的擠壓成形、冷熱模鍛、自由鍛造等加工工藝；
③粉末制品行業(yè)，如磁性材料、粉末治金等：
④非金屬材料的壓制成形，如SMC成型、汽車內(nèi)飾件的熱壓成型、橡膠制品等；
⑤木制品的熱壓成型，比如植物纖維板材、型材的熱壓加工；
⑥其他應(yīng)用：如壓裝、校正、塑封、壓印等工藝。
液壓機(jī)的主要結(jié)構(gòu)形式
按照結(jié)構(gòu)形式分類，液壓機(jī)主要包括單柱液壓機(jī)、四柱液壓機(jī)、框架液壓機(jī)及其他結(jié)構(gòu)的液壓機(jī)。
單柱液壓機(jī)可分為整體機(jī)身和組合機(jī)身兩種結(jié)構(gòu)，單柱液壓機(jī)在工作中，由于機(jī)身的變形，滑塊與工作臺(tái)會(huì)產(chǎn)生一定的夾角，故多用在對(duì)精度要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合，如：壓裝、板材壓型、校直等工藝。
四柱液壓機(jī)為通過四根立柱把上下橫梁連接起來，且其帶滑塊的活動(dòng)橫梁依靠四根立柱導(dǎo)向，機(jī)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低等特點(diǎn)。
框架式液壓機(jī)用焊接框架立柱代替四柱液壓機(jī)中的圓柱立柱，滑塊的導(dǎo)向依靠固定在立柱上的導(dǎo)軌導(dǎo)向，具有導(dǎo)向精度高，抗偏載能力大等優(yōu)點(diǎn)，但制造成本比四柱液壓機(jī)高，多用在對(duì)精度要求較高的場(chǎng)合，如金屬薄板的沖壓、金屬精密成型等工藝。
以上三種液壓機(jī)占到液壓機(jī)總數(shù)的95%以上。根據(jù)不同的需要.另外還有各種其他特殊結(jié)構(gòu)形式的液壓機(jī)，如：多柱式、多向式、臥式、龍門式等結(jié)構(gòu)的液壓機(jī)。
液壓機(jī)的發(fā)展方向和趨勢(shì)
⑴ 配有自動(dòng)上下料裝置的液壓機(jī)或自動(dòng)生產(chǎn)線將會(huì)成為未來液壓機(jī)發(fā)展的方向。現(xiàn)階段，由于勞動(dòng)力成本和技術(shù)問題，國內(nèi)的企業(yè)多采用人工上下料。但在一些發(fā)達(dá)國家，在上世紀(jì)六七十年代自動(dòng)生產(chǎn)線已基本普及。為提升企業(yè)的形象和提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)也開始使用和采購自動(dòng)生產(chǎn)線和自動(dòng)上下料的液壓機(jī)。一些企業(yè)也開始在原人工上下料的液壓機(jī)生產(chǎn)線上配上機(jī)器人而改造成半自動(dòng)的生產(chǎn)線。
⑵ 多工位液壓機(jī)的需求將會(huì)大幅度增加。
由于加工設(shè)備、技術(shù)等原因，現(xiàn)在國內(nèi)多工位液壓機(jī)不是很多。
多工位液壓機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)：
①多道工序在一臺(tái)液壓機(jī)中不同的工位完成，減少了液壓機(jī)的臺(tái)數(shù)，進(jìn)而減少了設(shè)備占用面積：
②減少了設(shè)備的中間送料程序和操作人員：
③提高了生產(chǎn)效率；
④減少了投資成本?，F(xiàn)在一螳大型的液壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在加工及技術(shù)上已經(jīng)具備了多工位液壓機(jī)的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)能力。未來年內(nèi)，國內(nèi)多工位液壓機(jī)將在某些行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。在美國的沖壓線中，有70%為多工位壓力機(jī)，日本的沖壓線中的多工位壓力機(jī)也占到總線數(shù)的32%，而在國內(nèi)的沖壓線中幾乎沒多T位壓力機(jī)。
(3) 快速、高速液壓機(jī)在批量生產(chǎn)中能成倍地提率。
如果液壓機(jī)的效率能提高一倍，則一條生產(chǎn)線可代替兩條生產(chǎn)線，在用戶投資增加不大的情況下一條線即可代替兩條線。
一般的普通液壓機(jī)的快降及回程速度只有100~200mm/s,而現(xiàn)在的快速液壓機(jī)則已經(jīng)高達(dá)450mm/s。
國外的一些高速小型液壓機(jī)每分鐘的行程次數(shù)達(dá)到數(shù)百次以上。由于快速液壓機(jī)的誕生，2000年后新建的汽車沖壓線采用液壓機(jī)的比例已達(dá)65%以上，而存上世紀(jì)90年代前的汽車沖壓線幾乎全部采用機(jī)械壓力機(jī)。液壓機(jī)的速度及效率的提高還有很大的潛力，各制造商應(yīng)加強(qiáng)在這方面的研究與開發(fā)，在配合自動(dòng)上下料裝置在基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)率工作。
(4) 依托電液比例技術(shù)、傳感器、電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等提升液壓機(jī)的性能。
自上世紀(jì)80年代電液比例元件的快速發(fā)展，比例閥和比例泵在液壓機(jī)中的應(yīng)用使液壓機(jī)的各項(xiàng)功能可以通過電氣來控制，使液壓機(jī)的液壓控制系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)的變化，比例調(diào)壓、比例調(diào)速、同步、節(jié)能、高速、變壓力及速度、的壓力及位置控制等功能開始應(yīng)用于一些液壓機(jī)中。
在電控方面，利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能，結(jié)合微電子技術(shù)，把電液比例技術(shù)及電子液壓技術(shù)與計(jì)算機(jī)結(jié)合起來，提高液壓機(jī)的各項(xiàng)性能，擴(kuò)充液壓機(jī)的功能，做到在不改變硬件情況下，僅僅通過改變程序或軟件，就可適應(yīng)不同的工藝要求，實(shí)現(xiàn)功能的柔性化。另外在設(shè)備管理中可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把液壓機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理、監(jiān)控等功能。
(5)在環(huán)保、節(jié)能方面，今后在液壓機(jī)的設(shè)計(jì)及制造中應(yīng)引起各制造企業(yè)的足夠重視。
這方面要做好以下幾點(diǎn)：
①減少液壓機(jī)的裝機(jī)功率，減少工作中的能量損失。液壓系統(tǒng)中盡量減少溢流、節(jié)流，合理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)。比如一臺(tái)依靠溢流閥溢流保壓的液壓機(jī)消耗的能源可能是閉泵保壓的液壓機(jī)的2倍，依靠蓄能器提高空載速度的系統(tǒng)比快速缸系統(tǒng)浪費(fèi)能源至少兩倍以上。
②提高密封質(zhì)量，減少液壓油泄漏對(duì)環(huán)境的污染。⑧減少噪聲，對(duì)大的噪聲源進(jìn)行隔離和封閉。
國內(nèi)液壓機(jī)行業(yè)的現(xiàn)狀
(1)在生產(chǎn)能力及市場(chǎng)方面，國內(nèi)液壓機(jī)的產(chǎn)量每年都有很大的增長(zhǎng)率，其中2004年，國內(nèi)液壓機(jī)的銷售額大約在10億元人民幣，2005年達(dá)到13億！到2012年已經(jīng)突
破百億大關(guān)！2019年更是造出千萬噸級(jí)液壓機(jī)，世界罕有。國產(chǎn)液壓機(jī)在國內(nèi)的銷售額超過90%，出口產(chǎn)品的產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比例很少，不到5%,只有少數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品具備出口條件，大多出口到第三世界國家。國內(nèi)進(jìn)口的液壓機(jī)多為一些液壓機(jī)，大部分為口本產(chǎn)品，歐美的產(chǎn)品較少。
(2)在產(chǎn)品的技術(shù)水平上，國內(nèi)液壓機(jī)單機(jī)的技術(shù)水平達(dá)到了中等或較先進(jìn)水平。些液壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè)通過技術(shù)引進(jìn)或與國內(nèi)外同行業(yè)的合作，技術(shù)發(fā)展很快。但在一些技術(shù)含量較高的液壓機(jī)中，某些關(guān)鍵技術(shù)，如液壓和電控部分，還要通過與國內(nèi)外的企業(yè)或研究單位合作，的液壓元件和電控元件還主要依靠進(jìn)口。
目前，國內(nèi)液壓機(jī)產(chǎn)品還是以單機(jī)或單機(jī)組成的無關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)線為主，主要還是靠人工上下料。帶自動(dòng)上下料的液壓機(jī)臺(tái)數(shù)還不足3%，由多臺(tái)機(jī)器組成的自動(dòng)線基本上還處于起步階段。從產(chǎn)品分布上看，低檔的液壓機(jī)主要集中在小噸位上，其臺(tái)數(shù)占有量超過總數(shù)的70%，但產(chǎn)值不超過30%，一般為小噸位的四柱或單柱液壓機(jī)。
具有一定技術(shù)含量的中檔框架液壓機(jī)的產(chǎn)值超過50%。用于特殊場(chǎng)合的在控制上比較先進(jìn)的產(chǎn)品產(chǎn)值占有率約在15%左右，這類液壓機(jī)一般采用先進(jìn)的電液比例技術(shù)，來提高和達(dá)到一定的特殊功能。
(3)在質(zhì)量水平上，隨著用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，國內(nèi)各液壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè)越來越重視產(chǎn)品的質(zhì)量問題。
由于國內(nèi)液壓機(jī)的技術(shù)最早是從前蘇聯(lián)引進(jìn)和吸收的，國內(nèi)生產(chǎn)的液壓機(jī)在剛度和強(qiáng)度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于日本及韓國的產(chǎn)品，與歐美的產(chǎn)品相當(dāng)。
和國外產(chǎn)品比較，我國的產(chǎn)品在質(zhì)量方面還存在以下不足：
①在可靠性方面，故障率還比膠大，主要集中在液壓系統(tǒng)方面，多是因?yàn)橐簤汉碗娖髟目煽啃缘鸵鸬模?/p>
②漏油問題在國產(chǎn)液壓機(jī)中較為普遍；
③關(guān)鍵件的加工質(zhì)量還需提高：
④在外觀和美學(xué)方面和國外公司的產(chǎn)品比較還有一定的差距。總體上講，國產(chǎn)液壓機(jī)在質(zhì)量上和國外一些較公司的產(chǎn)品還有一定的差距，但隨著國內(nèi)制造商對(duì)質(zhì)量的不斷重視和管理水平的提高，國產(chǎn)液壓機(jī)的質(zhì)量會(huì)接近和趕上水平。
國內(nèi)液壓機(jī)行業(yè)發(fā)展中尚需加強(qiáng)的方面
現(xiàn)階段，國內(nèi)液壓機(jī)技術(shù)及生產(chǎn)能力已逐漸趨于成熟，在國內(nèi)的占有率達(dá)到90%，并已經(jīng)開始向一些發(fā)達(dá)國家出口。
但液壓機(jī)行業(yè)在今后的發(fā)展中，仍需努力，特別要做好以下幾點(diǎn)：
(1)加強(qiáng)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)能力，提升新產(chǎn)品的開發(fā)能力。機(jī)床行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)在很大程度上取決于產(chǎn)品的技術(shù)含量，中國的液壓機(jī)行業(yè)要想占領(lǐng)世界的中市場(chǎng)，首先必須在技術(shù)上達(dá)到較先進(jìn)的水平。國內(nèi)應(yīng)設(shè)立專門的液壓機(jī)研究機(jī)構(gòu)及人員，以提高液壓機(jī)的綜合技術(shù)水平。
(2)加強(qiáng)企業(yè)間的聯(lián)合，把主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)、自動(dòng)送料企業(yè)、研究院所聯(lián)合起來，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，共同開發(fā)和承擔(dān)成套的生產(chǎn)自動(dòng)線項(xiàng)目，解決相互關(guān)聯(lián)的技術(shù)。
(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提供高可靠性的產(chǎn)品。在液壓系統(tǒng)的可靠性、安裝質(zhì)量、加T質(zhì)量、漏油問題、液壓油的清潔問題上進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)自動(dòng)線、流水線的生產(chǎn)。
