在持續(xù)嚴竣的經(jīng)濟環(huán)境中，無切削成形和環(huán)保的加工方法是企業(yè)與競爭對手拉開距離并在競爭中勝出的有力手段。高精度、高附加值的成形加工在無切削成形中*，為了實現(xiàn)這些要求就必須嚴格控制從材料到形成產(chǎn)品的全過程，沖床就是其中一個重要的技術(shù)要素。
沖床的基本特性
機械沖床的特性與產(chǎn)品精度密切相關(guān)。沖床的特性主要有兩個：一是剛性，包括縱向剛性（滑塊與工作臺的拱曲及機架的彈性伸長）與橫向剛性（偏心負荷影響下滑塊的水平移位）；二是滑塊的運動特性，包括垂直度、平行度、直線度等，對產(chǎn)品的精度影響比較大。根據(jù)成形法、成形速度、生產(chǎn)特性等選用沖床時，就必須考慮沖床的這些特性。產(chǎn)品的精度不僅與沖床有關(guān)，還與材料、模具、潤滑等有關(guān)。就沖床本身而言，產(chǎn)品的厚度方向的精度與縱向剛性有關(guān)，而偏差、彎曲或平行度則與橫向剛性及運動特性有關(guān)。只有提高這些特性，才能達到提高產(chǎn)品精度、延長模具壽命、提高生產(chǎn)穩(wěn)定性的目的。
根據(jù)驅(qū)動機構(gòu)的不同，機械式?jīng)_床主要有：沖壓加工中應(yīng)用zui廣泛的曲軸式?jīng)_床、下死點附近速度zui慢的肘桿式?jīng)_床及在下死點以上很高位置滑塊速度就開始減慢且具有很大扭矩的連桿式?jīng)_床。在選用鍛造沖床時，如果以生產(chǎn)特性為主，就選用曲軸式?jīng)_床；如果追求下死點附近的成形性，就選用肘桿式?jīng)_床；如果是需要很高位置上的成形或閉塞鍛造，就選用連桿式?jīng)_床。
沖壓機械正朝著高精度、高剛性、合適的滑塊運動特性、智能化、多方向運動及環(huán)保等方向發(fā)展。
機械式?jīng)_床的發(fā)展動向
● 通用沖床的高剛性、高機能化
原本通用的c形沖床（見圖1）在不斷追求高精度、高機能化，由此開發(fā)出一體型龍門沖床和帶aida連桿驅(qū)動機構(gòu)的在下死點附近速度很慢而spm不受影響的連桿式?jīng)_床。此連桿式?jīng)_床在驅(qū)動齒輪與曲軸間介入了兩個偏心連桿，當驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動時，由于連桿的連接角度變化，曲軸就做不等速運動。此連桿機構(gòu)與其他的連桿機構(gòu)不同的是受壓部的連接點少而綜合間隙小。連桿式機構(gòu)比肘桿式機構(gòu)的扭矩更大，可實現(xiàn)在下死點更高位置的成形。
● 垂直連桿式（vl）驅(qū)動方式
應(yīng)機械式?jīng)_床高精度、高剛性的發(fā)展要求，開發(fā)出了垂直連桿式?jīng)_床（vl系列），其驅(qū)動方式（見圖2）是在普通的肘桿式機構(gòu)中加上垂直連桿和支點連桿，使加工中直接與滑塊連接的連桿基本保持垂直狀態(tài)，使成形載荷能通過垂直連桿垂直傳遞；而普通機械沖壓機由于連桿是斜壓在滑塊上，使滑塊受到很大的不良橫向力。因此，這種驅(qū)動方式比普通驅(qū)動方式具有更高的精度，更加適合于高精度產(chǎn)品的加工。
● 滑塊連桿式（sl）驅(qū)動方式
sl驅(qū)動方式與vl驅(qū)動方式一樣，作用于滑塊上的側(cè)向力幾乎為零，但其行程可以做得更長，適用于下死點以上更高的位置上開始速度變化很少的擠壓加工。曲軸與搖動連桿滑動連接，滑塊通過連桿與搖動連桿機構(gòu)連接，這種連桿機構(gòu)可以保證連桿在工作中基本保持垂直狀態(tài)。
一般地，垂直連桿式?jīng)_床多用于順送加工，但在形狀復(fù)雜零件的加工中，有的采用先順送加工，后半部分為多工位搬送的復(fù)合方式進行加工（見圖3），搬送裝置可用各種各樣如吸盤式或夾爪式的三維伺服多工位搬送裝置等。
數(shù)控沖床
數(shù)控沖床具有cnc控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)加工的需要任意設(shè)定滑塊的運動方式和速度
● 螺桿式數(shù)控沖床
伺服沖床（見圖4）使用ac伺服馬達通過螺桿驅(qū)動滑塊方式，成形中下死點的位置可通過位置讀取裝置讀取，然后把數(shù)據(jù)提供給位置控制裝置進行控制。因此，機械的熱膨脹和彈性變形不會影響產(chǎn)品的精度，可以調(diào)整出的滑塊運動方式及以極其微小的單位控制下死點位置，適用于高精度、高機能的無切削成形。
螺桿式伺服沖床采用油壓馬達和儲能器進行扭矩控制，下死點的位置控制可達到μm級，既節(jié)能又環(huán)保。
● 曲軸式伺服沖床
曲軸式?jīng)_床與ac伺服馬達組合起來的數(shù)控沖床（見圖5），采用伺服馬達代替原來沖床上的離合制動器和飛輪。這種沖床既具有伺服沖床的滑塊運動模式可任意設(shè)定的特點，又具有普通機械式?jīng)_床的扭矩特點，但其工作能量在低速區(qū)不會降低。復(fù)動成形沖床
復(fù)動成形是無切削成形的有力手段。在冷間鍛造中的閉塞鍛造就是一個典型例子，通過控制多個沖頭、凹模的動作和時間圖來達到控制材料塑性流動的目的，可明顯提高制品的精度和成形性，甚至可以縮短工序數(shù)量。
復(fù)動成形可粗略地分為兩大類：一是重視沖床的通用性使用復(fù)動模架的復(fù)動成形；二是多品種生產(chǎn)用模具裝拆容易的使用復(fù)動沖床的成形。zui近，在鍛造加工中，隨著板金成形與鍛造復(fù)合成形的多樣化及能力的不斷提高，要求沖床不僅具有多動作性能，還必須具備有較高的通用性。
● 閉塞鍛造沖床
星形輪及十字連軸節(jié)的成形已普遍采用閉塞鍛造模具及通用鍛造沖床，其模具結(jié)構(gòu)具有閉塞機能和協(xié)調(diào)機能。其他可節(jié)省模具裝配時配管時間的閉塞鍛造沖床可分成兩類：一種形式是這些功能全在沖床里；另一種形式是上下油缸在沖床里而協(xié)調(diào)機構(gòu)在模座上。
● 板金鍛造沖床
隨著板金鍛壓成形的普及，要求鍛造沖床能夠進行拉深成形或縮短工程數(shù)，因此，要求滑塊和工作臺必須帶有油缸。原來的閉塞鍛造幾乎都是采用高能力的常壓動作，板金鍛造除了要求與工序相適應(yīng)的常壓動作之外，還要求帶有順序動作、自鎖等功能。如圖6所示的擠壓模具可沖壓制造出外形帶齒形的產(chǎn)品等，上頂桿比凸模*入凹模中，反頂桿提供背壓進行正擠壓動作，成形后反頂桿按預(yù)定的時間保持后進行脫料動作。
● 齒輪成形用沖床
螺旋齒輪成形用油壓復(fù)動沖床（見圖7）共有1個滑動驅(qū)動、2個滑塊內(nèi)驅(qū)動、2個工作臺內(nèi)驅(qū)動共５個驅(qū)動源，全部采用油壓式驅(qū)動。成形的初期階段與常壓頂桿方式的內(nèi)圈鍛造成形一樣，凸模插入閉塞中的凹模齒形空間，材料從下方開始流動進行初成形。在這種狀態(tài)下，上頂桿上升，材料中心的頂桿直徑由粗變細。此時工件內(nèi)徑部又有了新的空間，可以產(chǎn)生新的塑性流動，所以加大壓力就可使材料充滿齒形的前端部位，其模具結(jié)構(gòu)見圖8。圖9為用此方法加工出來的產(chǎn)品，加工壓力只有1300mpa，齒形部的塌角及毛剌極小。利用復(fù)動成形對材料流動進行控制制造出來的齒輪可達jis3～4級，非常接近于高附加值的無切削成形。
結(jié)束語
塑性加工是無切削加工中很重要的一種形式，它是利用復(fù)動成形進行高精度、高附加值的成形加工及工程縮短、復(fù)合成形等的板金鍛造及毫微米級的微細精密成形加工，其成形范圍越來越寬。另外，利用伺服技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)而實現(xiàn)數(shù)控化，使鎂合金及高強度材料等原本極難加工的材料也能用沖壓方法進行加工。利用伺服技術(shù)與復(fù)合復(fù)動成形技術(shù)相組合，可大大拓寬塑性加工的范圍。這些技術(shù)經(jīng)驗的積累，不僅能實現(xiàn)無切削成形，同時也使得產(chǎn)品的制造技術(shù)得到更進一步的發(fā)展。