现代化：升级 Hatebur AMP 70

随着锻压机的广泛现代化，管理团队很高兴看到停机 时间减少，维护间隔显著延长，产品范围更广。这为资 源丰富的模具制造商带来了便利，他们会利用锻压机 生产小批量工件，并喜欢测试各种物理特性。

PENN GmbH 的生产经理 Florian Mandl 强调说“：通过 安装新的液压离合器和制动器、伺服进料装置和液压棒 料挡块，我们不仅实现了 AMP 70 的现代化，而且在生 产 18 年后将生产率提高到了一个新水平。”他的同事兼 运行工程主管 Peter Schäffel 补充说“：我们对维护成本大幅降低印象尤为深刻。”自 2007 年以来，奥地利模具 制造和锻造专家一直使用 Hatebur HOTmatic AMP 70 为

各行各业生产高质量的热成型钢部件。现在是进行现代 化改造的时候了，特别是因为带有气动离合器和制动器 的飞轮轴轴承座已出现严重磨损，需要定期维护。此外，升级的伺服液压进料和棒料挡块也是提高工件质量的 一个里程碑。

PENN GmbH 的工人们非常重视可靠的热成型机所能生产的各种零件。除了为汽车行业生产传统的大批量 零件外，多年来他们还为建筑业、铁路行业以及卡车和 农 用 车 辆 生 产 优 质 零 件 。作 为 其 中 的 一 部 分 ，PENN GmbH 的专家们专门研究日益复杂的组件，这些 组件也可以小批量生产，批量从 15000 到 20000 不等，这无疑是一个独特的卖点。当哈特贝尔公司的专家表 示，该锻压机在生产多年后仍可采用最先进的技术进 行升级，并在更长的时间内仍能成功生产零件时，PENN GmbH 的员工很快就被打动了。最终，AMP 70 升级后的质量和可靠性给用户留下了深刻印象。

精心规划的现代化进程

因此，在 2023 年秋季，公司开始将气动离合器和制动器更换为新型液压型。这样做的主要目的是防止离合 器和制动器的衬垫和齿形磨损严重，并减少长期磨损 造成的污垢。近来，维护的工作量和成本都相当大。

液压离合器和制动器最初是为 Hatebur HM 75 研发的。当很快发现旧的薄弱环节已基本消除后，哈特贝 尔的开发人员将该系统转换用于 AMP 70。这意味着离合器和制动器有自己的液压装置。烧结金属片由液压 油润滑和冷却。此外，带有集成静态监控功能的现代 模块化控制系统确保了安全运行。安装完离合器和制 动器后，还安装了集油环、液压装置、管路和电气系 统。哈特贝尔项目经理 Oliver Borgolte 强调说：“升级的好处在于无需重新加工飞轮或小齿轮轴。”仅用了 四个星期的时间就完成了机床的改造，并于 2023 年 12月再次投入生产。

快速而长期的改进

这些措施立即见效。机器的啮合更加顺畅，从而减少了 齿面受力。烧结金属衬垫上几乎不再有磨损痕迹。此 外，主动冷却系统使系统能够承受热过载。制动片不再 卡滞，几乎没有磨损。因离合器或制动器问题导致的意 外停机已成为过去。2024 年 5 月，Schäffel 还得出了以下令人欣喜的临时结论：“我们很高兴机器几乎不再停 机，而且几乎不需要维护”。第二个现代化步骤是安装 新的伺服液压进料装置和棒料挡块，这一次无需哈特 贝尔的说服，客户非常积极。

Hatebur HOTmatic AMP 70 有四个成型工位，锻压机负 荷为 15,000 千牛，PENN GmbH 使用 Hatebur HOTmatic AMP 70 以全自动方式每分钟生产 50 至 80 个锻件，直 径最大可达 145 毫米，工件重量在 400 克至 5 千克之间。此外，得益于这家模具制造商的独创技术，他们甚 至可以通过在第四道工序中分离的重复件锻造机械工 程部件，达到每分钟 140 个零件的速度。现在，伺服液压进料装置和棒料挡块可确保更高的重复性工艺可靠 性，并显著提高成型工艺的效率。

精确进料和棒材定位架

高精度伺服进料装置可为 AMP 70 输送直径为 36 至 75 毫米的棒料。由两个伺服电机驱动的进料辊确保了这一点。由于不需要更换驱动机械和单向离合器装置， 因此机械磨损和维护费用极低。因此，机床的运行更加 可靠。PENN GmbH 公司的员工非常喜欢棒料自动退出和将热棒料从机器中取出的功能。

当然，它们还具备伺服进料的所有优点。这意味着在生 产过程中可以连续调节进料行程和料段长度。进料行 程不再需要手动调整，而是通过控制台进行控制。这大 大减少了更换模具的准备时间。由于进料长度始终是 精确的，因此料段体积更加稳定。在棒料过渡期间，进 料位置可以得到最佳控制，因此可以避免在棒料前缘 或末端出现楔形。

消除剪切断裂、楔形裂缝和剥落

炽热的钢棒被精确地送入，并必须被精确地剪切下来。 哈特贝尔的伺服液压棒料挡块在这方面向前迈进了一 大步，因为它大大提高了剪切面的表面质量。过去，在 剪切过程中，剪切料段可能会略微倾斜，呈一定角度。 因此，两个剪切表面并不完全平行。更严重的情况是， 剪切过程结束时会出现撕裂，这意味着材料已经断裂， 而不是被剪切干净。此外，还会出现一种起皮，有时还 会出现一种称为楔形断裂。

优化料段，提高零件质量

伺服液压送料挡块大大减小了料段的倾斜和起角。 两个表面实际上是平行的。此外，起皮现象也很少发 生。“也不再有楔形断裂了。” Schäffel 保证说。结果令人印象深刻。“破断区显著减少或完全消除。所有部件 都是一样的，在成型工位之间传送这些部件更加安全 和方便”。肉眼无法看到这一过程，因为根据棒材的直 径和机器的速度，这一过程仅持续 60 到 100 毫秒。哈 特贝尔产品经理 Carsten Sieber 解释说：“在这种速度下，只有伺服液压驱动器才能在最小的空间内提供必 要的动力和功率密度”。

识别并校正微米级别的位置变化

为了达到最佳的剪切质量，操作员可以选择对伺服液 压棒料挡块进行位置或力控制。在进料过程结束时，棒 料与送料挡块相遇。后者被压缩了百分之几毫米，从而 偏离了设定点位置。该预期偏差通过差动缸上精度为 1  微米的高分辨率行程测量系统识别，之后控制单元通过伺服阀瞬间补偿限位挡块的位置。在整个剪切过程 中，该位置控制可确保刀板和送料挡块之间的有效距 离恒定不变。

在剪切过程开始后，控制系统立即通过位置监控切换 至力度控制。这种结果导致反作用力累积，从而将剪切 下的料段压向剩余棒料，防止倾斜或斜角。在剪切过程 结束之前，差动缸切换回位置控制。然后，带料段夹持 器的剪切刀板将料段送入第一成型工位。

现代化升级后重拾核心竞争力

PENN GmbH 的工人对 2024 年 11 月完成的现代化改造感到满意。“Mandl 和 Schäffel 都高兴地表示“：AMP 70现代化升级后，我们又可以集中精力测试物理特性了。”