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发布时间：2022-01-23 10:55所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次
摘要：伺服压力机是近年来塑性成形领域最重大的创新之一，将伺服压力机以及基于伺服压力机的成形工艺统称为伺服成形 技术。简要介绍了伺服成形技术的特点和目前的应用情况，重点论述了该技术当前的若干发展新动向，包括伺服压力机设计 方法的研究、新型功能部件和储
摘要：伺服压力机是近年来塑性成形领域最重大的创新之一，将伺服压力机以及基于伺服压力机的成形工艺统称为伺服成形 技术。简要介绍了伺服成形技术的特点和目前的应用情况，重点论述了该技术当前的若干发展新动向，包括伺服压力机设计 方法的研究、新型功能部件和储能技术开发、滑块运动路径设计与优化、伺服成形机理及成形过程的数值模拟、智能制造中 的伺服成形等。要实现成形加工的自主创新，我国锻压装备制造商应尽快实现由单纯的设备制造厂向成形加工全面解决方案 供应商的转变，大力开展关键核心部件的研发和伺服成形数值模拟技术以及成形新工艺的开发。
关键词：伺服压力机;伺服成形技术;装备技术;数值模拟;智能制造
20世纪末期，随着电力电子技术的发展，特别 是大规模集成电路和计算机控制技术的出现，产生 了高性能交流调速系统。它克服了直流调速系统的 缺点，达到直流调速系统同样的性能，且在价格和 工作可靠性方面大大优于直流调速系统。交流调速 系统的迅速发展，彻底打破了长期以来形成的 “直 流调速、交流不调速”的格局，取代了直流调速系统，成为电气传动的主要发展方向[1] 。
交流调速技术的飞速发展，引发了机械传动领 域的一场深刻革命，以大功率交流伺服电机为核心 的伺服直驱技术被迅速应用到机械传动的各个领域， 不仅遍及传统的电气驱动装备，如运输机械、金属 切削机床、塑料成形机床、锻压机床;而且进入到 了几乎所有其他机械传动领域，如电动汽车[2] 、火 车[3] 、船舶[4] ，甚至飞机[5] 。 伺服直驱技术在锻压装备中也得到了广泛应用， 其中影响最大的是机械压力机。伺服压力机的正式 产品虽然在世纪之交才问世，仅有 20年左右的历 史，但发展十分迅猛，日本、德国等世界主要锻压 装备制造厂家均把伺服压力机作为主要发展方向， 并已制定了相应的行业标准。据估计，21世纪最初十年，全球已经有数千台伺服机械压力机投入生 产[6] 。
日本最早将伺服压力机推向市场并得到迅猛 发展，据统计，2003年伺服压力机仅占全部锻压机 械的 4%，而 2016年已超过 30%[7] 。 新型伺服机械压力机以重载交流伺服电机取代 传统的感应电机，去除了飞轮、离合器、制动器等 传动控制部件。其简化了结构，方便安装、减少维 修、降低能耗、减轻重量，而且最具有革命性的创 新在于其克服了传统机械压力机工作特性不可调的 缺点，使机械驱动的成形装备具有了柔性化、智能 化的特点，工作性能和工艺适应性大大提高。
因此， 新型伺服机械压力机对于推动成形装备的更新换代 具有重要的影响。 伺服压力机的出现，不仅仅是一种装备技术的 创新，它对成形工艺、材料、模具、环境、成形加 工的自动化、智能化均产生了深远的影响。新型智 能化的成形装备促进了成形新工艺的开发，随着伺 服压力机的推广应用，一些高效的成形新工艺不断 涌现，新装备和新工艺相结合形成了新的技术。日 本学者中原洋一[8] 将伺服压力机以及基于伺服压力 机的冲压加工技术统称为 “伺服冲压”。
滑块运动模式举例 (a)常规 (连杆) (b)压印 (c)阶梯 (d)脉动 Fig1 Examplesofslidemotiontypes (a)Normal(Link) (b)Coining (c)Step (d)Pulsing 念推广到整个基于伺服压力机的成形加工，不妨称 之为 “伺服成形”。近年来，伺服成形不仅在锻造、冲压等塑性加工的传统领域得到了广泛的应用，甚 至延展到了复合材料成形、焊接等新的领域[9-10] 。 伺服压力机具有自感知、自决策、自执行等智能装 备的特质，配以适当的软、硬件，伺服成形将在智 能制造中展现出其特有的潜力。 本文简述伺服成形的特点、应用及近年来伺服 成形技术的若干发展动向。
1 伺服成形的特点及应用
11 压力机滑块的运动模式可编程控制
由于伺服压力机的驱动电机为伺服电机，以及 传动链中去除了飞轮、离合器等部件，使得滑块的 运动特性可以任意调节，即具有了 “柔性”，称之 为 FreeMotion[11] ，这是伺服压力机与传统压力机的 最大区别。理论上讲，伺服压力机的滑块可以输出 任意的运动模式，以适应成形工艺的需要。压力机 的这一特点，对成形加工过程产生了革命性的影响， 这也是伺服压力机最显著的优势。为一款日本小松伺服压力机工艺库中的 4 种运动模式，分别为：常规模式、压印模式、阶梯 模式和脉动模式[7] 。除选择工艺库中现成的模式 外，操作者也可根据实际加工需要，自行设计任意的运动模式。目前，国内外已经开发出大量的基于 伺服压力机的新工艺，并将其应用于实际生产。归 纳起来，大致集中在以下几个方面。
(1)控制成形速度，提高材料成形极限，减少 工序，提高产品质量 对于大多数金属材料而言，成形极限会随着应 变速率的降低而提高。在普通压力机中，应变速率 的降低会影响生产率，因而不能降得过低。只有在 一些特殊情况下，如等温锻造、超塑性成形中，才 采用特别低的成形速率。然而在伺服成形中，可以 采用所谓 “快-慢-快”的成形模式，即滑块 “空程 快速下行接近工件，慢速成形，快速回程”，达到 在不降低生产率的情况下降低应变速率的效果。 日本小松公司在伺服压力机和普通机械压力机 上进行了薄钢板的冲裁和拉深的对比试验[7] ，伺服 压力机采用了 “快-慢-快”的成形模式。
试验结果 表明，与普通机械压力机相比，伺服压力机冲裁的 生产率和模具寿命均提高了 1倍，而拉深时的生产 率不变，模具寿命提高了 16倍以上。其他文献报道 了类似的试验结果，除模具寿命得到提高外，成形 极限 也 得 到 了 显 著 提 高，工 序 数 量 因 之 大 大 减 少[6，12] 。特别是对于镁合金等一类脆性材料，可以 大大提高其塑性成形性能，在体积成形[13-14] 和板料 成形[15] 中均得到了证明，为这些材料的塑性加工开 辟了新的途径。
(2)兼具液压机和机械压力机的特点，产生新 型工作模式 在伺服机械压力机上可以采用有别于传统机械 压力机和液压机的工作模式，既有液压机在任意位 置停留、全吨位压力控制的优点，又有机械压力机 快速敏捷、高生产率的优点。小松公司利用伺服压 力机实现了镁合金行程-压力多模式控制反挤压成 形，这就是一个典型的例子[11] 。
高强度钢板热冲压成形工艺中，由于工件需要 在模具中成形并淬火，需保压数秒，传统的生产线 均采用高性能液压机成形。近年来国内外均开始用 伺服机械压力机取代液压机，不但可以达到同样的 效果，而且开、合模的时间和能耗均大大减少。国 内华中科技大学、江苏省徐州锻压机床厂集团有限 公司、协易机械工业股份有限公司等多家单位均开 发了此类生产线。协易机械工业股份有限公司声称， 采用伺服机械压力机后，热冲压生产效率可提高 20%～30%[16] 。
(3)采用脉动模式加压，改善界面摩擦情况，降低成形阻力，提高制件质量，改变材料应力、应 变状态，提高成形极限 传统压力机很难实现脉动下压的加载模式，伺 服压力机的行程可编程的特点，为这一新型的加载 模式提供了可能。在塑性加工中引入脉动加载，取 得了许多意想不到的效果。 塑性加工过程中，尤其是体积成形，工件-模 具界面可产生高达 GPa级的压力，因而导致巨大的 摩擦力，影响金属流动，增加了成形阻力。虽然采 用磷化处理等方法可以有效地改善高压下界面的润 滑效果，但对深孔类工件的效果有限，且由于需要 进行化学处理，将造成环境污染。 在脉动模式下，界面的摩擦和润滑状况发生了 巨大变化，润滑剂在脉动过程中可以重新进入界面， 强化润滑效果。
日本学者在伺服压力机上采用滑块 的脉动模式，成功地实现了无表面处理的体积成形， 包括不锈钢平板冷锻[17] 、深孔冷挤压[18] 、低碳钢 圆杯件反挤压[19] 、内花键反挤压[20]等。通过脉动 挤压生产铝合金汽车 LED灯反光镜，由于界面流动 得到改善，直接获得了镜面工件，表面粗燥度小于 003μm，省去了电镀工序[21] 。在板料拉深成形时， 采用脉动模式，可以改善法兰部位界面的润滑效果， 降低压边力、减少起皱现象，提高变形程度[12] 。除 此之外，日本学者发现，在脉动加载模式下，由于 应力松弛的产生，材料的成形极限会增加[21] 。
(4)改变工件应力、应变分布，提高成形性能 众所周知，在板料成形加工过程中，由于应力、 应变的不均匀分布，常常会导致工件产生局部变薄、 回弹变形甚至开裂的缺陷，伺服成形技术为解决这 些板材成形中的热点问题开辟了新的途径。 拉深工艺中最普遍的缺陷是底部圆角处的变薄 和拉裂。产生的原因为：在成形过程中，此处的应 变小，缺乏加工硬化，而此处受的拉应力最大。
针 对这一情况，文献 [22]提出了一种基于伺服成形 的 “局部硬化拉深”法。其核心思想为：在拉深过 程中，通过对圆角部位上、下反复变形来增加该处 的应变，从而通过加工硬化来提高此处的强度，达 到减少变薄和裂纹缺陷的目的，因而也称之为 “双 向拉深”。所采用的设备为伺服压力机和液压拉深 垫。 工件为轴对称盒形件，厚度为 1mm，不锈钢 (牌号 为 14301)。传统拉深时，拉深高度不到 50mm即 会产生裂纹，而采用新方法时拉深高度达 60mm 时，仍然没有明显的减薄和裂纹缺陷产生，改善效果十分显著。 减少板料弯曲和拉深时的回弹一直是冲压加工 中的热门课题。
近些年来，由于汽车轻量化的需要， 高强度钢板和铝合金板的使用越来越普遍，这些材 料的回弹现象更为严重。传统的解决方法多采用模 具补偿法和试错法，成本高、费时多。伺服压力机 可精确控制载荷大小、滑块位移和运动模式，为解 决回弹问题提供了新的途径。通过伺服机械压力机 控制弯曲载荷、连续折弯次数、滑块的压下量和停 留时间，改变材料应力状态，可以有效地减少工件 弯曲的回弹[12] 。
文献 [23]提出了一种基于伺服压 力机的后拉伸 (PostStretching)法，减少了拉深工 件的回弹。具体方法为：采用变压边力进行深拉深， 初始阶段，压边力较小，随着拉深的进行，压边力 逐步加大，即在拉深的后期，对筒壁施加了较大的 拉伸应力。后拉伸作用力的施加，使工件内部的压 应力转变为拉应力，弯曲应力状态转变为单纯的拉 伸应力状态，减少了回弹。工件内部总体残余应力 减少，除了减少壁部变形和回弹外，还有助于提高工件的承载能力和抗疲劳性能。
(5)利用滑块速度来控制工件和模具温度分 布，提高成形精度 用冷挤压工艺生产精密零件时，挤压过程中模 具温度的变化会导致工件尺寸沿轴向变化而产生误 差。日本学者冷挤压螺旋齿轮时，由于挤出过程中 模具温度变化，导致工件截面尺寸沿轴向变化。在 伺服压力机上采用变速挤压，成功地解决了这一问 题[13] 。
(6)控制滑块运动，减少振动和噪音，提高模 具寿命，改善环境 降低冲压的振动和噪音，是改善锻压生产环境、 实现绿色制造的重要任务。控制滑块运动，降低模 具接触工件时的速度，是减少振动和噪音的有效途 径，对于所有的成形工艺均适用。 冲裁是所有成形工艺中产生振动和噪音最大的 工序之一，冲裁减振也一直受到特别的关注。
在伺 服压力机上可以实现 “静音冲裁”。其基本原理为： 冲头快速向下，在接近工件前减速进入板料，冲头在板料完全断裂前停止运动，并保持少许时间，再 以一定速度继续冲透工件，然后返程。由于机身变 形所储存的弹性变形能在材料完全断裂之前已基本 释放完毕，因而能大大减少振动。实测结果表明， 伺服压力机采用静音冲裁模式，可降低冲裁噪声 20dB以上，模具寿命相应也得到了提高[24] 。
12 节能 伺服压力机节能的主要原因在于：(1)永磁同 步电机的功率因素和效率均比感应电机高;(2)伺 服压力机传动链中去掉了飞轮、离合器-制动器等 耗能环节;(3)减速采用电磁制动，能量可回收利 用;(4)可采用电机断电待机，没有飞轮空转，大 大节约了能耗;(5)可根据实际需要调节滑块行程 和工作频率。文献 [25]实测了普通机械压力机和 伺服机械压力机加工一种汽车覆盖件的能耗情况。不同的工况下，伺服压力机节能 8%～75%。
13 封闭高度精确控制 传统曲柄压力机封闭高度的调节依靠连杆小头 末端的调节电机，通过蜗轮-蜗杆-螺旋传动，实现 静态调节。日本小松公司在伺服压力机中将调节电 机换为伺服电机，与滑块的位移传感器配合，可以 实现封闭高度的实时调节。实测效果表明，普通机 械压力机长期运转下死点的漂移超过 40μm，而采 用了下死点调节的飘移可以控制在 10μm以内。这 对于提高产品精度、稳定工作负荷、保护模具具有 十分重要的意义[25] 。
2 伺服成形技术当前的若干发展动向
21 伺服成形装备技术
211 伺服压力机工作机构设计方法研究
机械压力机设计的核心问题是传动系统。传统 机械压力机传动系统设计的原理为能量法，即飞轮 在一个周期通过一定量的降速所释放的能量等于压 力机工作耗能[26] 。而伺服压力机则不同，其设计的 主要原则是在工作行程内电机扭矩应能克服成形阻 力，其原理为扭矩法[27-28] 。 工作机构是传动系统中的重要部件，它决定了 滑块的运动学和动力学性能。目前，伺服压力机的 工作机构基本沿用了普通机械压力机中所用的各种 机构，如：曲 柄 -连 杆、肘 杆 以 及 多 连 杆 机 构 等[29-32] 。
近年来，根据伺服压力机的工作要求，针 对这些机构的建模、仿真、优化，开展了大量的研 究工作。 对普通机械压力机而言，工作机构的设计通常 追求运动学方面的指标，即在工作行程中具有适宜 而平稳的速度，满足成形加工要求，以及高的生产 效率。虽然部分文献在机构的优化设计中也考虑到 了机械利益，例如 HwangW M等[31]在以拉杆式机 械压力机工作机构的设计中，将平均机械利益也列 为 7个目标函数之一，但其权重仅为 50，而速度平 稳性的权重则为 1000。
周艳华等[32] 研究了冲床主传 动机构优化问题，提出了采用目标函数法和性能图 谱法来进行伺服压力机传动机构的优化设计，指出 机械伺服数控转塔冲床的多连杆式主传动机构一般 具有较强的非线性，对于高度非线性的 (单)多目 标优化设计问题，目前常用的优化算法多为启发式 算法，如遗传算法、模拟退火算法等，但很难找到 全局最优解。常规机械压力机传动系统的设计，多是通过复 杂结构的多连杆来获得适宜的滑块运动。但对于伺 服压力机而言，依靠控制伺服电机的运动则很容易 达到这一目的。
设计具有高机械利益的工作机构、 降低输入扭矩、减少电机容量，则往往是传动系统 设计的首要任务。孙友松等[27] 提出了一种分解分析 和错峰设计的初步设计方法，将一个复杂的多连杆 机构分解为若干个串联的基本单元，机构的机械利 益为各基本单元机械利益之积。在初步设计时，使 各基本单元的机械利益的峰值错开，机构可在工作 行程内获得大而稳定的机械利益。由于机械利益和 滑块速度之间的反比关系，滑块也可获得低而平稳 的速度。
机构确定初步结构后，再进行优化，可以 提高设计效率。 针对伺服机械压力机的传动系统，德国汉诺威 的莱布利兹大学 (LeibnizUniversittHannover)开 发了一个专门的 CAD设计软件，用于伺服机械压力 机传动系统的初步设计。它主要包括两个部分：基 于 ANSYS的电机的参数化模型以及基于 MATLAB 的驱动系统的运动学模型，并能将两个系统协同仿 真。图形化用户接口 GUI将两部分的结果组合在一 起。但该软件目前仅包括两种工作机构 (偏心和肘 杆)的参数化模型[33] 。
212 传动系统轻量化
为了使滑块的运动具有灵活自如的柔性，除了 伺服电机性能的可控之外，还必须减少传动系统的 质量和运动惯量，以减少调速的能量损失和响应时 间。适当提高传动比可减少电机容量，因而大部分伺 服压力机均有减速系统。伺服压力机的减速机构必须 考虑轻量化的问题，减少传动系统的体积和转动惯 量。
文献 [34]通过实例计算表明，与外啮合齿轮传 动相比，若使用行星齿轮，转动惯量减少了 8236%， 质量减少了 4255%，最大截面尺寸减少了 4134%。 滑块通常均比较笨重，其轻量化的途径除了选 用轻质材料外，还有采用轻量化的几何结构并进行 优化设计[35-37] 。文献 [36]认为镂空结构滑块和桁 架结构均可减重，但桁架结构会有更大的空间。文献 [37]提出了一种基于分层结构的滑块轻量化设计方 法。滑块上半部分起连接和支撑的作用，在保证功能约束的前提下，采用拓扑优化实现其材料的最大化切 除;对参数结构较为明确的滑块下半部分展开参数优 化，优化隔板的厚度以及布局。以某款产品为示例， 优化后滑块质量减少了 824%，刚度还略有提高。
213 新型功能部件开发
不少伺服机械压力机均采用螺旋副作为传动部 件，由于滑动螺旋副的传动效率低，目前大多数厂 商采用滚珠丝杠，虽然效率高、动态性能好，但存 在承载能力低、刚性差、价格贵的缺点，仅适于中 小型压力机。为了解决这一问题，广东工业大学开 发了一种 “钢背/复合材料衬层” 新型传动螺母。 螺母基体为钢，螺纹表面为一层碳织物增强自润滑 复合材料。它兼有高的承载能力和低的摩 擦因数，且具有良好的动态性能。在开发的基于新 型螺母的 630kN伺服精压机上进行测试，结果表明 与青铜螺母 (ZCuSn10Pb1)相比，在重载条件下， 其摩 擦 因 数 降 低 了 212%， 传 动 效 率 提 高 了 106%[38] 。
22 滑块运动路径设计与优化
伺服机械压力机最主要的优点就是滑块运动可 编程控制，但是，如何规划滑块运动和加载路径和 编程是利用伺服压力机开发成形新工艺的核心所在。目前的规划方法多限于滑块运动。先确定若干控 制点的运动学参数以及边界条件，再用一条尽可能连 续、光滑的曲线拟合，一般要求曲线四阶连续，即位 移、速度、加速度和加加速度 (Jerk)均为连续函 数。使滑块运动尽量柔性，减少冲击和振动[46-48] 。 路径优化的目标大多是考虑在限定的条件下， 具有最高的生产率，即滑块运动周期时间最短。
SongQY等[48] 指出，对于大吨位伺服压力机而言， 在运动规划中，还必须注意最大速度、最大加速度、 扭矩、伺服电机的发热等边界条件。进而提出一种 柔性加减速控制算法，采用了两段三角函数来构造 电机的加/减速度曲线，低速时采用大的加速度，而 高速时则采用小的加速度，有利于平衡使用电机的 能力[48] 。文献 [46] 还介绍了采用软件 TwinCAT CamDesignTool进行运动的规划和优化的方法。 对于多轴压力机和多目标的运动规划和优化则要困 难得多。文献 [49]介绍了在双动伺服压力机上进 行铝合金精密挤压加工路径的优化设计。
除了规划滑块的运动外，还要规划顶料凸模 的加载路径;在优化目标中，除了追求高的生产率， 还要控制工件底部的厚度精度。由于在模拟模型中， 将模具定义为刚体，忽略了模具回弹对尺寸精度的影响，无法直接准确算出厚度偏差。转而将底部材 料的应变量作为优化变量，并将其均匀性作为目标 函数。因为应变量影响加工硬化，从而影响厚度变 化。试验证实了模拟结果的可行性。 舒勒公司以 Deimia为平台，开发了伺服压力机 冲压生产线运动曲线生成系统软件 V5PLS，作为配套 软件，装备于该公司所生产的伺服压力机冲压生产 线。该软件的主界面包含 6台压力机和 7台送料机构，压力机界面则有 7个控制点的设定。通过数据输 入后，可以进行路径固化和优化，自动生成整个冲压 线的运动曲线，最大生产节拍可达 22次·min-1[50] 。
23 伺服成形机理和数值模拟方法研究
迄今为止，伺服成形新工艺的开发大多还依赖 试错法，经反复试验，才能找到一个有效的工艺。 因此，亟需建立一套适合于变参数的塑形成形数值 模拟方法，以便有效地进行伺服成形新工艺的开发。 伺服成形是一种工艺参数实时变化的成形方式， 其成形机理和工艺规律较常规成形有显著的不同。 变参数模式下材料变形、硬化、界面摩擦和润滑等 机理的研究成为塑形成形领域目前的研究热点。 目前，使用的数值模拟方法和材料属性数据库 主要是针对常规成形工艺条件而建立的，不能完全 适用工艺参数变化的情况。为此，相关研究者在基 于变参数的伺服成形机理和工艺过程的数值模拟方 法方面进行了许多探索。
24 伺服成形与智能制造
智能制造是当前制造技术的发展大方向。智 能制造中的智能机器有 3大基本要素：信息深度 自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行[61] 。 与传统机械压力机相比，伺服压力机由于其本身 的数字化特征，更加适合于智能制造。文献 [21] 认为，随 着 伺 服 压 力 机 的 出 现，塑 形 加 工 工 艺 “已经由模拟进化为数字化的加工系统”。近年来， 围绕以伺服压力机的智能制造的相关技术正稳步 向前迈进。
241 成形过程的传感技术 数值模拟能够预报工艺过程，是实现智能制造 的重要条件，但其准确性需经实践检验、修正方可 完善。若能实时检测工艺参数，不但可以监测工艺 过程，而且对于验证数值模拟的准确性有重要作用。 成形加工过程的检测技术是实现智能成形的不可或 缺的条件。
由于成形过程中界面的高压力，工作情 况复杂，使这一问题更具有挑战性。近年来，一些 适应这种恶劣工况的传感器陆续问世。 HaginoN等[62] 运用超声波来检测工件及模具之 间的接触状态，分别以铝合金 (A5052JIS)和不锈 钢 (SUS304JIS)材料为研究对象，对收集的反射 波和透射波数据用有限差分时域法对测得的数据进 行分 析，结 果 显 示，透 射 波 的 检 测 效 果 较 好。
YangM等[63] 提出了一种使用数个多声发射 (AE) 传感器的摩擦源检测系统，可以对金属成形过程中 摩擦所产生的声发射进行检测，通过对检测结果进 行融合处理，可以确定摩擦源的位置。GrocheP等[64]设计了一种传感器紧固件，可以 对制造过程进行监视，将传感紧固件置于螺栓中，可 监测连接时的预紧力和操作载荷，如图 14中的结构 所示，左半部分为中空承载结构，右半部分为传感器 主体，可识别轴向力和弯曲扭矩，且包含的温度传 感器可监测内部的温度。另外，KimSY等[65] 还设计了一种螺栓式压电传感器，可用于闭式模锻中模 具和工件的状态检测和数据采集。
242 工艺过程的智能管理系统 华中科技大学与企业合作，建立了一套基于伺 服机械压力机的高强度钢热冲压智能管理系统 。该系统由 3条基于伺服机械压力机 的热冲压生产线构成，分别位于江西和广东。每条 生产线配有一台工业计算机，作为边沿计算节点; 一个 4G路由器作为数据通讯端。生产数据的存储 和分析由公共云的服务器和数据库完成，公共云的 利用大大减少了服务器的维护工作。管理系统的主 要功能为监控热冲压工艺参数、分析生产效率和能 耗、分析设备运行可靠性等。
3 结语
交流伺服压力机的出现，是近年来成形加工装 备领域中最重大的变革之一，它最大的特点是滑块 运动模式可编程控制，以满足不同的工艺要求，可 实现由模拟成形向数字化成形的转变。此外，尚有 节能、可靠、紧凑等其他优点。 伺服压力机的出现，不仅引发了成形装备领域 里的一场深刻革命，而且对成形工艺、模具技术、 成形模拟等诸方面均产生了巨大的影响。伺服压力 机和基于伺服压力机的成形加工可以被通称为伺服 成形技术。
我国诸多锻压装备制造厂商，紧跟塑性成形技 术的新潮流，开发出了多种伺服压力机，并投放市 场。但目前国产伺服压力机的一些核心关键部件， 如大扭矩交流伺服电机及其驱动控制装置、飞轮电 池等，不少仍依赖进口。必须迅速改变这一局面， 才能实现伺服成形技术的健康、持续发展。伺服成形技术顺应了智能制造的发展方向，必 将在智能成形加工中发挥重要作用。为实现成形加 工的智能制造，必须加强动态成形过程的数值模拟 研究，开发适于伺服成形的数值模拟技术，为伺服 成形新工艺的开发提供有力工具。
此外，还必须重 视伺服成形的配套技术的研究和开发，如伺服成形 工艺库、成形过程的监测控制、成形加工专家系统、 成形加工过程的物联网技术等。 国际锻压装备制造的顶级厂商，均十分关注成 形加工的工艺问题，重视成形新工艺的开发研究。 在此基础上，开发新装备，形成成套的新技术。他 们不单纯是一个设备制造厂，而是一个成形加工全 面解决方案的供应商。
近些年，成形加工领域中大 的创新，如液压成形、高强度钢热冲压成形等大多 是这样产生的。 要实现制造大国向制造强国的转变，必须早日 建立起自主科技创新的体制。企业是科技创新的主 体，锻压装备制造企业，尤其国家装备制造的龙头 企业，应当提倡 “工艺与装备并举”，在搞好成形 新装备技术研发的同时，大力开展成形加工应用基 础研究和新工艺的开发，早日实现由单纯的锻压设 备制造厂向成形加工全面问题解决方案供应商的转 变。否则，将会陷入 “落后-引进-仿制-再落后-再 引进”的死循环之中。
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作者：孙友松，章争荣
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《伺服成形技术及其若干发展动向》