4月15~19日，两年一次的德国杜塞尔多夫管线材展如期举行，其中的第16号馆是与金属冷温热锻成形相关的设备、模具、材料以及配套设施等的专业展区。展览位于欧洲的工业大国德国，加上展会本身的国际化程度很高，有来自全球各地的专业观众，因此不少展商通常会选择将其最新的研制成果在德国杜塞展进行首次发布。本届展会相比于疫情前的那几期整体略显低调，少了点百花争艳的感觉，但还是有一些技术亮点可寻。
图1：2024杜塞尔多夫管线材展 – 比利时内德史罗夫展位
本次内德史罗夫演示生产的是个大小头、直径变化很大、中间段是椭圆形杆部的零件，夹钳的夹取部位是在零件尾部的小杆径段。传统冷镦机的机械夹钳在夹取这类坯料的时候，因左右移送受曲轴位置限制，夹爪容易出现掉料、夹偏等缺陷；又由于中段是椭圆形状，无法运用先抓大径再借由零件继续被顶出后让夹爪闭合在小径的办法。而伺服夹钳因为每个工位的夹爪动作都是独立可编程的，各自工位的夹爪完全可以在实际需要的时候让它落下进行抓取并实现快速移送，再配合机器模前挡料机构，就可以完美解决这个零件的高效输送问题。
图3：内德史罗夫本次杜塞展演示生产的零件，中段是个椭圆。
伺服直驱技术并不是近年才应用在冷镦机上面，最早时候德国的Formateck冷镦机（后被德国舒勒收购）就已经把伺服直驱技术应用到进料机构和夹钳系统里面，德国舒勒收购这家公司后，又曾经推出伺服主电机直驱主曲轴的冷镦机，取消了传统的离合器和大飞轮。
而内德史罗夫则是从2008年开始立项研发伺服直驱技术，按功能模块陆续研制成功伺服线性进料机构、伺服夹钳、伺服下料机构等。在2014年，首台七工位全伺服数控式冷镦机NC714在内德史罗夫的实验室诞生，它集成了伺服进料、伺服下料、伺服夹钳、伺服主滑块、伺服模内滚牙等功能模块，因此这台机器实现了彻底的冷镦机整机伺服化，与传统冷镦机相比没有了离合器、飞轮、曲轴、凸轮、滚轮、中间轴、连杆、摆臂、弹簧、液压等一系列机械模块和辅助机构，机械结构大幅度精简，所有的机器动作都是数控编程，因而摆脱了机械同步联动的束缚。
图4：内德史罗夫新型全伺服数控式冷镦机NC714
新型伺服冷镦机使得金属成形的方案选择更加柔性化和智能化，这是一台真正用于异形件成形的优良机器。2016年，内德史罗夫将这一款伺服直驱式数控冷镦机拿到杜塞尔多夫管线材展正式展出并于当年开始进行小批量产，受到欧美日等国家冷镦行业客户的高度关注。
图5：NC714的应用举例（带模内滚牙）
市场上，在其它欧美日的冷镦机厂商也能看到伺服直驱技术的应用，比如日本坂村在2018年的杜塞展上就展示了一台伺服直驱主曲轴的冷镦成形机；意大利萨克玛的部分机型也配置有伺服滚轮进料机构，他们在2018年杜塞展上也展示了一款伺服夹钳，用伺服电机取代了蜗轮蜗杆机构，但夹钳其它部位仍旧保留传统的机械传动结构；瑞士哈特贝尔的冷镦机也可以选配伺服进料机构和伺服夹钳机构，在今年的杜塞展上他们就展示了一款伺服夹钳，而且瑞士人还把伺服技术应用到了热锻机上面，哈特贝尔的大型热锻机AMP75也开始推出伺服夹钳配置，这种大型热锻机锻打出来的坯料有好几公斤重，而且属于高温潮湿环境，这种特殊工况下伺服夹钳仍能保持高速稳定运行，很了不起。
图6：本次德国杜塞展哈特贝尔展示的伺服夹钳
总结来说，伺服直驱其实并不是很新的概念，在数控机床和数控压力机行业其实已开始普及，只不过在冷镦机行业应用得相对不多，从可考证的公开信息上看，真正实现冷镦机全部整机伺服化的市面上目前还是只有内德史罗夫一家。
内德史罗夫深耕于冷镦机市场60多年，十分熟悉冷镦机应用的具体工况，又把伺服直驱这种技术集成到冷镦机上来，让冷镦机这种传统行业焕发出新的活力，迎合了紧固件产业升级过程中关于“提高附加值、数据化、智能化”的需求，他们后续的技术发展值得我们持续关注。
图7：内德史罗夫比利时工厂
图8：内德史罗夫中国工厂
供稿：上海集优内德史罗夫精机有限公司 王圣华
