本文所述大吨位油压机主要用于铁路货车起伏件及拉伸件等的成形，如C70E下侧门板、C70E侧门板、P70侧板。要求油压机具有上、下压边功能，按照零件的成形特性在实现零件的正、反拉伸过程中，提供成形所需的压边力。
为了进一步与模具实现功效一体化，设备需要能够为模具提供顶出力。为了实现在大吨位油压机上实现起伏成形件的拉伸、落料工序集成，设备需要具备落料缓冲功能。
为了进一步减轻操作者的劳动强度，提高工作效率，在大吨位油压机设计过程中需要考虑自动化上下料装置。同时，为了进一步提升操作者的安全操作空间，设备在设计过程中应该进一步提升设备的本质安全。
1、压边功能
传统的双动油压机通过内外滑块结构，利用外滑块为模具提供压边力。模具压边圈的大小随着零件的大小变化而变化。但是压边滑块的尺寸固定，不能满足不同规格的零件的生产。为使双动液压机更好服务于生产，需要对双动液压机的压边结构进行优化，对于不同尺寸大小的零部件，可以通过压边圈上部压边杆的组合完成压边力传导。图1为典型铁路货车用大吨位油压机的典型压边结构简图。
2、缓冲功能
2.1设置缓冲装置的必要性
为了实现零件的压形、落料工序集成，需要在同一套模具上实现压形、落料两个动作。油压机在落料结束后，回程时贮存的能量要无功释放，易于引起液。
压机的剧烈振动与噪声，若释放缓慢，影响液压机的快速性。释放能量一般采用节流的形式，使该部分能量大多转化成热能，油温升高，缩短传动介质的使用寿命。如果液压机用于冲裁，必须接通冲裁缓冲装置开关。冲裁断裂时，缓冲装置必须可控地减少自由变化的冲击力能，以便保护压力机和模具，减少噪声。图2为油压机缓冲装置典型结构。
2.2缓冲缸的调节过程
1无压力下行，闭合模具，直至冲模刃口刚接触工件表面;2旋转可调螺杆，使缓冲缸的下挡块上升至紧贴滑块上挡块;3滑块和冲模回程至一定高度后，把左右两个下挡块，略上升相同的高度;4正行程检查下挡块是否调节在冲裁模正好位于板胚料上时的位置;5调节完毕后，应用锁紧螺母将可调螺杆锁死，以免下固定挡块的位置发生窜动。
3、自动上下料功能
随着现代制造技术的发展，冲压技术也向高速化、自动化、柔性化方向发展。冲压生产过程中的手动操作、人工上下料等传统生产方式已无法满足高速发展的铁路货车冲压技术的发展。在冲压生产中采用机器人代替人工操作，构成自动化生产单元或组成柔性自动化生产线，是进行高速、高效、高质量冲压生产的一种有效方法，也是现代冲压生产技术的重要发展方向之一。另一方面，随着社会的发展，人力成本越来越高，设备的自动化可以很好地提高劳动效率，降低人力成本;随着计算机电子技术的发展和人们知识水平的不断提高，自动化设备已日益普及，其购买、使用、维护成本都大大降低。由于以上原因，一些传统行业纷纷加入了自动化改造的行列，以此来提升企业的市场竞争力。
大吨位油压机在铁路货车行业的应用主要集中在起伏成形件的生产。在生产过程中分为上料、压形、下料三个动作。三个动作紧密连接，互相制约。在自动化的选择上可以选择全自动机器人上、下料，也可以选择人工操作的半自动化的上、下料小车进行分别控制。在选择的过程中需要综合考虑产品附加值、批量大小、定位精度等多方面因素。对于铁路货车行业多选择半自动化上下料方式。图3为典型的大吨位油压机半自动上下料装置结构简图。
4、可靠的安全保障装置
4.1可靠的安全防护装置与自锁功能
油压机各部分应有可靠的安全保护和保险措施，具有安全自锁功能，尤其是操作者肢体可以进入或接触造成伤害部位必须采取安装防护栏、防护罩，增加光栅等预防措施，保证其强度，易于拆卸维护，以防误操作和意外事故使机器受损或人身伤害。设备在检修或安装模具、调修模具过程中，为了确保操作者人身安全，需要具备安全自锁功能，防止由于设备溜车或者其他原因造成人身伤害。
4.2有效的安全光棚和必要的急停按钮
油压机的入，出口设置有安全光栅保护装置，如操作者身体某个部位在油压机工作时误入危险区间，设备自动停机。光栅保护装置的位置可以根据模具高度、长度尺寸、工作范围特性等进行位置调节，确保操作者人身安全。设备设有专门的操纵台，并且要求操作位置视野开阔，可以随时观察到设备工作区的异常情况。为了进一步提升设备本质安全度，设备四个角设有急停按钮，以备意外情况时任意位置操作者均可随时使用。
4.3人性化的细节设计
设备管路系统设计采用必要的缓冲、防震措施，如设缓冲垫、软管或避震喉，能吸收振动的可曲挠式橡胶管接头。设备整体布局合理，大件设有吊装环或者专用吊具便于维修拆卸，具有足够的检修空间，并且设置符合国家标准的检修梯台。在设备的顶部设有标高警示灯，防止厂房内天车经过时产生碰撞。设备关键检修部位和日常维护与保养部位设置专门的检修空间和攀登护栏并保证安全可靠。
电气系统具有完善可靠的联锁、安全保护和故障诊断报警等功能，各种电气指示装置应明确、醒目，各种保护措施应稳定、可靠、易于操作。电气元件排布设计应合理、美观，电线规整、标识清楚。在模具工作区域设有足够亮度的照明装置并防震，在主操作柜上独立控制。机床照明应采用安全电压。
5、目视化、智能化与参数化的集成
油压机主工作油组缸由若干个可以独立工作，也可以相互任意组合的油缸组成。油压机在工作过程中，可以根据零件成形力的大小进行主工作油缸的选择。主工作油缸的工作压力采用电液比例压力阀或者伺服压力阀控制，可无级调节设定，并可实现数显、数控。主工作油缸、压边油缸和液压垫油缸的集成阀块上应分别设置压力传感器，独立检测各缸的工作压力，进行联锁控制、安全保护和泄荷操作，并数字显示。其中压边油缸的压力可以设定为一个稳定的压力值，确保工作时稳压，也可通过参数输入，提前预设一个以位移和压力成反比的线性加载值。
设备应具有记忆存储功能，可贮存工件的压边力、滑块行程和模具相关参数，以备下次生产直接调用。在操作台显示屏上显示和设定滑块与上压边垫的行程、压力及滑块保压时间。在显示屏实现油压机主要操作信息参数、故障提示，压机运行状态信息。可在屏幕上非常方便地预先对滑块、上压边垫和液压垫的行程、压力、时间等参数进行数字预置，清晰显示其行程、压力和时间参数。
随着科技的迅猛发展，铁路货车行业的车身成形件生产技术也将面临变革，设备与模具之间的互补已经成为现实，产品质量与生产效率是设备发展过程的综合体现。
注：本文由佛山兴迪整理自《锻压装备与制造技术》，作者孟令武等。