螺旋壓力機是最古老的成形設備之一，具有十分悠久的發(fā)展歷史。很久以前，歐洲就有木制螺旋壓力機，用以壓制葡萄汁和橄欖油。15世紀德國人Johann Gensleisch在木制螺旋壓力機的基礎上制成了螺旋印刷機，它可以說是螺旋壓力機和其他機械壓力機的老祖宗。在歐洲語言中，壓力機和印刷這兩個詞同詞根。16世紀初，意大利人采用螺旋壓力機壓制金屬藝術品和硬幣。圖1為18世紀由人力驅(qū)動的螺旋壓力機。直到19世紀中期才出現(xiàn)了由蒸汽驅(qū)動的機械壓力機。

最早用于現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的螺旋壓力機靠摩擦盤傳遞動力，簡稱摩擦壓力機，它在19世紀初開始使用，由于結(jié)構簡單，工作可靠，摩擦壓力機至今仍在應用。其最大的缺點是摩擦傳動效率低，約為50％~55％，其總效率約為20％~25％。近百年來，人們一直在尋找改進的方法，主要目標是：1.提高傳動效率，降低能耗；2.加大設備噸位，提高工作能力；3.提高打擊能量的控制精度和操作的自動化程度。

20世紀是螺旋壓力機高速發(fā)展的時期，20年代，人們開始研發(fā)液壓螺旋壓力機，40年代末期投入工業(yè)應用。30年代，前蘇聯(lián)開始電動螺旋壓力機研制，50年代末期德國開始生產(chǎn)，到70年代末，德國辛佩坎公司研制成功離合器式螺旋壓力機。20世紀末期，日本Enomoto公司開發(fā)研制出伺服驅(qū)動電機螺旋壓力機。

進入21世紀，螺旋壓力機這一古老的成形設備仍在蓬勃發(fā)展，已經(jīng)形成品種多樣，規(guī)格齊全，自動化程度漸顯的特色，為人類文明的發(fā)展繼續(xù)做出貢獻。

幾種典型的螺旋壓力機

摩擦壓力機

摩擦壓力機是現(xiàn)代工業(yè)最早出現(xiàn)的螺旋壓力機，它具有結(jié)構簡單，價格低廉的優(yōu)點，迄今已有近200年的歷史并仍在使用，除了在鍛壓行業(yè)外，還應用于建材行業(yè)。

摩擦壓力機的主要問題是電機需帶動摩擦盤始終高速旋轉(zhuǎn)，而飛輪在一個循環(huán)中還需改變旋轉(zhuǎn)方向，在換向時飛輪和摩擦盤產(chǎn)生嚴重打滑。這不但降低了傳動效率，也加劇了摩擦帶的磨損，從而增加了制造和維修費用，未能得到廣泛應用。摩擦壓力機效率低，打擊力控制不精確，不適于大噸位。

離合器式螺旋壓力機

具有很大慣性飛輪的頻繁正反轉(zhuǎn)是螺旋壓力機效率不高的主要原因，因為在加速減速及制動過程中會消耗大量能量，1979年，在飛輪與螺桿之間用離合器進行連接，與曲柄式壓力機相似，出現(xiàn)了離合器式螺旋壓力機。其飛輪在工作過程中始終向一個方向旋轉(zhuǎn)，無需停止和反向，尺寸和轉(zhuǎn)動慣量可遠大于普通摩擦壓力機。當需打擊時，離合器結(jié)合，由于離合器靠螺桿一邊的部件轉(zhuǎn)動慣量極小，在極短的時間即可達到額定速度。成形過程中，靠飛輪減速釋放能量，直至離合器打滑，然后離合器迅速脫開，油缸推動滑塊，螺桿快速上升返回原位，打擊力和能量由離合器控制。一般當飛輪減速達到12.5％即可達到最大打擊力。

離合器式螺旋壓力機是對摩擦壓力機的一種極為成功的改進，其主要優(yōu)點為：1.效率高，較摩擦壓力機能節(jié)省30％~40％；2.打擊能量大，是摩擦壓力機的3倍，所以又稱高能摩擦壓力機；3.可在大的行程范圍獲得最大打擊力和最大成形速度。目前，國內(nèi)離合器式螺旋壓力機設計噸位已達6300KN。

電動螺旋壓力機

直接用電動機轉(zhuǎn)子來代替飛輪，或通過齒輪或皮帶帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，去除了低效率的摩擦傳動，具有最短的傳動鏈和較高的效率。前蘇聯(lián)學者基于這些想法，在1933年研制了電動機直接驅(qū)動的2000KN螺旋壓力機試驗機。但由于電機長期處于正—反轉(zhuǎn)和啟動—停止的工作狀態(tài)，發(fā)熱十分嚴重，溫升達120攝氏度，鑒于當時的電機及控制技術水平的限制，這一問題無法得到解決，研制工作只好宣告失敗而終止。

初期的電動螺旋壓力機并沒有得到人們所預期的效果，原因有兩點：1.電機頻繁啟停，電能損失超過50％，電機發(fā)熱嚴重；2.啟動電流過大（是穩(wěn)定負荷下的3~5倍），對電網(wǎng)造成巨大沖擊，盡管將單臺電機驅(qū)動改成多臺電機驅(qū)動，使得情況可以得到一些改善，但仍不能從根本上解決問題。

20世紀末期以后，由于電力電子技術、電機技術、計算機控制技術得到飛速發(fā)展，為解決電動螺旋壓力機的問題帶來了契機。經(jīng)過很長一段時間的發(fā)展研制，鄭州華隆機械制造有限公司于21世紀初所生產(chǎn)的電動螺旋壓力機采用了變頻技術，成功生產(chǎn)出符合高效生產(chǎn)的電動螺旋壓力機，其主要優(yōu)點為：1.采用變頻技術使電機始終處于其最佳狀態(tài)工作，不但電流大大減小，而且發(fā)熱得到大幅降低；2.濾波器使啟動電流對電網(wǎng)的沖擊進一步減??；3.減小了電流損失。電動螺旋壓力機不僅大大提高了整個整個設備的控制水平及打擊能量，其他參數(shù)也可得到更加精確的控制。這就為螺旋壓力機向更加大型化、節(jié)能化鋪開了道路。

電動螺旋壓力機是一種工藝適用性極強的壓力機設備。螺旋壓力機具有結(jié)構簡便，調(diào)整維護簡便，滑塊無下死點，便于模具設計，制品精度高等特點。適是螺旋壓力機領域的一股標志性產(chǎn)物。