开题报告（高速精密数控冲床的可靠性分析与设计技术研究）

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1、一、拟选定学位论文的题目名称高速精密数控冲床的可靠性分析与设计技术研究二、选题的科学意义和应用前景冲压加工是利用压力机和冲压模对材料施加压力，使英产生分离或塑性变形，以获得一定形状和尺寸的零件（俗称冲压件）的一种压力加工方法。冲压生产所获得的零件一般不需要再进行加工即可供装配使用，因而冲压加工时一种节省能源、节省原材料的加工方法。而且，冲压加工所用的原材料多事表面质量好的板料或带料，加工产品的尺寸公差由冲压模具来保证，产品尺寸精度高、质量稳定、互换性好，能获得薄壁、质量轻、刚度好的冲压件。因此，冲压加工被广泛应用于现代汽车、农业机械、电机、仪器仪

2、表、电子和国防工业及日常生活用品的生产屮［,］。高速精密数控冲床是一种重要的冲压设备，是应大批量的冲压生产需要而产生的，它是带有自动送料装置，可完成板料高效率、精密加工的机械压力机，具备自动、高速、精密三个基本耍素。目前高速压力机的行程次数已从每分钟几百次发展到每分钟一千多次，公称压力也从几百年发展到上千牛，主要用于电子、仪器仪表、轻工、汽车等行业屮的特大批量冲压件的生产。近年来，随着大规模集成电路和电器元件、计算机、通信、船舶和微芯片的进一步发展，高速精密数控冲床的应用范围在不断扩大，数量也在不断壇加，在国民经济屮起着重要的作用⑵。目前，国产高

3、速精密冲压设备存在的最主耍共性问题是可靠性比较差。据项目组调研，国产冲压设备可靠性指标MTBF值大约在230小时左右，与国外产品有很大茅距（MTBF为500小时以上），极大地影响了国产冲压设备的市场竞争力，造成高档冲压设备几乎全部依赖进口的局而。事实上，制造装备的可靠性对生产效率、质量和成本都冇很大的影响，因此，尽管一般进口产品的价格是国产设备的2-3倍，但用户仍然宁可选择进口设备。对■于汽车、军工、发电设备和船舶行业等对设备的口J靠性要求很高的行业，用户一般将产品的可靠性作为设备选择的首要考虑因索。从这一角度出发，如果不提高国产设备的可靠性，就

4、很难打破国外对高档数控冲压设备的垄断，也无法提高国产设备的市场竞争力［3］化造成国产高速精密冲压设备可靠性比较差的主要原因是行业尚未形成冲压设备的可靠性技术体系，试验测试手段不完善、缺乏基础数据的积累、没有相应的评价标准和技术；同时，企业对可靠性工作的重视程度不够、可靠性人才匮乏、开展可靠性工作缺乏技术手段等，以上种种原因严重制约了冲压设备制造企业的可靠性增长能力和产品可靠性水平的提高。因此，需要专门对高速精密冲压设备的可靠性展开深入系统的研究，为企业提供可靠性增长成套技术和解决方案，并带动高速精密冲压机床行业相关产品可靠性的整体提升，最终提高行

5、业的市场竞争能力。本课题《高速精密数控冲床的可靠性分析与设计技术研究》正是在这种背景下提出的。可靠性问题是一种综合性的系统工程，机电产品（零件、部件、设备或系统）的可靠性也和其他产品的可靠性一样，是与设计、制造、装配、运输、储存、使用、维护等各个环节紧密相关的。设计只是其屮的一个环节，但却是保证产品可靠性最重要的环节，它为产品的可靠性水平奠定了先天性的基础，它决定了产品可靠性水平即产品的固有可靠度。本课题通过对高速精密数控冲床可靠性分析与设计技术的研究，旨在捉高国产高速精密冲压设备的可靠性，缩小与国外同类产品的差距。三、背景科研项目情况简介本课题

6、来源于2011年“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项。“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项的目标和任务2—，就是开展高速冲压设备可靠性设计与性能试验技术，主耍针对国内高速精密数控冲床和数控回转头压力机可靠性低的现状，开展可靠性设计与性能试验技术的研究，解决我国高速、精密冲压设备可靠性存在的关键共性技术问题，为我国高速精密冲压机床制造行业提供一套成熟、可操作性强的可靠性增长技术方案，使我国高速精密数控冲床和数控冋转头压力机两类产品的可靠性达到国际先进水平。通过对数控高速冲压设备可靠性设计理论、寿命周期可靠性保障技术、可靠性试验技术和装置

7、研究及可靠性评价标准和评价技术等方面的研究，木项目可以形成标准化的可靠性实施规范，为金业实施可靠性工程提供范本；形成可靠性评价技术及标准，为行业开展可靠性工作提供依据；开发面向冲压机械可靠性的成套试验技术和装置，为全行业提供服务；以行业所牵头，产学研用联合攻关，研究成果便于在全行业推广。本项口的实施，将大大推动我国高速精密冲压机床行业的可靠性工程的实施，捉高高速精密冲压机床的可靠性水平，提升相关产品的市场竞争力，改变高速、高效、高精度高速精密冲压装备依赖进I」的局面。四、学位论文主要研究内容木学位论文主耍包括以下几个方面的研究内容：1.高速精密数

8、控冲床的故障分析技术研究根据高速精密数控冲床的具体结构，结合模糊数学理论对其进行故障模式及影响分析(FMEA)和故障树(FTA)分析，进