开题报告—高速精密数控冲床的热平衡研究及仿真分析

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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热平衡研究及仿真分析二、选题的科学意义和应用前景1、科学意义国家的装备制造业的整体实力和发展水平决定着国家的经济实力、国防实力、综合国力，决定着国家现代化和民族复兴进程。国家“十一五”规划把振兴装备制造业放在重要位置，高速精密数控冲床是国家“高档数控机床与基础制造装备”重犬专项的关键设备之一，它具有口动、高速、精密三个基木特征，代表了高速精密数控冲床的发展方向，可完成板料的口动输送和板料的高效率精密加工，广泛应用于航空航天、汽车、发电设备、信息、家电等高科技领域，是为保证经济和国防安全而必须自主研发的重大装备之一。随着大

2、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，更有利的推动了高速精密冲压技术的发展势头。高速精密数控冲床是高精度板金冲压设备，其发展的方向以捉高生产率为首要目标，目前，高速精密冲床技术主耍被瑞士BRUDERER公司、日本AIDA公司、KOYRI公司、YAMADADOBBY公司、美国MTNSTER公司、德国RASTER公司等所掌握，产品性能已达到了相当高的水平。如F1本KYORT公司生产的Mach系列超高速精密冲床、瑞士BRUDERER公司800kN冲床可达到lOOOmin1,冲床下死点位置精度均可控制在土0.Olninu国内高速精密冲床起始于济南铸

3、造锻压机械研究所“六•五”期间承担的原机械部“60吨闭式高速精密冲床研制”，随后扬州锻压、通辽锻压等企业和继开发了开式、闭式、单点、双点等各种高速精密冲床,高速精密冲床科研成果的不断推岀，大部分厂家都是生产开式床身600RN以下高速冲床，对大吨位、高速度的高速精密冲床的研究和产品开发相对滞后⑴。冲床的动态精度是是高速精密数控冲床关键的性能指标。热平衡技术是研制高速精密数控冲床动态精度的一个很重要的关键技术，而这一技术在国内处于空白状态。本课题《高速精密数控冲床的热平衡研究及仿真分析》止是在这中背景下提出的。针对影响高速精密冲床精度的主要因索之一热变形，结合扬州锻压机

4、床冇限公司申报的800mi800RN闭式数控高速精密冲床进行深入研处。通过热平衡技术优化机床的设计可以提高机床的精度，满足高速精密数控冲床的设计要求，探讨冲床热变形对加工精度的影响规律，并给出相应的改善措施。本课题的研究对提高我国高速精密冲床的设计和制造将具有重耍的研究价值和意义。2、应用前景高速精密冲床（包括成形加工和冲压加工）是近年来开发岀来的新型冲压设备，已广泛应用于家电、电器、电子、通讯、计算机及汽车等行业。闭式双点高速精密冲床代表了目前高速精密冲床的发展方向。国外工业化水平较高，因而其电了、通讯、计算机、家电及汽车等工业部门，无论在功能性冲压件还是在外观性

5、冲压件的加工方面，在大量采用高速精密冲压设备的基础上，形成了一股伺服化的潮流，正在加快用伺服电机作为冲床动力源的数控高速精密冲压设备的开发应用，其屮高速精密冲床的应用比例已接近20%。国内，各类高速精密冲床已广泛应用于家电、电器、电子、通讯、计算机及汽车等领域，加工各种大批量、标准化、系列化薄板精密零部件。如:中小型电机的定转子（硅钢片）、变压器硅钢片、剃须刀、电器接插件、IC引线框架等。但是还缺少主要用于大规模、极大规模集成电路引线框架，特别是256支以上多脚框架和超窄间距连接线等高精度零件的高速精密冲压设备，严重的制约了我国电子、通信行业的发展速度。本课题的研究

6、将解决800min-l.800kN高速精密冲床热平衡问题，将从根本上保证以集成电路引线框架为代表的各类精密器件的加工精度，改变精密冲压设备依赖于进口的状态，提升国内整个行业的技术水平。三、背景科研项目情况简介本课题來源于国家《高档数控机床与基础制造装备》重大科技专项，是南京理工大学机械工程学院与扬州锻压机床有限公司的合作项冃。扬州锻压机床集团有限公司在研发、生产J76系列闭式双点精密冲床过程中，在高速运转过程中的热平衡技术、关键件优化设计技术等方面冇着丰富的经验，J76系列闭式双点精密冲床的冲程次数已经达到GOOrnin-1o该项口是以公司的前期机床生产经验工作为基

7、础，吸收J76系列闭式双点精密冲床的优势，通过对高速冲压状态下的动态平衡技术，机床高速运转过程屮的热平衡技术，机床高精度、高保持性、长寿命的导向技术，关键件优化设计技术，集成化、智能化控制与可视化操作技术，高速精密送料技术，关键件精密加工技术，整机装配、调试等关键技术的攻关，目的是研发出满足相关行业高效精密级进模加工的需要、产品技术水平达到国际同类产品先进水平的800kN、800minH闭式双点高速精密数控冲床。对于本课题的研究，公司和学校已经根据研究需要对研究内容技术难点进行了规划与分解，并研讨了具体的解决方案和应对措施。而本论文高速精密数控冲床的热平衡研究与