高速冲压机床可靠性试验与增长技术研究

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1、万方数据博士学位论文高速冲压机床可靠性试验与增长技术研究作者：张新洲指导教师：孙宇教授南京理工大学2014年1月万方数据Ph．D．DissertationResearchesonreliabilitytestandreliabilitygrowthtechnologyofhigh--speedpunchZhangXinzhouSupervisedbyP￥oj。SunYuNanjingUniversityofScience&TechnologyJan，2014万方数据声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其

2、他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：猃纽i掣年月日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：年月日万方数据博士论文高速冲压机床可靠性试验与增长技术研究摘要冲压成型是金属材料成型加工领域的一项重要工艺，相比传统金属切削工艺而言，具有成型效率高、

3、质量好、成本低等优点，在工业领域有着广泛的应用。随着科学技术的发展及日益激烈的市场竞争，用户和企业对冲压设备的性能和可靠性提出了越来越高的要求。本文从故障分析、可靠性加速退化试验设计、可靠性试验平台开发及可靠性增长等方面，对高速冲压机床可靠性试验及增长的一系列关键技术问题进行了深入研究。针对高速冲压机床的特点，分析了其故障模式和失效原因。在高速冲压机床运动原理分析的基础上，对其进行了子系统的划分，确定了高速冲压机床的故障判据及计入规定、故障模式及代码。通过对高速冲压机床的故障部位、故障模式、故障原因及故障原因分类分析，获得了高速冲压机床的初步故障情况。对故障率较高的故障模式

4、进行了失效原因分析，找到了高速冲压机床的薄弱环节。在对可靠性加速试验技术总结和分析的基础上，根据高速冲压机床的特点，选择采用加速退化试验对高速冲压机床进行可靠性加速试验，重点分析了加速退化试验技术理论。基于加速退化试验，对高速冲压机床进行加速性分析，确定了高速冲压机床的加速应力和加速系数。在失效机理保持不变的前提下，建立了基于漂移布朗运动的高速冲压机床可靠性性能退化模型。为了快速发现高速冲压机床的薄弱环节，实现可靠性增长，设计了其关键子系统——主传动系统的可靠性试验平台。首先分析了可靠性试验平台的设计要求、功能需求，确定了试验内容；然后基于开放式架构的思想，以高速冲压机床作

5、为固定机架，进行了可靠性试验平台的硬件设计；最后基于虚拟仪器技术，设计了可靠性试验平台的各个软件系统。在高速冲压机床加速退化试验基本假定的前提下，对高速冲压机床加速退化试验设计的关键问题进行了讨论，最终以此设计了高速冲压机床加速退化试验方案。采用建立的高速冲压机床可靠性试验平台对机床的下死点动态精度、床身振幅和噪声进行了测量，并对测量数据进行了详细深入的分析，验证了高速冲压机床可靠性试验平台的可行性。根据高速冲压机床的特点，确定了高速冲压机床的可靠性评价指标。根据记录的高速冲压机床的故障数据，对其进行了可靠性指标的计算。对高速冲压机床进行了可靠性增长管理的分析，制定了高速冲

6、压机床的可靠性增长流程，并对高速冲压机床的可靠性增长进行了分析。针对高速冲压机床全寿命周期内的不同阶段，分别提出了相应的可靠性增长措施：设计阶段分析了基于有限元分析的高速冲压机床可靠性增长技万方数据摘要博士论文术；制造阶段重点针对制造工艺、关键配套件质量保证和装配质量提出了相应的可靠性增长措施；使用阶段针对前文的故障分析，对故障率较高的薄弱环节提出了相应的可靠性增长措施。通过实际应用，使得改进后的高速冲压机床MTBF提高了25．4％。关键词：高速冲压机床；加速试验；可靠性试验平台；动态测试；。-I,it4-台日匕v,退化；可靠性增长II万方数据博士论文高速冲压机床可靠性试验

7、与增长技术研究AbstractPressureformingisanimportantmetalformingprocesswithsomeadvantagessuchashigheffective，highqualityandlowcost，whichmakeitawiderangeofapplicationsinindustry．Witllthedevelopmentofindustryandtheincreasinglyfiercemarketcompetition，therequirementforwork