开题报告（高速精密冲床动态精度保障的关键技术研究）

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1、一、拟选定学位论文的题目名称高速精密冲床动态精度保障的关键技术研究二、选题的科学意义和应用前景1.科学意义近几年来，由于EI零件、精密电子、通讯器材、电机等产业迅猛发展，用户对高速精密机床的需求日益增长。与普通压力机相比，高速精密冲床具有生产率提高、冲压车间面积较小、冲压件剪切面质量较高、模具寿命较长等优点。数控高速精密冲床集机床制造技术、高速精密冲压工艺与模具技术、自动控制技术、可靠性技术等关键技术为一体，具备自动、高速、精密三个基木特征，可完成板料的口动输送和板料的高效率精密加工。按床身结构可分类，高速精密冲床分为开式、闭式和四柱式三种。其中，

2、闭式双点结构由于刚性好、抗偏载能力强、精度高、工作台面大、加工范围广，己成为国际公认的高速冲床最佳结构，代表了高速精密冲床发展的水平和方向。Rnif,高速精密冲床技术主要被瑞士BRUDERER公司、口本AIDA公司、KOYRI公司、YAMADADOBBY公司和ISIS公司，美国MINSTER公司，徳国RASTER公司等所掌握，产品性能己达到了相当高的水平。如口木KYORI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lOOOmin-1，冲床卜•死点位置精度均可控制在土0.01mm。国内高速精密冲床起始于济南铸造锻

3、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、通辽锻压等企业相继开发了开式、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出，大部分厂家都是生产开式床身600kN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。冲床动态精度是高速精密数控冲床关键的性能指标，国家标准中没有相应条款，但在设备使用过程中却是十分关键的技术数据。动态精度关系到加工件的精度和模具寿命，是评定产品技术水平、制造水平的一项重要指标。一般而言，零件成形的精度越高，对冲床动态精度的要求也就越高。影响冲床动

4、态精度的因素有很多，如惯性力和反冲压力引起的主传动系统的变形，设备运行中产生的热变形，导向变形以及运动副间隙等。保障冲床动态精度是研制高速精密数控冲床的一个很重要的关键技术。本课题《高速精密冲床动态精度保障的关键技术研究》止是在这中背景下提出的。针对影响高速精密冲床动态精度的主要因素惯性力和热变形，结合扬州锻压机床有限公司屮报的800min800RN闭式数控高速精密冲床进行深入研究。通过减小冲床惯性力的动平衡技术研究，对冲床动平衡结构进行设计并进行相应的数值仿真和参数优化；通过对冲床热变形机理的数值仿真、热关键点的优化选择、冲床发热与动态精度关系

5、的数学建模以及热平衡控制技术研究，探讨冲床热变形对动态精度的影响规律，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有着十分明显的意义，具有重要的研究价值和意义。2.应用前景高速精密冲床（包插成形加工和冲压加工）是近年来开发出来的新型冲压设备，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，因而其电子、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，

6、止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，其中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：屮小型电机的定转子（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。本课题的研究将解决800min-k800kN高速精密冲床动态精度问题，将

7、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选题依托于扬州锻压机床集团有限公司、济南铸造锻压机械研究所、南京理工大学、南京长江电子信息产业集团有限公司联合申报的“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项项目：数控高速精密冲床扬州锻压机床集团有限公司是国内最早开展高速精密冲床研究的单位z-—，是国内高速精密冲床制造行业内的排头兵，产品覆盖250-3000KN各类型号的高速精密单、双点冲床。其中J76-80型800kN闭式双点精密数控冲床冲程次数已

8、达600minl；J76-300型3000kN闭式双点高速精密冲床冲程次数已达400mi『，是口前国内最高冲程次数的闭式双