《复合精密冲压成形技术与装备研发及应用》

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1、《复合精密冲压成形技术与装备及应用》项目公示信息项目名称：复合精密冲压成形技术与装备及应用申报奖种：国家技术发明奖推荐单位：湖北省项目简介：金属板料冲压成形具有效率高、成本低等显著技术经济优点，在机械、汽车、火车、飞机、舰船等工业领域得到了广泛应用。然而，传统冲压成形的零件断面存在塌角、毛刺和撕裂裂纹等缺陷，不仅无法互换性装配，而且严重损害了零件的几何精度和机械性能，不适应现代制造业发展。此外，传统冲压成形手工操作，生产安全事故多。为了促进传统冲压成形从毛坯生产转型升级为零件精密制造，本项目产学研结合

2、，经十余年研究开发，发明了复合精密冲压成形新方法新装备，攻克了现代制造业中高精度复杂形状零件精密冲压成形重大技术难题，实现了复合精密冲压成形技术与装备产业化。（1）发明了三维高精度零件复合精密冲压成形新方法：实现了三维冷锻成形与冲裁、拉深、弯曲、翻边等二维冲压成形的复合精密成形，不仅将冲压成形从二维简单形状面内成形扩展到三维复杂零件体积成形，显著扩大了金属板料冲压成形应用范围，而且将金属板料冲压成形从毛坯生产提升到高精度成形制造。采用复合精密冲压成形技术制造的变速换挡零件尺寸精度IT6级，表面光洁度R

3、a0.4~1.6μm，达到了精密切削加工水平，实现了冲压成形零件互换性装配。（2）发明了高精度高刚度压机设计与控制技术，开发了系列数控精冲装备：综合机械学、运动学、系统动力学与复合精密冲压成形工艺研究，攻克了高刚度高精度数控精冲机设计优化、制造装配和精冲过程测控关键技术，成功研制了精冲力200吨～1200吨的KHF系列数控精冲机。精冲力、位移、速度等参数在线设置与无级调控，精冲频率42～75次/分钟，额定负荷下设备弹性变形≤1/10000，精冲运动精度≤5µm，使国产精冲机技术性能达到了国际先进水平。

4、（3）发明了复杂零件精密冲压成形成套技术并实现自动化生产：针对我国汽车、能源等发展需求，开发了金属卷料自动校平技术、复合精密冲压成形工艺设计技术、复合精密冲压模具设计制造技术、复合精密冲压零件装配与检测等成套技术，建设了复合精密冲压成形数控自动化生产线，实现了汽车发动机正时系统零件、汽车变速换挡机构、汽车制动器立体刹车片等复杂形状高精度零部件复合精密冲压成形批量生产。本项目获授权中国发明专利10项，发表论文20余篇，出版著作1本。形成了复合精密冲压成形技术与装备自主开发创新能力，促进了我国高精度复杂零

5、件成形制造技术转型升级。推广应用情况：本项目开发的复合精密冲压成形技术，在武汉泛洲机械制造有限公司及其子公司武汉迪克精冲有限公司、武汉中航精冲技术有限公司、珠海格莱利摩擦材料有限公司、珠海华美汽车制动工业有限公司、河南星光机械制造有限公司、杭州吉达汽车有限公司、舍弗勒（中国）有限公司、博格华纳等得到推广应用，大批量生产汽车变速器零件、发动机零件、制动器零件、电机零件等以及燃料电池零件。复合精密冲压成形产品在一汽、上汽、大众、格特拉克、博格华纳、舍弗勒等国内外多家世界五百强企业得到应用。本项目开发的精冲

6、装配机替代了进口，在武汉泛洲机械制造有限公司及其子公司武汉迪克精冲有限公司得到推广应用，实现了复合精密冲压成形汽车变速器换档机构零件直接精确装配，显著提高了汽车变速器换档机构总成装配质量和装配效率。生产的MQ200型、MQ250型汽车变速换档机构总成与大众汽车全球车型配套。本项目开发的数控精冲机由湖北三环锻压设备有限公司的全资子公司黄石华力锻压机床有限公司生产制造，现已实现KHF200、KHF320、KHF500、KHF700、KHF1000、KHF1200系列数控精冲机批量生产。其中，KHF1200

7、数控精冲机精冲力1200吨，是我国自主开发的吨位最大的数控精冲机，打破了国外对我国大吨位精冲机的封锁。KHF系列数控精冲机技术经济性能优越，替代了进口国际先进FEINTOOL精冲机。目前，KHF系列数控精冲机销售到湖北、浙江、江苏、广东、广西、河南等地企业，在汽车、电子、能源、国防等工业领域得到广泛应用。基于数控精冲机的复合精冲成形自动生产线，彻底消除了传统冲压的生产安全事故，不仅成形的产品精度与性能高，而且工艺流程短、生产效率高、劳动环境好。曾获科技奖励情况：2014年湖北省技术发明一等奖。主要知识

8、产权证明目录：知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号授权日期证书编号权利人发明人发明专利有效状态发明专利中国ZL200810047436.02010年6月636916武汉理工大学华林，刘胜林，曹晨华，魏文婷专利权维持一种板料冲压冷锻与精冲凸台零件的复合成形工艺发明专利一种轻量化大刚度精冲压力机机身的优化设计方法中国ZL201110067293.12012年11月1074411武汉理工大学华林，胡俊伟，兰箭，赵玉民，毛华杰专利权维持发明专利燃料电池