1、高速壓力機(jī)屬于“少無切削類”高效工作母機(jī)，符合潔凈生產(chǎn)和綠色生產(chǎn)的要求，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、交通運(yùn)輸、電子元器件制造等重要工業(yè)部門。隨著高速壓力機(jī)不斷向高速度、高效率、高精度和高柔性的方向前進(jìn)，其振動(dòng)性能和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)問題日益成為瓶頸。因此，開展壓力機(jī)的振動(dòng)隔離與動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性研究對(duì)提高壓力機(jī)的沖壓速度和動(dòng)靜態(tài)精度具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 依托江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目“伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控精密壓力機(jī)”(BA200803

2、0)，結(jié)合企業(yè)委托課題“JF75G高速壓力機(jī)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)”，本文以閉式高速精密壓力機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)閉式高速精密壓力機(jī)的非線性隔振、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及組合機(jī)身動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)展開理論和實(shí)驗(yàn)研究。論文的主要研究工作如下:
　　 1.以碟形彈簧為研究對(duì)象，提出將能量法應(yīng)用到碟形彈簧的分析模型中，深入研究碟形彈簧的載荷變形等非線性特性，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證能量法的正確性。分析結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的A-L近似解相比，基于能量法獲得的解

3、析解具有更高的分析精度。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)閉式高速精密壓力機(jī)的沖擊載荷和振動(dòng)特性，設(shè)計(jì)以碟形彈簧為主要隔振元件的非線性組合隔振器。
　　 2.對(duì)非線性組合隔振器進(jìn)行力學(xué)性能靜載與動(dòng)載試驗(yàn)，研究非線性組合隔振器的靜承載能力、動(dòng)載荷作用下的等效剛度與等效阻尼及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，探索加載次數(shù)、動(dòng)態(tài)載荷加載頻率以及復(fù)合材料聚氨酯片等因素對(duì)隔振器力學(xué)性能的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明，非線性組合隔振器具有承載能力大，耗散性能強(qiáng)以及性能穩(wěn)定等

4、特點(diǎn)。
　　 3.在深入研究碟形彈簧不同組合形式下剛度與阻尼的非線性特性的基礎(chǔ)上，提出一種碟形彈簧干摩擦阻尼等效方法，建立非線性組合隔振系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行數(shù)值模擬。通過與未簡(jiǎn)化模型的仿真數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證該等效方法的正確性。在不同沖擊載荷方式下，探索非線性組合隔振器的各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其隔振特性的影響。分析結(jié)果表明，在沖擊載荷作用下，隔振器剛度與阻尼的非線性特性不僅能夠縮短響應(yīng)的衰減時(shí)間，而且能顯著減小響應(yīng)峰值。
　　 4.對(duì)

5、安裝非線性組合隔振器的高速精密壓力機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行合理抽象與簡(jiǎn)化，建立非線性隔振支承下閉式高速精密壓力機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，通過數(shù)值仿真得到打樁工況下，壓力機(jī)系統(tǒng)時(shí)域與頻域范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證了模型的合理性和正確性。仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)金屬彈簧隔振器相比，非線性組合隔振器的隔振性能更優(yōu)。在此基礎(chǔ)上，探索非線性隔振支承下閉式高速精密壓力機(jī)系統(tǒng)各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其傳遞到地基的加速度響應(yīng)峰值的影響。分析結(jié)果表明，組合機(jī)身各部件剛度是影響

6、傳遞到地基響應(yīng)峰值的關(guān)鍵因素，這為機(jī)身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
　　 5.對(duì)閉式高速精密壓力機(jī)進(jìn)行隔振性能與動(dòng)態(tài)精度試驗(yàn)，在時(shí)域與頻域范圍內(nèi)，測(cè)試加裝不同隔振器時(shí)高速壓力機(jī)底座與地基的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，探索加裝不同隔振器對(duì)壓力機(jī)動(dòng)態(tài)精度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，非線性組合隔振器不僅大幅降低了底座和地基的振動(dòng)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了寬頻范圍內(nèi)的隔振與緩沖，而且顯著改善了壓力機(jī)的沖壓精度。
　　 6.利用拓?fù)鋬?yōu)化方法對(duì)閉式高速精密壓力機(jī)組