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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，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
2、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Ra0.41.6m，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
3、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4275次/分钟，额定负荷下设备弹性变形1/10000，精冲运动精度5m，使国产精冲机技术性能达到了国际先进水平。（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
4、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。
5、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
6、产。其中，KHF1200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
7、书编号权利人发明人发明专利有效状态发明专利一种板料冲压冷锻与精冲凸台零件的复合成形工艺中国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金属双极板成形模具及成形方法中国ZL200910061252.42011年1月727130武汉理工大学华林，刘艳雄，兰箭，魏曦，黄海浪专利权维持发明专利基于有限元技术和人工神经网络的精冲模具磨损预测方法中国ZL
8、201010585412.82012年11月1091360武汉理工大学毛华杰，华林，钱东升，尹飞专利权维持发明专利汽车变速箱拨叉装配机中国ZL200710052661.92009年4月492520武汉理工大学赵玉民,朱春东,华林,毛华杰专利权维持发明专利汽车变速箱拨叉装配检测控制系统中国ZL200710052660.42009年4月488529武汉理工大学朱春东，华林，赵玉民，毛华杰专利权维持发明专利探测物体和孔隙的传感器中国ZL200710051977.62009年4月488525武汉理工大学朱春东，华林，赵玉民，毛华杰专利权维持发明专利质子交换膜燃料电池金属双极板及其构成的单池和电堆中国Z
9、L201010288866.92013年7月1237887武汉理工大学兰箭，倪晨，华林，魏曦，赵玉民，毛华杰，邱玉龙，杨治会专利权维持发明专利一种电机极靴精密冷锻成形的工艺中国ZL200810047437.52010年6月637489武汉理工大学华林, 赵玉民, 毛华杰, 余康, 刘艳雄专利权维持发明专利新型汽车倒档锁止机构总成中国ZL200910060789.92012年9月1050884武汉泛洲机械制造有限公司杨静刚专利权维持主要完成人情况表排序姓名工作单位完成单位技术职称对本项目技术创造性贡献曾获国家科技奖励1华林武汉理工大学汽车工程学院武汉理工大学汽车工程学院教授主持和承担完成了复合精
10、密冲压成形理论、技术与装备相关科研课题，是三个发明点的主要发明人。获得授权中国发明专利9项，负责复合精密冲压成形技术与数控精冲机开发以及相关企业技术人员培训，参与复合精密冲压成形技术与数控精冲机推广应用。2011国家科技进步二等奖2刘艳雄武汉理工大学汽车工程学院武汉理工大学汽车工程学院讲师参与完成了复合精密冲压成形理论、技术与装备相关科研课题，对三个发明点做出了重要贡献。获得授权中国发明专利2项。参与复合精密冲压成形技术与数控精冲机开发以及相关企业技术人员培训，参与复合精密冲压成形技术与数控精冲机推广应用。3毛华杰武汉理工大学材料科学与工程学院武汉理工大学材料科学与工程学院教授参与完成了复合精
11、密冲压成形理论、技术与装备相关科研课题，对三个发明点做出了重要贡献。获得授权中国发明专利7项，参与复合精密冲压成形技术和数控精冲机开发与推广应用。2011国家科技进步二等奖4杨静刚武汉泛洲机械制造有限公司武汉泛洲机械制造有限公司高级工程师主要承担汽车零部件复合精密冲压成形技术研发工作，负责汽车变速换档机构复合精密冲压成形技术应用和产业化开发，实现了汽车变速换档机构总成等复合精密冲压成形大批量生产，并与大众全球系列车型变速器配套，对复杂零件精密冲压成形成套技术做出了重要贡献，获得授权中国发明专利1项。5张勇黄石华力锻压机床有限公司黄石华力锻压机床有限公司总工程师对高精度高刚度压机设计与控制技术做出了重要贡献。开发了液压精冲机数控系统，承担KHF精冲机机械结构设计，创新设计了独特的机床抗偏载机构，使机床的抗偏载能力显著提高，特别适合多工步复合精冲的要求。优化液压系统，采用高低压自动转换，降低能耗，使精冲机工作更加平稳。参与开发了KHF系列数控精冲机，实现了产业化。6黄正坤武汉中航精冲技术有限公司武汉中航精冲技术有限公司高级工程师对复合精密冲压成形工艺与模具研发做出重要贡献。负责汽车发动机、座椅等关键零部件复合精密冲压成形技术应用和产业化开发，实现了批量化生产，产品为博格华纳，舍弗勒等全球知名汽车零部件企业配套。
