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采用交流伺服驅(qū)動的伺服機(jī)械壓力機(jī)去除了飛輪、離合器和制動器等笨重的裝置，靠電動機(jī)瞬時轉(zhuǎn)矩進(jìn)行壓制工作，由計(jì)算機(jī)控制，不僅能夠大幅節(jié)能，而且其工作參數(shù)可控、運(yùn)動曲線可編程。它改變了傳統(tǒng)成形裝備控制性能差、工藝適應(yīng)范圍窄、能耗高、可靠性低等缺點(diǎn)，是典型的新一代綠色智能化裝備。
伺服機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)、控制和使用與傳統(tǒng)壓力機(jī)大不相同。這種新型壓力機(jī)的工作原理如何？其傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)怎樣設(shè)計(jì)？沖壓程序如何編制，才能充分發(fā)揮壓力機(jī)的柔性，取得*好的工作效果？這都是伺服機(jī)械壓力機(jī)在設(shè)計(jì)和使用中首先要解決的問題。
作者及其科研團(tuán)隊(duì)近二十年來完成了多項(xiàng)伺服機(jī)械壓力機(jī)相關(guān)項(xiàng)目的研究和產(chǎn)品開發(fā)工作，在這些研究開發(fā)工作的基礎(chǔ)上，本書試圖就伺服機(jī)械壓力機(jī)的核心技術(shù)問題進(jìn)行一次全面的論述和總結(jié)。本書的主要內(nèi)容包括：①伺服機(jī)械壓力機(jī)的出現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)背景、國內(nèi)外發(fā)展概況和發(fā)展趨勢；②伺服機(jī)械壓力機(jī)傳動系統(tǒng)的分析及設(shè)計(jì)方法；③伺服機(jī)械壓力機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計(jì)方法；④伺服機(jī)械壓力機(jī)的成形工藝編程及工藝程序庫；⑤伺服成形裝備的性能測試與試驗(yàn)。
本書可供從事材料成形與加工的科研人員和技術(shù)人員使用，也可供相關(guān)管理人員借鑒，還可供高等院校相關(guān)專業(yè)的研究生和高年級本科生參考。

機(jī)械壓力機(jī)是運(yùn)用最廣的鍛壓機(jī)床，數(shù)量占全部鍛壓機(jī)械的80%以上，廣泛應(yīng)用于汽車制造、家用電器制造和電子信息裝備制造等國家支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)，機(jī)械壓力機(jī)的國內(nèi)保有量就已經(jīng)超過100萬臺。
傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)采用感應(yīng)電動機(jī)驅(qū)動，傳動鏈有巨大的飛輪，用離合器制動器控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，工作特性無法改變，能效僅為20%左右，不能適應(yīng)現(xiàn)代智能化、綠色環(huán)保的生產(chǎn)要求。長期以來，人們一直在尋求解決辦法，但由于技術(shù)的限制，鍛壓裝備領(lǐng)域這一老大難問題一直得不到解決，機(jī)械壓力機(jī)的傳動模式一百余年來沒有根本的變化。
重載交流伺服驅(qū)動技術(shù)的出現(xiàn)為改變這一局面帶來了契機(jī)，它具有柔性化、智能化、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，正引發(fā)傳統(tǒng)成形裝備領(lǐng)域的一場革命，成為世界成形裝備技術(shù)的最新發(fā)展方向，伺服機(jī)械壓力機(jī)為其中最典型的代表。新型伺服機(jī)械壓力機(jī)采用大功率交流伺服電動機(jī)驅(qū)動，去除了飛輪、離合器和制動器，不但使傳統(tǒng)粗大笨重的壓力機(jī)“瘦身”，而且滑塊運(yùn)動可以編程控制，性能柔性可調(diào)、能大幅節(jié)能。伺服機(jī)械壓力機(jī)技術(shù)起源于日本，商品化產(chǎn)品在世紀(jì)之交才問世，雖只有20年歷史，但發(fā)展十分迅猛，日本、德國等國的主要鍛壓裝備制造廠家均把伺服機(jī)械壓力機(jī)作為主要發(fā)展方向，已制訂了相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
我國鍛壓裝備制造行業(yè)緊跟世界潮流，紛紛開展這一新技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)，國內(nèi)諸多重點(diǎn)高校從21世紀(jì)初期就開展了相關(guān)技術(shù)研究，2009年“大型伺服機(jī)械壓力機(jī)”正式列入國家重大科技專項(xiàng)，包括濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司等國內(nèi)各主要鍛壓機(jī)床制造廠家都開展了伺服機(jī)械壓力機(jī)新產(chǎn)品的開發(fā)。廣汽豐田汽車有限公司（簡稱廣汽豐田）、廣汽本田汽車有限公司（簡稱廣汽本田）、上汽大眾汽車有限公司（簡稱上汽大眾）、東風(fēng)汽車有限公司載重車公司和奇瑞汽車股份有限公司等國內(nèi)知名汽車制造廠家近年來紛紛引進(jìn)了大型伺服機(jī)械壓力機(jī)生產(chǎn)線，提高了生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低了能耗和噪聲污染，提高了自動化、智能化水平，改變了鍛壓生產(chǎn)面貌。
對于正進(jìn)行伺服機(jī)械壓力機(jī)新產(chǎn)品開發(fā)的人員而言，由于新設(shè)備與傳統(tǒng)壓力機(jī)的設(shè)計(jì)、驅(qū)動和控制原理有極大的不同，亟須有可借鑒的設(shè)計(jì)理論和方法；而對廣大新設(shè)備的使用者而言，迫切需要詳細(xì)的技術(shù)資料，幫助他們更深入地了解設(shè)備的工作原理、設(shè)計(jì)和控制方法，尤其是如何充分利用新設(shè)備性能可控的優(yōu)勢，開發(fā)出最合適的鍛壓新工藝，充分發(fā)揮出新設(shè)備的潛力。
作者所在的科研團(tuán)隊(duì)在21世紀(jì)初即開始了這一技術(shù)的研究，近二十年來，在伺服機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)、控制、數(shù)值模擬、能量回收、工藝開發(fā)和性能試驗(yàn)等方面進(jìn)行了探索，取得了一些初步成果。與企業(yè)合作，先后開發(fā)了1100kN、4000kN伺服機(jī)械壓力機(jī),以及630kN伺服螺旋精壓機(jī)、2250kN伺服液壓機(jī)，并完成了8000kN壓鑄機(jī)的伺服化改造。
鑒于國內(nèi)目前尚無一本伺服機(jī)械壓力機(jī)專著，本著拋磚引玉的精神，作者在團(tuán)隊(duì)十多年研究開發(fā)工作的基礎(chǔ)上，寫作了這本專著，以期將我們在此領(lǐng)域的研究心得體會奉獻(xiàn)出來，供大家參考借鑒。若能對讀者有所幫助，作者將感到莫大欣慰。
全書共8章，主線為：背景核心技術(shù)問題應(yīng)用。首先介紹伺服機(jī)械壓力機(jī)產(chǎn)生的背景、發(fā)展概況和目前的發(fā)展趨勢；然后敘述傳動系統(tǒng)、驅(qū)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。為解決復(fù)雜多連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析難點(diǎn)，彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的不足，提出了“分解分析”“偏置設(shè)計(jì)”和“錯峰設(shè)計(jì)”等方法。專門用一章介紹了課題組最新開發(fā)的一種串聯(lián)非同步雙伺服輸入壓力機(jī)。書中還敘述了基于伺服機(jī)械壓力機(jī)的成形工藝編程原理及工藝庫的概念，提供了課題組所做的若干伺服成形裝備的測試試驗(yàn)。最后介紹了國內(nèi)外一些典型的伺服成形技術(shù)應(yīng)用實(shí)例。
全書由孫友松教授主持制訂編寫大綱和統(tǒng)稿，負(fù)責(zé)第1章、第2章、第6章、第8章的部分內(nèi)容，以及31、32、36和74節(jié)內(nèi)容的撰寫；胡建國副教授負(fù)責(zé)第2章的計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算、第4章、第5章，以及33、34、71和72節(jié)內(nèi)容的撰寫；程永奇副教授負(fù)責(zé)35、73節(jié)和第8章部分內(nèi)容的撰寫。
作者在此特別感謝研究團(tuán)隊(duì)的魏良模副教授和章爭榮教授。魏良模副教授花費(fèi)大量時間數(shù)次審閱文稿，尤其對第2章和第3章的內(nèi)容提出了許多建設(shè)性的意見。章爭榮教授在團(tuán)隊(duì)中最早提出串聯(lián)非同步雙伺服驅(qū)動的思想并在這方面做了大量工作。鄭洪波博士、冼燦標(biāo)碩士完成了液壓伺服直驅(qū)的研究工作。林怡青教授、李大紅副教授、曾文曲教授和朱新榕副教授在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面提供了諸多指導(dǎo)。團(tuán)隊(duì)的劉偉高級工程師、潘曉濤副教授、黎勉高級工程師，以及研究生魏航、史國亮、肖陽、方雅、何寄平、陳輝、張瑛、劉艷和周先輝等同志在研究開發(fā)過程中做出了諸多貢獻(xiàn)。廣東鍛壓機(jī)床廠有限公司和廣東宏興機(jī)械有限公司在研究中提供了全面的合作和支持，在此一并表示衷心的感謝！
盡管作者研究團(tuán)隊(duì)多年從事伺服成形裝備的研究工作，但對這項(xiàng)新技術(shù)尚處于認(rèn)識過程之中，尤其此項(xiàng)技術(shù)涉及材料加工、機(jī)械、電機(jī)、自動控制和計(jì)算機(jī)等多個領(lǐng)域，限于作者的知識面和水平，書中難免有片面和錯誤之處，誠懇地希望讀者批評指正。

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