中国作为一个高速发展的发展中国家，整个产业结构由低成本、低技术含量的产业向高技术、高附加值的产业倾斜，离不开其支柱产业汽车工业的发展。汽车覆盖件的生产是汽车工业发展的重要一环。由于冲压技术是目前被广泛应用的金属压力加工方法之一，具有效率高、能量省、成本低的特点。所以工业发达国家越来越多地采用冲压技术来进行汽车覆盖件的生产。

当今国内外的冲压设备的冲压系统主要有机械式和液压式两种。机械式冲压机主要有曲柄压力机，它通过曲柄滑块机构将旋转运动转变为往复运动。液压式冲压机又称液压成形冲压机，采用液压传动系统来代替曲柄滑块机构。与传统的机械式冲压机相比，它结构简单，加工制造方便；液压系统运动平稳、易调速、行程可控；其动力传动为“柔性”传动，可以实现过载保护；噪声降低，振动减小；冲压频率提高，控制更方便；适用面更广。同时，液压冲压机对材料的拉伸性能和拉伸率要求不高，可以将满吨位的压力平稳释放，且投资少、见效快，由此决定了液压冲压机在汽车覆盖件生产企业的广泛应用。因此，本课题针对汽车覆盖件的冲压机采用液压冲压机。

目前国外比较著名的液压冲压机生产厂商有美国的Widemann、Srrippit，日本的Amada，德国的Trumpf、Behrens、Harm，英国的Rhodes，瑞士的Pull-max等公司。国外的冲压机普遍采用液压式传动系统，自动化程度很高。

国内以天锻压力机为代表的液压机生产厂家近年来和高校进行产学研合作，在冲压液压机设计制造领域取得了很大的成果，但与国外先进水平相比仍存在差距，所以我国液压冲压机还应尽快向高速、高精、高稳定性方向发展。

由于大吨位、高精度、高效率的液压冲压机已成为当今液压制造装备业的关键，且液压系统是液压冲压机的重要组成系统和动力支持系统，其使用效果会直接影响机械运行质量与可靠性。因此，保证大吨位液压冲压机生产质量的核心即液压系统的结构、性能设计。

在液压系统的油路结构设计方面，国内外都趋向于液压元件集成化和标准化、封闭式设计。近二十年来相继发展了板式集成、块式集成和插装阀集成等多种形式。其共同特点是：结构紧凑，体积小；设计和安装周期短、系统振动和漏油少；易于更改元件和适应新的工作要求。其中尤其以插装阀集成系统发展最为迅速，插装阀、叠加阀和复合化元件在液压系统中也得到广泛的应用。

国外如瑞士Feintool、日本森铁工株式会社等液压公司早已广泛采用封闭式循环油路设计，可有效地防止泄油和污染，更重要的是防止灰尘、空气和化学物质侵入系统，延长了机器的使用寿命。但由于加工工艺等方面的原因，国内采用封闭式循环油路设计的系统还不多见。

虽然与机械传动相比，液压传动的优势十分突出，发展速度较快，但液压系统在工作过程中不可避免的存在一些问题。一，机械或液压冲击力，摩擦力或弹簧力等周期性强制力，会产生噪声和周期性的冲击。二，在设备使用中，快进转工进时，缓冲不明显，液压冲击卡顿明显。随着冲压频次提升此问题越严重。该问题会严重影响到机床运行效率，对冲压件质量造成严重影响。三，运行速度提升后机床滑块重复定位精度变差，虽然采用伺服控制泵以及单独PID模块运算，理想精度能控制在±0.05mm以内，然而该过程不稳定。该问题会影响冲压件成形质量特别是形状精度，造成批量零件尺寸稳定性差。四，冲击与振动、配合件与动密封件磨损严重等可能导致泄漏，影响整体系统运行的安全性。因此，解决液压系统中存在的问题并改善目前的液压系统，将是未来重要的研究方向。

本课题要求在完成液压系统初步设计和液压元件初步选择的基础上，建立液压系统模型，并对液压系统进行动态仿真分析，得到改进结果。在仿真过程中，采用MATLAB对数学模型进行仿真，同时运用目前工程上较常用的软件AMESim对仿真结果进行验证，并对仿真的结果进行优化。

2. 研究的基本内容与方案

基于对上面的分析，本文研究的基本内容为：