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随着高新技术的快速发展,冲孔成型工艺在机械加工过程中发挥着越来越重要的作用,同时,伴随着铝型材在建筑行业中的不断应用,单排液压冲孔机在市场发展中具有广阔的市场前景。本课题针对某企业150T单排液压冲孔机在对铝模板进行群加工时易出现偏载现象、料件变形大、孔之间的尺寸精度达不到加工要求且冲压的孔不够光滑、智能化程度低等问题进行机械结构、液压系统、控制系统的改进设计,其主要内容为:首先运用SolidWorks对150T单排液压冲孔机进行三维实体建模,并利用Hypermesh进行有限元分析,由结果分析冲孔机进行群冲孔时易出现偏载现象、料件变形大等原因。针对原有机构所存在的此类问题,提出“类八字型”新型机构,同时对冲孔机上的冲针进行改进设计,使每组冲针呈阶梯状从高到低依次排列。此外还对改进后的冲孔机进行静力学和模态分析,结果得出各部件受力均匀且最大应力减少13.1%,最大变形量减小了37.84%。其次对150T单排液压冲孔机液压系统进行改进设计,运用AMESIM软件对液压系统建模并对此模型进行仿真实验,得出位移和流量等性能曲线。在不改变液压系统动态性能的情况下改进液压系统,采用高、低压双泵组合供油以此满足液压系统各阶段所需要的流量和压力。AMESIM仿真结果表明改进后的液压系统液压缸和阀的流量变化更加平稳,冲孔周期缩短43.71%。最后针对150T单排液压冲孔机电气控制系统存在的问题,设计了以三菱FN系列PLC与GOT11系列触摸屏为基础的控制系统和可视化界面。更加清楚的监视和调整设备的运行状态,实现功能上的一体化,结构上的集成化和微型化。