多连杆高速精密机械压力机是现代锻压设备的一类重要分支,其总体技术水平在一定程度上体现了锻压机械行业的先进程度。相比国外,我国对多杆高速精密机械压力机的研制起步较晚,某些关键技术还几乎处于空白。因此,本文针对多杆高速机械压力机实现高速化所需要的关键技术,从传动机构构型设计、尺度综合、运动学与动力学建模及综合动平衡等方面进行深入研究,主要研究内容如下:在论述现有高速机械压力机传动机构特点及设计要求的基础上,提出了一种多杆式高速机械压力机传动机构构型,并对机构添加了独有的新特性,使其拥有较高的承载能力和较低的曲轴载荷。利用“G-K”公式及虚拟样机技术论证了过约束机构的自由度和可动性。随后,根据运动特性等效原理对过约束机构进行简化,并建立传动机构的运动学模型。在对运动学模型分析的基础上,确定了设计变量以及约束函数。以曲柄最短和冲压转角最大的加权和为目标函数,建立了一种高速机械压力机主传动机构的尺度综合数学模型。利用机械优化设计的方法对多杆传动机构的尺度参数进行了优化设计,并与曲柄高速压力机传动机构进行了定量的对比。利用Matlab对传动机构的运动学特性进行了仿真研究。在对运动学分析的基础上,利用达朗贝尔原理,给出了机构的力/力矩平衡方程,但方程不可解。针对机构中存在的过约束问题,对机构进行了拆分,基于构件的变形协调性分析,给出了补充方程,提出了一种建立可求解的过约束机构动力学模型的一般方法。随后,将该方法应用于本文高速机械压力机多杆传动机构的动力学建模。在冲压工况下,分析了运动副约束反力及驱动力矩,并完成了传动机构中各构件的结构参数设计。讨论了机身振动的主要来源,以及现有完全平衡理论的局限性和综合平衡理论存在的不足。在动力学分析的基础上,利用“集中点质量”表示各运动构件的惯性特性,同时以其位置参数作为设计变量,以机构与机身连接的运动副约束反力为对象,去除其不影响机身振动的常数分量,并经过标准化处理,以其RMS值的加权和为目标函数,同时运用构件添加法、调整质量分布法和配重法,建立了多杆高速机械压力机传动机构综合动平衡优化设计的数学模型,给出了约束条件及加权系数的确定方法,并解决了各项动力学性能指标量纲不一致的问题。通过与常规动平衡优化结果的对比,验证了该综合动平衡优化方法的可行性。在对机构运动学、动力学及综合动平衡理论计算与分析的基础上,结合工程实际要求,完成了高速机械压力机各构件的结构设计,建立了压力机虚拟样机模型,并完成了仿真研究。基于上述研究,完成了压力机的加工、装配与调试,试制了一台闭式多杆高速机械压力机。随后,建立了相关的测试方案,并对该压力机的动态性能(构件受力性能、机身参考点振动、加减速特性、下死点动态精度及曲轴支撑运动副温度等)进行了测试,测试结果表明该压力机达到了设计目标,通过对比验证了前文相关理论模型的正确性和有效性。