連續(xù)模排樣技術(shù)

1、連續(xù)模排樣技術(shù)連續(xù)模排樣技術(shù)在五金、家電及日用工業(yè)品生產(chǎn)中，作為主導(dǎo)工藝之一的板料沖壓加工，節(jié)能降耗具有巨大的潛力有待挖掘。其中，節(jié)省原材料就有很大的空間和潛力。據(jù)近年來在全國(guó)電器開關(guān)、農(nóng)機(jī)、家電及儀表行業(yè)的調(diào)研，沖壓板材料利用率大致在62.5%～73.5%之間。隨著日甚的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，原材料的售價(jià)，跟著能源價(jià)格節(jié)節(jié)攀升而大幅上漲，節(jié)省原材料已成為沖壓加工中緊迫的節(jié)能降耗任務(wù)，是相關(guān)企業(yè)降低成本、增加效益的有效途徑，也是增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的

2、重要手段。從表1可以看出，在成批和大量生產(chǎn)中，如果將沖壓材料利用率η提高1%，沖件成本將下降0.4～0.5個(gè)百分點(diǎn)。排樣及連續(xù)沖壓的排樣圖設(shè)計(jì)原則平板沖裁件（含各種成形沖件的展開平毛坯—下同）落料前，為節(jié)省材料，在板、條、帶、卷料上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)而合理的排列布置，以獲取最佳排樣，達(dá)到盡可能高的材料利用率。在冷沖壓工藝設(shè)計(jì)和沖模設(shè)計(jì)工作中，這是一項(xiàng)重要而技術(shù)性很強(qiáng)的工作；在冷沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，沖壓件圖、沖壓工藝及其排樣圖是主要依據(jù)。在已知的專業(yè)出

3、版物中，都對(duì)沖裁件落料即單工位沖裁模、復(fù)合模沖件排樣給予詳盡介紹，對(duì)于多工位連續(xù)模沖件的排樣不曾涉足。多工位連續(xù)沖壓件的排樣圖，要充分表示出沖壓工藝及沖壓工步的順序，標(biāo)注出送料進(jìn)距、沿邊、搭邊的具體數(shù)據(jù)及工位間送進(jìn)方式和沖壓沖件的全部沖壓工藝及變形與分離過程。排樣圖與模具的選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、沖壓材料利用率η、沖壓生產(chǎn)率和沖件生產(chǎn)成本密切相關(guān)，同時(shí)也影響到?jīng)_壓件的質(zhì)量和模具壽命。排樣時(shí)要充分考慮材料供應(yīng)的狀況及沖壓設(shè)備的生產(chǎn)條件，在保證沖件

4、質(zhì)量的基礎(chǔ)上，力爭(zhēng)沖模具有更佳的結(jié)構(gòu)，更好的操作安全性與制模工藝性，要全面綜合分析影響排樣的各種因素，進(jìn)行多方案比較，從中選優(yōu)而確定出最佳排樣。沖模設(shè)計(jì)開始前要通過分析沖件圖和排樣圖，了解其主要技術(shù)要求和沖壓加工難點(diǎn)，對(duì)照其排樣圖審定其沖壓工藝的合理性和可能存在的問題，以便為沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。排樣形式的選擇及其與沖模類型和結(jié)構(gòu)的關(guān)系對(duì)只有一個(gè)工位的落料模和復(fù)合模而言，平板落料沖件和各種成形沖件展開平毛坯在板、條、帶、卷料上的排樣方式

5、通常有：?jiǎn)瘟兄迸?、單列斜排；雙列并列直排、雙列對(duì)頭直排、雙列對(duì)頭斜排；多列直排、參錯(cuò)排及混合排等多種形式。不同排樣方式獲得不同的材料利用率，不同的排樣方式的選擇，首先要考慮達(dá)到?jīng)_件要求的尺寸與形位精度，再?zèng)Q定選用合適的沖模類型及其結(jié)構(gòu)。如沖件尺寸精度要求1t10級(jí)以上，則應(yīng)采用有沿邊、有搭邊的排樣方式；無搭邊排樣的沖件尺寸精度較差，一般都在1t12級(jí)以下，甚至低到1t14級(jí)。如果沖件尺寸精度高達(dá)1t9級(jí)以上并要求沖件平直，則應(yīng)選用滑動(dòng)導(dǎo)

6、向?qū)е＜軒棄盒读习褰Y(jié)構(gòu)的沖模，且其排樣應(yīng)給有足夠的沿邊與搭邊。根據(jù)德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)din1543對(duì)冷沖壓鋼板按厚度t分類：t＜3mm為薄板。在儀器儀表和電子行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中，經(jīng)常采用t≤0.3～0.1mm甚至≤0.1～0.05mm的超薄箔材沖壓件，給沖壓排樣及其沖模設(shè)計(jì)帶來很多困難。由于排樣的沿邊、搭邊寬度和沖裁間隙大小都隨沖件料厚t增減。當(dāng)t≤0.5mm時(shí)，搭邊與沿邊寬度要大于t才不至于在沖裁時(shí)被拉入凹模洞口，并使其有足夠的強(qiáng)度和保證搭

7、邊框有較好的送進(jìn)剛度；t=0.3mm的低碳鋼板，按gbt167431997《沖裁間隙》國(guó)際規(guī)定的ⅰ類間隙，可取3%t為沖模單邊間隙c=3%0.3mm=0.009mm，t=0.1mm則c=0.003mm，即3μm。而gbt285490國(guó)際ⅰ級(jí)滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е＜芤?guī)定的導(dǎo)柱導(dǎo)套配合間隙為0.010～0.016mm。所以，在上述超薄料沖裁與連續(xù)沖壓時(shí)，應(yīng)特別注意選擇合適的排樣方式、設(shè)計(jì)合理而精密的模具結(jié)構(gòu)，否則就難以完成這類沖件的沖制，也不可能達(dá)

8、到要求的尺寸與形位精度。對(duì)于t＜0.5mm的超薄料沖件連續(xù)沖壓成形，其排樣搭邊與沿邊可取等寬，視沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，還可適當(dāng)放大。在沖模結(jié)構(gòu)類型選擇方面，推薦選導(dǎo)柱模架彈壓卸料導(dǎo)板式?jīng)_模，而且最好是將彈壓導(dǎo)板裝在導(dǎo)柱上并在卸料板（導(dǎo)板）上裝小導(dǎo)柱，以保證彈壓卸料導(dǎo)板式?jīng)_模，具有精準(zhǔn)的導(dǎo)向并提高沖模沖壓精度；沖件群孔的同軸度、位置度對(duì)排樣進(jìn)距精度及沖模送進(jìn)定位提出了更高要求。排樣時(shí)應(yīng)給予特別關(guān)注。料厚t≤0.1mm的超薄料沖件，特別是多工位

9、一模成形的復(fù)雜形狀沖件，不宜采用多列斜排、對(duì)頭排及翻身沖，更不宜采用混合排。否則，搭邊框在送料時(shí)易變形、拉斷、甚至拉入凹模，影響生產(chǎn)，增加廢次品，損壞模具；料厚t≥3mm的中厚板沖件，不推薦采用裁搭邊排樣，t≥4.75mm的沖件，不推薦采用套裁與拼裁排樣。否則，將給模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來困難。尺寸精度≤0.01mm，料厚t≤0.1mm的箔材高精度沖件，尤其精度高于1t9級(jí)的形狀復(fù)雜的沖件，推薦采用滾珠導(dǎo)柱模架彈壓卸料導(dǎo)板式?jīng)_模結(jié)構(gòu)。排樣圖設(shè)

10、計(jì)要點(diǎn)單工位落料模和復(fù)合模的排樣圖設(shè)計(jì)，是按平板沖裁件及立體成形件展開平毛坯的外形，在條、帶料上反復(fù)布置，在保證沖件質(zhì)量和工藝要求的生產(chǎn)效率的情況下，沖模結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，制模更方便，達(dá)到盡可能高的材料利用率為準(zhǔn)則，選定更佳排樣方式。一般情況下，沖裁件的外形及尺寸結(jié)構(gòu)決定了排樣類型，大多要采用有沿邊、有搭邊的傳統(tǒng)排樣方式，進(jìn)行有廢料沖裁。根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于單工序落料與復(fù)合沖裁及單工位綜合式復(fù)合沖壓的沖件排樣圖設(shè)計(jì)，都可以按平板沖裁件及立體

11、成形件展開平毛坯一次落料來考慮。連續(xù)模沖件排樣與單沖模相比要復(fù)雜的多，其排樣要保證連續(xù)沖壓工藝順利實(shí)施并獲取盡可能高的η值，操作安全，效率高，影響因素多，要求高。其步驟與要點(diǎn)如下：（1）通過對(duì)沖件詳盡的工藝分析后，就沖件連續(xù)沖壓一模成形的可行性進(jìn)行研究并提出多個(gè)沖壓工藝方案進(jìn)行對(duì)比，從中選優(yōu)后實(shí)施排樣。（2）沖件的形狀、尺寸及精度，直接影響到連續(xù)沖壓工藝及工步順序，排樣時(shí)要考慮連續(xù)沖壓的工藝性、沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，在工步順序與工位安排上