沖裁件的結(jié)構(gòu)工藝性沖裁件的形狀應(yīng)盡可能簡單,對稱、避免復(fù)雜形狀的曲線,在許可的情況下,把沖裁件設(shè)計成少、無廢料排樣的形狀,以減少廢料。 矩形孔兩端宜用圓弧連接,以利于模具加工。沖裁件各直線或曲線的連接處,盡量避免銳角,嚴(yán)禁尖角。除在少、無廢料排樣或采用鑲拼模結(jié)構(gòu)時,都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膱A角相連,以利于模具制造和提高模具壽命。
沖壓模具的生產(chǎn)成本包括固定成本和變動成本。固定成本是指生產(chǎn)沖壓件所需的設(shè)備和模具費(fèi)用,變動成本是指材料費(fèi)和勞務(wù)費(fèi)。固定成本和變動成本的比例分別為35%~65%。在固定成本中,主要為工裝設(shè)備等固定投資,分解到單件成本較少;在變動成本中,材料費(fèi)所占比例在一半以上。所以,要降低沖壓件的生產(chǎn)成本,材料費(fèi)應(yīng)的控制。
沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理決定了材料利用率較低,并且由于沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計造成的材料利用率低而無法提升,沖壓件的造型決定了材料利用率的上限,因此沖壓件設(shè)計合理與否決定著后期材料利用率的高低。
通過與部門的研討,在沖壓件前期的設(shè)計階段滿足沖壓件性能的前提下盡可能優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到零件的大的材料利用率,如圖3所示。沖壓件數(shù)據(jù)兩端凸出,不利于后期模具工藝的制定,也很大的影響了材料利用率。
通過SE工程對沖壓件結(jié)構(gòu)研討、排樣布置等方式盡可能優(yōu)化每件沖壓件的材料可利用率,表1所示方案二合并的材料利用率高,造型的材料利用率低,常規(guī)設(shè)計的材料利用率高,因此沖壓件設(shè)計階段選擇合理的造型結(jié)構(gòu)非常重要,也直接影響著整車制造成本。