沖壓件加工

綠色沖壓

綠色制造是一個綜合考慮環境影響與資源效率的現代制造模式, 而綠色沖壓亦是如此, 實質上就是人類可持續發展戰略在現代沖壓中的具體體現。它應包括在模具設計, 制造、 維修及生產應用等各個方面。

1、綠色設計 所謂綠色設計即在模具設計階段就將環境保護和減小資源消耗等措施納入產品設計中, 將可拆卸性、 可回收性、 可制造性等作為設計目標并行考慮并保證產品功能、 質量壽命和經濟性。隨著模具工業的發展, 對金屬板料成形質量和 模具設計效率要求越來越高, 傳統的基于經驗的設計方法已無法適應現代工業的發展。 近年來, 用有限元法對板料成形過程進行計算機數值模擬, 是模具設計領域的一場革命。用計算機數值模擬能獲得成形過程中工件的位移、 應力和應變分布。 通過觀察位移后工件變形形狀能預測可能發生的起皺; 根椐離散點上的主應變值在板料成形極限曲線上的位置或利用損傷力學模型進行分析, 可以預測成形過程中可能發生的破裂; 將工件所受外力或被切除部分的約束力解除, 可對回彈過程進行仿真, 得到工件回彈后的形狀和殘余應力的分布。 這一切, 就為優化沖壓工藝和模具設計提供了科學依據, 是真正意義上的綠色模具設計。

2 綠色制造 在模具制造中, 應采用綠色制造。 現在有一種激光再制造技術, 它是以適當的合金粉末為材料, 在具有零件原形 CAD/CAM軟件支持下, 采用計算機控制激光頭修復模具。具體過程是當送粉機和加工機床按指定空間軌跡運動, 光束輻射與粉末輸送同步,使修復部位逐步熔敷, Z后生成與原形零件近似的三維體, 且其性能可以達到甚至超過原基材水平, 這種方法在沖模修復尤其是在覆蓋件沖模修復中用途Z廣。 由于該項技術不以消耗大量自然資源為目標,故稱為綠色制造。 此外, 在沖壓生產中應盡量減少沖壓工藝廢料及結構廢料, Z大限度地利用材料和Z低限度地產生廢棄物。減少工藝廢料, 就是通過優化排樣來解決, 例如采用對排、 交叉排樣等方法, 還可以采用少無廢料排樣方法, 以大幅度提高材料利用率。 所謂優化排樣就是要解決兩個問題: 一是如何將它表示成數學模型; 二是如何根據數學模型盡快求出Z優解,其關鍵就是算法問題?，F代優化技術已發展到智能優化算法, 主要包括人工神經網絡、 遺傳算法、 模擬退火、 禁忌搜索等。 可以相信優化排樣將會有一個突破性進展, 對結構廢料多的工件可采用套裁方法, 從而能達到廢物利用, 變廢為寶。

此外, 還可以通過改產品結構的方法來加以解決也不是完全不可能的。對于套裁, 人人皆知的有大墊片套裁中墊片, 中墊片再套裁小墊片等。