工藝方案的案例
機蓋內板開口拉延工藝方案的研究
利用CAE 軟件AUTOFORM進行沖壓仿真分析，將拉延工序的工藝補充面做成局部開口形式。拉延模型面設計如圖5 所示。
圖5 拉延模型面(方案二)
經過坯料形狀和工藝補充多輪的優化，得出產品坯料尺寸為1780mm×1140mm，壓料力為1500kN，拉深行程為100mm。最終得到一個合格的工藝模型，如圖6 所示。
圖6 CAE 分析結果(方案二)
從分析結果來看，對比方案一來說，機蓋內板在鉸鏈尖點部位的減薄率明顯降低，減薄率達13.3%。其余部位的減薄率都在安全范圍之內，無開裂風險，成形性良好。
工藝方案對比分析
兩個工藝方案通過AUTOFORM 沖壓仿真分析，建立兩個合理工藝模型。從質量和成本兩個角度對工藝方案進行評價分析，如表2 所示。
表2 工藝方案評價分析
通過表2 對比，可以清晰看出，方案二（開口拉延工藝）從產品品質和成本上，可以為企業節約生產成本，若零件量產在10 萬件以上，可以削減42 萬元的成本。
結束語
本文通過對機蓋內板的工藝方案進行分析研究，相對于傳統全封閉式拉延形式，提出了一種開口拉延工藝方案，從而達到產品品質提升以及制造成本削減的目的。利用CAE 軟件AUTOFORM 對前期工藝方案進行優化，起到了對沖壓模具制造生產指導作用，最終快速調試出合格沖壓零件，滿足各項質量要求，最終制造出來的零件如圖7 所示。
展開 淺談沖壓工藝方案設計的重要性
一個沖壓工藝的方案設計是一種沖壓件生產出來的必要依據。在沖壓工藝分析的基礎上擬定出可用的幾套沖壓工藝方案，然后根據生產批量和沖壓廠現有的生產條件，通過對各種方案的綜合分析和比較，確定一個技術經濟性最佳的工藝方案。
一般來說，制定沖壓工藝方案主要包括一下內容：
1．根據沖壓件的形狀尺寸，初步確定沖壓工序的性質，如：沖裁、彎曲、拉深、脹形、擴孔等。
2．核算各沖壓成形方法的變形程度。若變形成度超過極限變形程度，應計算該工序的沖壓次數。
3．根據各工序的變形特點和質量要求，安排合理的沖壓順序。要注意確保每道工序的變形區都是弱區，已經成形的部分（含已經沖制出的孔或外形）在以后的工序中不得再參與變形，多角彎曲件要先彎外后彎內，要安排必要的輔助工序和整形、校平、熱處理等工序。
4．在保證沖壓件精度的前提下，根據生產批量和毛坯定位與出料要求，確定合理的工序組合方式。
5．要設計兩個以上的工藝方案，并從質量、成本、生產率、模具的刃磨與維修、模具壽命及操作安全性等各個方面進行比較，從中選定一個最佳的工藝方案。
6．初步確定各個工序的沖壓設備。
可見，沖壓工藝方案并不是可以獨立進行的，也就顯得系統和復雜多樣了。沖壓工藝方案就是將加工沖壓件所需要的各個工序加以組合安排，它的重要性是有目共睹的，好的沖壓工藝方案是產品合格的根本保證，更是企業盈利的重要因素。
展開 怎么擬定五金沖壓工藝方案
拿到一五金沖壓件樣件，擬定其工藝方案，這是五金沖壓工藝中很重要的一個環節。那么合理的沖裁工藝方案是怎么確定的呢？
1） 首先要審查樣件是否合乎沖裁結構工藝性以及沖奪的經濟性，確定能采用沖壓工藝后再確定沖壓加工工藝；
2） 擬定工藝方案，在分析工藝性的基礎上，確定沖壓件的總體工藝方案，然后確定沖壓加工工藝方案，它是制定沖壓工藝過程的基本核心。
在確定沖壓工藝方案時，先確定沖壓件所需的基本工序性質，工序數目、以及工序的順序，再將其排列組合成若干種可行方案，最后對各種工藝方案進行分析比較，綜合其優缺點，選出一種最佳方案。
值得注意的是在分析比較方案時，應考慮制件精度、批量、沖壓廠條件、模具加工水平及工人操作水平等方面的因素，有時還需必要的工藝計算。
展開 制定沖壓件工藝方案為什么要進行工藝計算
進行必要的工藝計算，在五金沖壓件加工廠制定沖壓件工藝方案時非常重要。那么這些計算都包括哪些內容呢？
1）根據產品圖紙計算毛坯展開尺寸：如彎曲件毛坯展開長度、拉深件毛坯展開形狀及尺寸等；
2）工序間的半成品尺寸：如拉深件的各次拉深直徑及高度、翻孔件的預沖孔形狀及尺寸等；
3）沖壓力的計算，包括：沖裁力、彎曲力、拉深力、壓邊力、卸料力等；
上述工藝計算，是確定工藝方案時所必需的，比如拉深件，若不計算它的毛坯尺寸和半成品尺寸，就不知道拉深次數，也就無法確定其工藝方案；并且通過沖裁力沖壓力等力的計算可以選擇適合沖壓加工的設備和模具結構的確定。
由此可以看出必要的工藝計算在沖壓工藝設計中是十分重要的。
展開 
一個五金沖壓件的工藝方案就一種嗎
在五金沖壓件加工廠，加工一個五金沖壓件前，首先得確定其工藝方案。那么你知道一個五金沖壓制件的工藝方案有幾種嗎？
其實任何一個沖壓件，往往有幾種不同的沖壓工藝方案。
沖壓件廠的工藝設計人員，在有關工藝計算的基礎上，通過對沖壓件性質、工序數量、工序順序及工序組合方式的綜合分析，提出各種可能的工藝方案。然后通過分析、比較、從中選擇一種在技術上和經濟上都較為合理的最佳方案，做為沖壓車間實際應用時工藝方案。
所謂最佳工藝方案，是相對而言，它與沖壓件加工廠的具體生產條件相關，因此確定工藝方案時應從現有的生產條件出發，在保證質量和滿足生產批量要求的前提下，尋求以最經濟合理的方式完成沖壓件的加工過程。
展開 沖壓件的工藝分析和工藝方案制定
五金沖壓件沖壓成形工藝分析是沖壓設計工作的重要組成部分。工藝設計主要包括沖壓件的工藝分析和工藝方案制定兩方面內容。即對具體的沖壓零件。首先從其機構形狀、尺寸大小、精度要求及原材料選用等方面入手，進行沖壓的工藝性審查，必要時提出修改意見，然后根據具體的生產條件，并綜合分析研究個方面影響因素，從而制定出一種技術上先進可行、經濟上相應合理的工藝方案。其中包括工序數量的確定、工序順序的排列、工序的組合方式確定以及與實現工序內容有關的模具類型、設備規格、工藝定額的確定等。因此，沖壓的工藝設計實質上就是制定沖壓工藝規程。
沖壓工藝規程作為表達工藝設計內容的技術文件，既是生產準備的基礎，又是模具設計部門進行設計和生產管理部門用于指揮生產的重要依據。沖壓工藝規程的編制，是一項嚴謹而復雜的技術工作，它對于產品的質量、成本、生產效率以及減輕勞動強度和保證安全生產都有重要影響。一種合理的工藝規程，不僅能確保產品質量和降低生產成本，而且能達到安全而方便地組織生產的母的。反之，若工藝規程編制得不合理，則會造成產品大量報廢、成本提高或使生產周期長、效率低、模具返工維修頻繁、不利于生產組織與管理等一系列的不良后果。所以，沖壓工藝規程的合理編制與設計，是沖壓生產前不可缺少的一項重要技術工作。
在實際生產中，為了能編制出合理的沖壓工藝規程，不僅要求工藝設計人員本身應具有良好的工藝設計知識和豐富的沖壓生產實踐經驗，而且還要求工藝設計人員在實際工作中與產品設計人員、模具設計人員、模具制造工人以及沖壓生產工人密切配合，及時采納他們的合理化建議，不斷吸取國內外的先進經驗并將其貫穿到工藝設計中。同時，在分析和制定工藝規程時，應從工廠的具體生產條件出發，綜合各方面的因素后，制定出合理的沖壓工藝規程。
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展開 實例解析沖壓件工藝方案的選擇
沖壓件的結構形狀多種多樣，且加工沖壓件的工藝方案不止一種，但沖壓件廠只有選擇合理的沖壓工藝方案，才能提高生產效率及產品合格率從而提高經濟效益。下面就以實例來解析下選擇合理沖壓工藝的過程。
【U型彎曲件，且帶有對稱的沖孔]，這種沖壓件的結構簡單,左右對稱，對彎曲成形較為有利。它的生產包括落料、沖孔和彎曲三個基本工序，可以采用的工藝方案有三種：
方案一：先落料，后沖孔、再彎曲。采用三套單工序模生產；
方案二：落料—沖孔復合沖壓，再彎曲。采用復合模和單工序彎曲模生產；
方案三：沖孔—落料連續沖壓，再彎曲。采連續模和單工序模彎曲模生產。
下面來比較一下這種三種沖壓加工方案哪種更合理：
方案一模具結構簡單，但需要三道工序三副模具，生產效率低；
方案二：需兩副模具，且用復合模生產的沖壓件形位精度和尺寸精度易保證，生產效率較高，但有時零件孔邊距較小，小于凸凹模允許的最小壁厚6.7mm時，就不宜采用復合沖壓工序；
方案三也需要兩副模具，生產效率也很高，但零件的沖壓精度較差。要保證沖壓件的形位精度，需在模具上設置導正銷導正，故其模具具制造、安裝復合模具稍復雜。
通過對上述三種沖壓加工方案的綜合分析，這種帶孔的U型沖壓件采用方案三做為沖壓工藝方案較好。
展開 鋁合金薄壁殼體低壓鑄造工藝方案設計
圖7 鑄件局部結構圖
圖8 鑄件局部冷卻系統
4 優化工藝方案后對鑄件力學性能的影響
在鑄造數值模擬領域，一般用二次枝晶間距值來反映鑄件的力學性能。工藝方案優化之前，鑄件的二次枝晶間距最大值為58.90 μm，經過以上優化步驟之后，鑄件的二次枝晶間距最大值為52.50 μm，優化前后二次枝晶間距值對比，如圖9所示。二次枝晶間距值減小了10.87%，顯著提高了鑄件的力學性能，后續可以通過優化澆注工藝參數的方式進一步減小鑄件二次枝晶間距值，繼續提升鑄件力學性能。
圖9 優化前后二次枝晶間距值對比圖
鑄造工藝方案優化前，工廠反應鑄件成形質量不佳，力學性能較差。鑄造工藝方案優化后，在試制殼體數值模擬缺陷最嚴重處取樣，具體處在圖7表示的位置，該位置的金相圖如圖10所示。根據該圖可以推斷出殼體內部組織均勻，無明顯縮松、縮孔現象，鑄件力學性能明顯改善，驗證了工藝方案的正確性。
圖10 鑄件數值模擬缺陷最嚴重處金相圖
5 結論
（1）通過優化澆注系統，鑄件缺陷從3.84 cm3減少到0.34 cm3，大幅度提高了鑄件的成形質量。
（2）鑄件與模具之間的換熱系數會顯著影響鑄件成形質量，對于本文研究對象來說，合理降低下模與鑄件的傳熱系數有助于改善鑄件的成形質量。
（3）綜合利用保溫和冷卻措施改善了鑄件結構復雜、難以順序凝固處的成形質量。
（4）使鑄件二次枝晶間距值降低了10.87%，提高了鑄件的力學性能。
作者：王宇航，蘇小平
來源：《鑄造》雜志202208期
展開 沖壓加工設備對工藝方案的影響大嗎
五金沖壓件加工廠現有的沖壓設備，不僅是模具設計時選擇設備的重要依據，也對五金沖壓件工藝方案的制定有著直接的影響。
不同的沖壓設備條件，相應的有不同的工藝方案和模具結構。例如，對于某個厚板沖裁件采用復合沖壓工藝，當沖壓工藝力超過沖壓件廠現有設備的噸位時，這個復合沖壓工藝就必須更改，應采用單工序沖裁方案分兩道工序沖壓，因為這樣能降低沖壓工藝力，以使得沖壓件廠現有壓力機能滿足沖壓工藝的要求；或復合沖壓時在模具結構上采取降低沖壓力的措施，以使沖壓力適應設備噸位的要求。再比如，拉深某個工件，在沖壓件廠具有雙動壓力機的情況下，制定工藝方案時應選用雙動拉深模具結構，這可以簡化模具的設計與制造，并容易保證拉深件的質量。
由以上分板可以看出，沖壓件廠現有設備對沖壓件工藝方案的制定起到了一定的制約作用。
展開 沖壓件加工要選擇最佳的工藝方案
沖壓件加工要選擇一種最佳的工藝方案，任何一個沖壓件，往往有幾種不同的沖壓工藝方案，因此要綜合考慮各個方面的因素，并通過分析，比較，從中選擇一種在技術上和經濟上都較為合理的最佳的方案；
所謂沖壓件加工最佳的工藝方案總是相對而言；它與工廠的具體生產條件有關，因此確定沖壓件工藝方案時，應該從現有的生產條件出發，在保證產品的質量和滿足生產批量要求的前提下，以最經濟合理的方式完成沖壓件的加工過程。
此外對于某些組合沖壓件或者有特殊要求的沖壓件，在分析了沖壓件加工的工序性質、數量順序以及工序組合方式后，還要考慮非沖壓輔助工序，如鉆孔、車削等機械加工工序，焊接、鉚合、熱處理、表面處理、清理和去毛刺等工序；
這些輔助工序應根據沖壓件結構特點的使用要求選用，有的可安排在各沖壓工序之間進行，有的可置于沖壓工序后進行，應看具體情況具體分析后來安排；
文章來源：https://www.sddywj.com/news/421.html
展開 實例說明五金沖壓件工藝方案的確認過程
沖壓件廠的工藝人員在設計沖壓件的工藝前，要對這個沖壓件產品進行沖壓加工的可行性分析，也叫工藝性分析，然后確定這個沖壓件工藝方案。下面就以實例來說明下。
上圖是某五金沖壓件廠家生產的壓板，材料10鋼，厚度1mm，中批量生產，試進行彎曲工藝設計。
由上圖我們可以看出，這是個沖壓彎曲件，形狀較為簡單，除了高度（8±0.2）mm有精度要求外，其余尺寸沒有精度要求，材料為10鋼，沖壓性能較好。根據其形狀和尺寸要求，可采用的沖壓工藝方案有：
第一種方案是采用單工序模，即落料-彎曲-沖孔；
第二種方案是將落料、沖孔工序合并為復合模，即落料、沖孔-彎曲成形。
分析彎曲工藝性要求，該沖壓件的相對彎曲半徑r/t=3.5＜5，變形程度較大，因此回彈量不大，但該制件形狀不對稱，彎曲時應重點解決坯料的偏移問題。應采用先沖出的孔定位，以防止偏移。同時考慮制件為中批量生產，因此，采用方案二較好，精度、結構、尺寸和材料能滿足工藝要求。
沖壓件廠的工藝人員在拿到沖壓件的產品圖后必須進行充分的可行性工藝分析，才能確定出較為切實可行的沖壓生產工藝方案。
展開 
沖壓件的多種工藝方案是依據什么提出來的
沖壓件廠家在制定沖壓件工藝方案時，首先提出各種可能的工藝方案，然后根據本廠的設備情況及模具制造水平等從中擇優選擇一種最佳方案。
沖壓件加工廠的工藝設計人員，根據沖壓件必要的工藝計算，通過對沖壓件性質、工序數量、工序順序及工序組合方式的綜合分析，提出各種可能的工藝方案。下面來簡單說明下。
沖壓件的工序性質是指該工件所需的沖壓工序種類，如落料、沖孔、彎曲、拉深、翻邊等基本工序，一般可根據沖壓件的結構形狀直觀確定；工序數量主要取決于工件的幾何形狀復雜程度、尺寸精度要求高低及材料的沖壓工藝性能；沖壓工序順序的按排，既要考慮沖壓件質量的穩定性，又要保證經濟上的合理性，它主要取決于各工序的變形特點和尺寸要求；在對沖壓件的工序性質、數量和工序順序初步確定之后，還應考慮這些工序的組合問題。工序的組合要考慮組合的必要性、可行性與組合方式三個方面。必要性取決于生產批量；可行性則受沖壓變形特點、工件質量、模具結構及制模條件的限制；組合方式目前常用到的是復合沖壓和連續沖壓兩種。
展開 設計仿真 | 面向增材制造工藝的打印數據準備解決方案
針對這一技術，除了打印設備，軟件技術中的增材制造結構設計、工藝仿真、制造工藝數據處理、打印數據準備等也是該技術的核心關鍵。
02 增材制造工藝方案
海克斯康增材制造工藝方案涵蓋了整個增材制造工藝流程，從前端結構輕量化設計、創成式設計、拓撲優化，實現增材結構的設計，到增材制造結構定位、支撐創建、定位和排布、打印策略、打印過程仿真、層切片數據可視化、成本評估，實現增材過程的參數準備，還涵蓋了增材制造工藝仿真優化，預測打印過程的變形、開裂、收縮線、卡刮刀、應力集中等，通過變形補償自動優化，幫助實現一次打印成功。補償優化后的結構，可以再次進行結構的優化設計，也可以進行打印參數準備，實現增材制造工藝參數的閉環。幫助用戶解決3D打印過程中的問題。
圖：海克斯康增材制造工藝方案示意
03 金屬增材制造工藝打印數據準備
海克斯康旗下的CADS Additive GmbH與Simufact 增材制造工藝仿真、Apex Generative Design創成式設計等軟件形成完整的增材制造方案，幫助用戶解決增材制造過程中的各個階段面臨的問題，其中CADS Additive的AM Studio提供了面向金屬增材制造工藝打印參數準備方案，可實現輔助零件定向、支撐創建、定位和排布、打印過程仿真、打印策略、層切片數據及可視化層切片數據、成本評估等。
AM Studio可以基于不同的權重影響，自動計算零件的擺放角度，輔助零件定向設計。軟件在Orientation Maps中提供了一個特別友好的圖形顯示，考慮因素包括打印時間、支撐質量、變形趨勢等，通過不同權重的選擇，可以直接顯示定向預覽，更直觀的顯示定向。
展開 面向增材制造工藝的打印數據準備解決方案
針對這一技術，除了打印設備，軟件技術中的增材制造結構設計、工藝仿真、制造工藝數據處理、打印數據準備等也是該技術的核心關鍵。
增材制造工藝方案
海克斯康增材制造工藝方案涵蓋了整個增材制造工藝流程，從前端結構輕量化設計、創成式設計、拓撲優化，實現增材結構的設計，到增材制造結構定位、支撐創建、定位和排布、打印策略、打印過程仿真、層切片數據可視化、成本評估，實現增材過程的參數準備，還涵蓋了增材制造工藝仿真優化，預測打印過程的變形、開裂、收縮線、卡刮刀、應力集中等，通過變形補償自動優化，幫助實現一次打印成功。補償優化后的結構，可以再次進行結構的優化設計，也可以進行打印參數準備，實現增材制造工藝參數的閉環。幫助用戶解決3D打印過程中的問題。
圖：海克斯康增材制造工藝方案示意
金屬增材制造工藝打印數據準備
海克斯康旗下的CADS Additive GmbH與Simufact 增材制造工藝仿真、Apex Generative Design創成式設計等軟件形成完整的增材制造方案，幫助用戶解決增材制造過程中的各個階段面臨的問題，其中CADS Additive的AM Studio提供了面向金屬增材制造工藝打印參數準備方案，可實現輔助零件定向、支撐創建、定位和排布、打印過程仿真、打印策略、層切片數據及可視化層切片數據、成本評估等。
AM Studio可以基于不同的權重影響，自動計算零件的擺放角度，輔助零件定向設計。軟件在Orientation Maps中提供了一個特別友好的圖形顯示，考慮因素包括打印時間、支撐質量、變形趨勢等，通過不同權重的選擇，可以直接顯示定向預覽，更直觀的顯示定向。
展開 確定五金沖壓件最佳工藝方案時應注意的事項
五金沖壓件的工藝方案往往有幾種沖壓工藝可選擇。沖壓件加工廠綜合考量各方面的因素，通過認真的分析比較，從中選出一種最佳工藝方案來應用于生產。那么確定沖壓工藝方案時應注意哪些事項呢？
1. 應從沖壓件廠的生產條件出發，在保證產品質量和滿足生產批量的前提下，尋求經濟合理的方式完成沖壓件的加工過程；
2. 認真分析沖壓件工序性質、工序數量、工序順序以及工序組合方式；
3. 對某些組合沖壓件或有特殊要求的沖壓件，在分析了工序性質、數量、順序以及工序組合方式后，還須考慮非沖壓輔助工序如鉆孔、車削、機械加工工序，焊接、鉚合、熱處理、表面處理、清理和去毛刺等工序。輔助工序應根據沖壓件結構特點和使用要求選擇用，有的可安排在各沖壓工序之間進行，有的可置于沖壓工序之后進行，應視具體情況具體分析后做出安排。
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