电机冲片排料方案思考

张文兵

(重庆川仪速达机电有限公司，重庆400712)

在激烈的市场竞争中，为提升企业竞争力，除了提高产品质量来吸引客户外，降低成本，节省原材料，也是其中一个重要环节，从而获取最大利润。笔者从后者出发，结合传统电机圆形冲片生产，提出如下方案，供同行参考:

下面对落料方案逐一比较:

按图1方式冲裁，如果冲出两排、三排冲片，将会造成图2、图3中圆环面积以外部分的大量废料，我们试着将图2改为图4、图3改为图5样式，然后用数学的方法求解在何种情况下，将最大限度利用原材料利用率。

(a)图2与图4的比较(设沿X轴方向冲出n片冲片)

图2方案中长方形面积S1=2rn·4r=8nr2，得冲片数为2n片。

为了便于比较，我们求生产同样多冲片数时消耗原材料的多少来判断:△S=S1(2n－1)－S2·2n=(1.072n－8)nr2。

因为n为自然数，约去一个n，提掉r2，即比较1.072 n与8的大小即可。所以当n＞7.4时，△S＞0，故有:n≥8时，采用图4方案较合理，n≤7时，采用图2方案较合理。

(b)图3与图5的比较(仍设沿X轴方向冲出n片冲片)

图3方案中长方形面积S3=2rn·6r=12nr2，得冲片数为3n片。

图5 冲片数2n+(n+1)

我们按如上方法进行比较:△S'=S3(3n－1)－S4·3n=(3.215n－12)nr2。

依然同上，我们比较3.215n与12大小即可。

当n＞3.73时，△S'＞0，即:n≥4时，采用图5方案较经济，n≤3时，采用图3方案较合理，图4与图5的比较很容易看出图5较图4方案更为经济，然而考虑到工艺的难度问题，图4则较好。

我们同时还考虑到冲出四排、五排、……(沿Y轴方向)，经计算，废料的产生是逐渐递减的，与图4、图5有雷同之处，已无太多实际意义，且增强了工艺难度。

综上所述，我们得出以下统计结论:

当n≤3时，采用图1方案生产;当n≥8时，采用图4方案生产;当4≤n≤7时，采用图5方案生产。

按此方法投产，将最大限度提高硅钢片原材料的利用率，从而降低生产成本。