完美毕业排样设计

　　2.5排样设计

　　2.5.1材料的经济利用

　　?在冲压零件的成本中，材料费用约占60%以上，因此材料的经济利用具有非常重要的意义。冲压件在条料或板料上的布置方法称为排样。不合理的排样会浪费材料，衡量排样经济性的指标是材料的利用率，可用下式计算：

　　η＝Ｆ/Ｆ0×１００％＝F/ＡＢ×１００％(2.5.1)

　　式中

　　η——材料利用率；

　　Ｆ——工件的实际面积；

　　F0——所用材料面积，包括工件面积与废料面积；

　　A——送料进距(相邻两个制件对应点的距离)；

　　B——条料宽度。

　　从上式可看出，若能减少废料面积，则材料利用率高。废料可分为工艺废料与结构废料两种(图2.5.1）。搭边和余料属工艺废料，这是与排样形式及冲压方式有关的废料；结构废料由工件的形状特点决定，一般不能改变。所以只有设计合理的排样方案，减少工艺废料，才能提高材料利用率。

　　

　　1-结构废料；2-工艺废料

　　图2.5.1废料分类

　　排样合理与否不但影响材料的经济利用，还影响到制件的质量、模具的结构与寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。因此，排样时应考虑如下原则：

　　１．提高材料利用率(不影响制件使用性能前提下，还可适当改变制件形状)。

　　２．排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。

　　３．模具结构简单、寿命高。

　　４．制件质量和制件对板料纤维方向的要求。

　　2.5.1排样方法

　　?根据材料经济利用程度，排样方法可分为有废料、少废料和无废料排样三种，根据制件在条料上的布置形式，排样又可分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多种形式。

　　图2.5.2排样

　　１．有废料排样法：如图2.5.2a)所示，沿制件的全部外形轮廓冲裁，在制件之间及制件与条料侧边之间，都有工艺余料(称搭边)存在。因留有搭边，所以制件质量和模具寿命较高，但材料利用率降低。

　　２．少废料排样法：如图2.5.2b)所示。沿制件的部分外形轮廓切断或冲裁，只在制件之间(或制件与条料侧边之间)留有搭边，材料利用率有所提高。

　　３．无废料排样法：无废料排样法就是无工艺搭边的排样塑料模具（骨架）设计，制件直接由切断条料获得。图2.5.2c)是步距为两倍制件宽度的一模两件的无废料排样。

　　采用少、无废料排样法，材料利用率高，不但有利于一次冲程获得多个制件，而且可以简化模具结构、降低冲裁力但是台灯顶罩冲压毕业设计，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差的影响，所以冲裁件的公差等级较低。同时，因模具单面受力(单边切断时)，不但会加剧模具的磨损，降低模具的寿命，而且也直接影响到冲裁件的断面质量。为此排样时必须统筹兼顾、全面考虑。表2.5.1为排样形式分类示例。

　　表2.5.1排形式分类示例

　　二、条料宽度的确定

　　排样方式和搭边值确定后，条料的宽度和进距也就可设计出。步距是每次将条料送入模具进行冲裁的距离。步距与排样方式有关，是决定挡料销的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。确定的原则是，最小条料宽度要冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利地在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。

　　（1）有侧压装置时条料的宽度(图2.5.3)

　　有侧压装置的模具，能使条料始终沿基准导料板送料，因此条料宽度可按下式计算：

　　(mm)（2.5.2)

　　式中：

　　B——条料宽度的基本尺寸(mm)；

　　D——条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸(mm)；

　　a——侧面搭边，查表2.5.2(mm)；

　　δ——条料下料剪切公差，查表2.5.3、表2.5.4（mm）

　　表2.5.2搭边a和a1数值(低碳钢)

　　（2）无侧压装置时条料的宽度(图2.5.4)

　　无侧压装置的模具，其条料宽度应考虑在送料过程中因条料的摆动而使侧面搭边减小。为了补偿侧面搭边的减小部分，条料宽度应增加一个可能的摆动量。故条料宽度为：

　　B＝（D+2（a+δ）+c）0－δ(mm)（2.5.3)

　　式中c为条料与导料板之间的间隙(即条料的可能摆动量)，查表2.5.3(mm)。

　　导料板之间的距离，应使条料与导料板之间保持一定的间隙(表2.5.3)，注塑模毕业设计。以送料畅通。

　　Ⅰ.冲方孔;Ⅱ.冲圆孔;Ⅲ.落料

　　1.前侧刃；2.前侧刃档块；3.后侧刃档块4.后侧刃

　　式中：B为侧刃余料，金属材料取１～２.5mm，非金属材料取1.5～４mm(薄材料取小值，厚料取大值)；n为侧刃个数；y为侧刃冲切后条料与导料板之间的间隙，常取0.1～0.2mm（薄料取小值，厚料取大值）。

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