排样和冲裁工艺设计

复习上次课内容1.凸、凹模刃口尺寸计算原那么。第二章冲裁工艺与模具设计2.凸、凹模刃口尺寸的计算方法。3.凸、凹模分别加工时，其刃口尺寸计算应注意什么？4.凸、凹模配合加工时，其刃口尺寸计算应注意什么？1.第五节冲裁件的排样排样:合理的排样：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。排样方案是模具结构设计的依据之一。提高材料利用率、降低本钱，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。衡量排样方案经济性、合理性的指标是材料的利用率。第二章冲裁工艺与模具设计2.一、材料利用率一个步距内的材料利用率材料利用率：1．材料利用率冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比，它是衡量合理利用材料的经济性指标。第二章冲裁工艺与模具设计3.一张板料(或带料、条料)上总的材料利用率第二章冲裁工艺与模具设计4.板料的裁剪方法：第二章冲裁工艺与模具设计5.冲裁所产生的废料：一类是结构废料；另一类是工艺废料。

2．提高材料利用率的方法第二章冲裁工艺与模具设计6.减少工艺废料的有力措施是：设计合理的排样方案；选择适宜的板料规格和合理的裁板法〔减少料头、料尾和边余料〕；利用废料作小零件〔如混合排样〕等。利用结构废料的措施有：当材料和厚度相同时，在尺寸允许的情况下，较小尺寸的冲件可在较大尺寸冲件的废料中冲制出来。在使用条件许可下，也可以改变零件的结构形状，提高材料利用率，如下图。第二章冲裁工艺与模具设计7.根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种：二、排样方法1.有废料排样〔a〕2.少废料排样〔b〕3.无废料排样〔c、d〕第二章冲裁工艺与模具设计8.第二章冲裁工艺与模具设计9.1．影响搭边值的因素三、搭边搭边：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。搭边的作用：一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；搭边还可以防止冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙，从而提高模具寿命。第二章冲裁工艺与模具设计〔1〕材料的力学性能硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆材料的搭边值要大一些。10.2．搭边值确实定〔2〕材料厚度材料越厚，搭边值也越大。〔3〕冲裁件的形状与尺寸零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值取大些。〔4〕送料及挡料方式用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小一些；用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。〔5〕卸料方式弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。第二章冲裁工艺与模具设计表2.13为最小搭边值的经验数表之一，供设计时参考。或采用经验公式：a=(1～2〕t，对于极薄板冲裁件，a=(2～3〕t。11.1．有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离四、条料宽度与导料板间距离的计算条料宽度：导料板间距离：条料宽度原那么：最小宽度应保证冲裁时有足够的搭边值，最大宽度应保证板料在导料板间顺畅送进，即有一定间隙值。第二章冲裁工艺与模具设计12.2．无侧压装置时条料的宽度与导料板间距离条料宽度：导料板间距离：第二章冲裁工艺与模具设计13.3．用侧刃定距时条料的宽度与导料板间距离条料宽度：导料板间距离：第二章冲裁工艺与模具设计14.

一张完整的排样图应标注条料宽度尺寸五、排样图

、条料长度L、板料厚度t、端距l、步距S、工件间搭边和侧搭边a。并习惯以剖面线表示冲压位置。

第二章冲裁工艺与模具设计15.第六节冲裁工艺设计冲裁工艺设计包括:冲裁件的工艺性分析和冲裁工艺方案确定。一、冲裁件的工艺性分析冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，即零件加工的难易程度。冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法，在模具寿命和生产率较高、本钱较低的条件下得到质量合格的冲裁件。第二章冲裁工艺与模具设计

影响最大的因素是零件的结构形状，精度要求，形位公差和技术要求等。16.第二章冲裁工艺与模具设计1．冲裁件的结构工艺性零件几何形状对工艺性的影响称为结构工艺性。〔1〕冲裁件的形状形状尽量简单、对称，防止复杂形状曲线。矩形孔两端倒圆角，圆弧过渡。〔2〕冲裁件内形及外形的转角防止锐角，至少以R0.5代替尖角。17.〔3〕冲裁件上凸出的悬臂和凹槽〔4〕冲裁件的孔边距与孔间距〔5〕在弯曲件或拉深件上冲孔时，防止在圆弧附近冲孔。第二章冲裁工艺与模具设计18.第二章冲裁工艺与模具设计〔6〕冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否那么凸模易折断或压弯。用无导向凸模和有导向的凸模所能冲制的最小尺寸，分别见表2.18和表2.19。19.2．冲裁件的尺寸精度和外表粗糙度冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。〔1〕冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。假设高于这一要求，那么改为精冲或增加整修工序。〔2〕冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.5～3.2μm。第二章冲裁工艺与模具设计20.3．冲裁件尺寸基准孔位尺寸基准原那么：孔位尺寸基准选择在冲裁过程中不参加变形的面或线上。基准重合原那么：冲裁件尺寸的基准应尽可能与其制模时的定位基准重合。第二章冲裁工艺与模具设计21.二、冲裁工艺方案确实定1.冲裁工序的组合单工序模：在一次冲裁行程中，模具只能完成一个工序的模具结构。典型结构演示。复合模：在一次冲裁行程中，在模具的同一位置完成两个或两个以上工序的模具结构。典型结构演示。第二章冲裁工艺与模具设计级进模〔或称连续模〕：在一次冲裁行程中，在模具的不同位置完成两个或两个以上工序的模具结构。典型结构演示。22.2．冲裁工序组合的原那么〔1〕根据生产批量来确定〔2〕根据冲裁件尺寸和精度等级来确定〔3〕根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定〔4〕根据模具制造安装调整的难易和本钱的上下来确定〔5〕根据操作是否方便与平安来确定三类不同模具结构形式的比照表。第二章冲裁工艺与模具设计23.2、冲裁顺序的安排〔1〕级进冲裁顺序的安排1〕先冲孔或冲缺口，最后落料或切断，将冲裁件与条料别离。2〕采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序安排与首次冲孔同时进行，以便控制送料进距〔定距侧刃演示〕。〔2〕多工序冲裁件用单工序冲裁时的顺序安排1〕先落料使坯料与条料别离，再冲孔或冲缺口。第二章冲裁工艺与模具设计2〕冲裁大小不同、相距较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲大孔后冲小孔。24.

图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，冲压设备初选为250kN开式压力机，要求制定冲压工艺方案。例题分析第二章冲裁工艺与模具设计25.本讲小结1、排样方案的优化选择。2、冲裁零件的工艺性分析〔☆〕3、冲裁模具三类不同结构形式及其优缺点。〔☆☆〕下讲预习2、带齿圈压板精密冲裁模具的结构特征。1、实现精密冲裁的多种方法。第二章冲裁工艺与模具设计26.零件形状不同材料利用情况的比照第二章冲裁工艺与模具设计27.第二章冲裁工艺与模具设计28.

模具种类比较项目单工序模级进模复合模无导向的有导向的制件公差等级低一般可达IT13~10级可达IT9~8级制件特点尺寸大中小型尺寸可加工复杂制件,如宽度极小的异形件形状与尺寸要受模