【某搭接板冲裁件排样设计及材料利用率计算案例1800字】

第页某搭接板冲裁件排样设计及材料利用率计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u12005某搭接板冲裁件排样设计及材料利用率计算案例 17792第1章设计任务书及产品图 161961.1零件介绍 1257071.2技术要求 223347第2章排样设计及材料利用率计算 232682.1排样方案的确定 232193（1）有废料排样 3877（2）少废料排样 327502（3）无废料排样 332653步距23mm，料宽51.75mm，材料厚度0.5mm 4310292.2材料的利用率计算 4232652.2.1结构废料和工艺废料 4143082.2.2材料利用率计算 5第1章设计任务书及产品图1.1零件介绍产品零件名称：搭接板产品零件尺寸及示意图如图2-1图2-1材料：紫铜料厚：0.5mm生产批量：大批量精度要求：IT141.2技术要求毛刺小于0.1mm表面平整无严重划伤，孔不允许变形第2章排样设计及材料利用率计算2.1排样方案的确定冲裁件在板、条等材料上的布置方法成为排样。排样的合理与否，影响到材料的经济利用率，还会对模具的结构、制件质量、生产率、生产操作方便与安全等产生影响。因此排样是冲裁工艺与模具设计中一项很重要的工作。根据材料的利用情况，排样的方法可以分为三种：有废料排样定义：“有”又名“存在”，有废料可理解为沿工件全部外形冲裁加工之后，工件与工件之间、工件与条料侧边之间存在工艺余料（搭边：排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料），冲裁后搭边成为废料。有废料排样法对于材料的使用率是很低的，但是在制件的质量和冲模的使用寿命方面可达到很高的水平，因此在一些工件形状复杂、尺寸精度要求较高的排样时，多采用有废料排样法。如图5-1a所示。少废料排样定义：“少”可理解为“存在，但是数量屈指可数”，少废料排样是沿工件的部分外形轮廓切断或冲裁，只在工件之间或是工件与条料侧边之间有搭边存在。少废料排样法的材料利用率较高，有时可达70%~90%。少废料排样法有利于一次冲裁多个零件，生产率高，由于这种排样方法冲切周边减少，所以模具的结构也可得到简化，使冲裁力降低。但是，少废料排样法会受到工件形状结构的限制，且由于调料本身的宽度公差的影响，条料导向预定位所产生的误差，会直接影响工件尺寸而降低工件的精度。在几个工件的汇合点容易产生毛刺。同时，模具的使用寿命也会因为使用单边剪切而大大变短，并且直接影响工件的断面质量，因此少废料排样多应用于对精度要求不高的工件排样。如图5-1b所示。无废料排样定义：“无”又名“没有、不存在”，无废料排样就是说工件与工件之间，工件与条料侧边之间均无搭边存在，条料沿直线或曲线切断而得工件。无废料排样的利用率极高，有时可达85%~95%。由于此方法冲切周边减少，故可以简化模具的结构，进而降低冲裁力。但是，无废料排样法的应用范围会受到工件形状结构的限制，且由于条料本身的宽度公差，条料导向与定位产生的误差，会直接对工件尺寸产生影响进而影响工件的精度。在几个工件的汇合点处是毛刺容易产生的部位。由于采用单边剪切，此方法也会加快模具的磨损进而降低模具的寿命，最终对工件的断面质量产生很大的影响。综上，无废料排样法多用于精度要求不高的工件排样。如图5-1c所示。图5-1排样方法根据本设计题目的要求，选用材料为紫铜，采用有废料排样方式，以保证工件质量和精度要求。排样图如图5-2所示。图5-2排样图步距23mm，料宽51.75mm，材料厚度0.5mm2.2材料的利用率计算2.2.1结构废料和工艺废料条料、带料和板料的利用率η∑比一个进距内的材料利用率η结构废料对于结构废料我们首先需要明确一点，结构废料的产生原因是零件的结构，因此这种废料一般是不可避免的。可将其定义为由于工件结构形状的需要，如工件内孔的存在而产生的废料，称为结构废料，一般是不能改变的。工艺废料工艺废料是工件之间和工件与条料边缘之间存在的搭边，定位需要切去的料边与定位孔，不可避免的料头和料尾废料，称为工艺废料，它决定于冲压方式和排样方式。因此，对于提高材料的利用率我们应从减少工艺废料入手。合理的排样方法，应是将工艺废料减到最少。2.2.2材料利用率计算冲压件大批量生产成本中，毛坯材料费用占60％以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。其计算公式如下：一个进距内的材料利用率为η＝nABℎ式中A——冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（mm²）；n——一个进距内冲件数目；B——条料宽度（mm）；h——进距（mm）；已知：A＝6×19－0.5×6×6＋5×13－0.5×π×2.5×2.5＋21×5＋8×11＋10×16－0.5×π×4×4＋0.5×π×8×8－π×4×4