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2.3 排样图设计. 排样:冲件在条 ( 带 ) 料上的布置方法称为排样。 排样图:既表达排样方式 , 又用阴影线说明模具类型 ( 单工序模,复合模, , 级进模 ) ;还能说明零件的成型过程、定距方式 ( 侧刃定距的要画出侧刃冲切条料的位置 ) ,还标有搭边、步距、料宽及料宽公差,有时还有标有纹向的图形称为排样图,如图 2-12 。 排样图既要在冷冲压工艺规程中反映出来 , 以指导冲压生产,又要在模具装配图的右边反映出来,在模具加工和装配中起参考作用。. 图2 -12 零件图与排样图. 2.3 排样图设计. 2.3.1 、排样设计
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2.3 排样图设计 • 排样:冲件在条(带)料上的布置方法称为排样。 • 排样图:既表达排样方式,又用阴影线说明模具类型(单工序模,复合模,,级进模);还能说明零件的成型过程、定距方式(侧刃定距的要画出侧刃冲切条料的位置),还标有搭边、步距、料宽及料宽公差,有时还有标有纹向的图形称为排样图,如图2-12。 • 排样图既要在冷冲压工艺规程中反映出来,以指导冲压生产,又要在模具装配图的右边反映出来,在模具加工和装配中起参考作用。
图2-12 零件图与排样图 2.3 排样图设计 • 2.3.1、排样设计 • 排样图是以排样为基础的,所以在研究排样图中的排样时,应根据冲件的精度要求保证的质量,提高材料利用率降低成本,使模具制造简单并且强度好(在级进模中当凹模洞口壁厚距离小于5mm时,要空步)。操作方便,生产率高。
2.3 排样图设计 • 根据材料的经济实用程度,其排样方法可分为有废料排样、少废料排样或无废料排样三种。根据制件在条(带)料上的布置形式,可以分为直排,对排,混合排,多排等。 • 1) 有废料排样:制件质量和模具寿命较高,但材料利用率较低。 • 2)少废料排样:材料利用率可达70%~90% • 3)无废料排样:就是无工艺搭边的排样,是步距为两倍制件宽度的一模两件的无废料排样。材料利用率可达85~95%
2.3 排样图设计 • 采用少、无废料排样,材料利用率高,不但可以一个冲程获得多个制件,而且可以简化模具结构、降低冲裁力,有时还可以用小模具冲切大制件。但是,冲裁件的精度等级较低。模具的寿命不长。切断凸模刃口最小厚度C见表2-4。 a) b) c) 图2-13 排样
2.3 排样图设计 • 无论是有废料或少、无废料排样,均有多种形式的排列方法,如表2-5所示。
2.3 排样图设计 2.3.2、搭边及条料宽度的确定 1) 搭边 • 搭边:排样时制件之间以及制件与条料侧边之间留下的联接部分称为搭边。 • 搭边的作用:补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证制件质量和送料方便。表2-6为普通冲裁的搭边值。
2.3 排样图设计 2) 条料宽度的确定 ①一般料宽计算 B=(l+2a1) (2 -1) ②有侧刃定距时 如图2-14有侧刃定距的条料宽度 图2-14排样图
2.3 排样图设计 B=(l+2a1+nb) (2-2) 式中:B-料宽基本尺寸(mm) l-条料宽度方向制件轮廓最大尺寸(mm) n—侧刃个数 b—侧刃切料宽度;一般b>t,对于金属材料取1~2.5mm,对非金属材料取1.5~4mm(薄料取小值)。 δ-条料剪切公差,见表2-7,表2-8。
2.3 排样图设计 2.3.3、材料利用率计算。 衡量材料经济利用的尺度是材料利用率,通常以一个步距内制件的实际面积与所用毛坯面积的百分率η来表示: 一个步距内冲件的材料利用率 (2-3) 式中 A-条料在模具上每次送进的距离通常称为步距(mm) B— 条料宽度(mm) F — 一个步距内制件的实际面积(mm2) F0— 一个步距所需毛坯面积(mm2)
2.3 排样图设计 • 准确的材料利用率,应考虑到料头与料尾的材料消耗情况,此时可用板料(或带料、条料)的总利用率η0来表示: (2-4) 式中 n-条料(或带料)上实际冲裁的制件的数量 L-条料(或带料)长度(mm)
2.3 排样图设计 2.3.4 确定本例的排样方法,查出搭边、计算料宽和材料利用率 一、确定本例的排样方法 1、由确定的工艺方案得出,本例采用的是冲孔、落料、级 进模冲裁,侧刃定距 2 、该零件是窄长件采用单直排 3 、因为两长圆孔与中间圆孔的孔边距4<5mm,故采用冲长圆孔与冲圆孔分步冲裁的方法。画出排样图。 二、确定搭边,计算条料宽度 由表2-6查得a=1.2 a1=1.5 又由侧刃切料宽度1~2.5mm 取b=2 由表2-7查得 δ=0.6
2.3 排样图设计 ⑶ 计算料宽 B=(L+2a1+nb) =(48+2×1.5+2×2) =55 ⑷ 计算步距 A=14+1.2=15.2 三、计算材料利用率: η=nF/BL×100% 因为 F=48×14-2×(4×5)-2×(1/4×16×3.14) -1/4×3.14×36=578.6(mm) n=L/A=900/15.2-1=59.2(取59)-1=58 所以 η=59×578.6/55×900×100%=68%