排样和冲裁工艺设计

第二章 冲裁工艺与模具设计来自百度文库
3．冲裁件尺寸基准
基准重合原则：冲裁件尺寸的基准应
尽可能与其制模时的定位基准重合。
孔位尺寸基准原则：孔位尺寸基准
选择在冲裁过程中不参加变形的面 或线上。
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二、冲裁工艺方案的确定
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。
为结构工艺性。 （1） 冲裁件的形状
形状尽量简单、对称，避免复杂 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
避免锐角，至少以R0.5代替尖角。
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（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，避免在圆弧附近冲孔。
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一张板料(或带料、条料)上总的材料利用率 总
总nLA1B10% 0
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板料的裁剪方法：
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2．提高材料利用率的方法
冲裁所产生的废料：一类是结构废料；另一类是工艺废料。
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减少工艺废料的有力措施是：
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、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。 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。
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1．冲裁件的结构工艺性 零件几何形状对工艺性的影响称
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复习上次课内容
1.凸、凹模刃口尺寸计算原则。 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？
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第五节 冲裁件的排样
排样: 冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。 合理的排样：提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及
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3．用侧刃定距时条料的宽度与导料板间距离 条料宽度：
B 0 ( L m 2 a a x n 1 ) 0 b ( L m 1 a . 5 a x n 1 ) 0 b
导料板间距离： B B C L m a 1 .5 x a n 1 C b B 1 L m a1 x.5 ay
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（6） 冲孔时，因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，否则 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。
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2．冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度
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。若高于 这一要求，则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12.5～3.2μ m。
1．影响搭边值的因素
（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。
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（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。
模具寿命的有效措施。 排样方案是模具结构设计的依据之一。 衡量排样方案经济性、合理性的指标是材料的利用率。
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一、材料利用率
1．材料利用率 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。
一个步距内的材料利用率
A 10% 0
BS
设计合理的排样方案； 选择合适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，如图所示。
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二、排样方法
根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种：
1.有废料排样（a） 2.少废料排样（b） 3.无废料排样（c、d）
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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； 搭边还可以避免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。
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五、排样图
一张完整的排样图应标注条料宽度尺寸
B
0
、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。
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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
（5）卸料方式 弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。
2．搭边值的确定 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。
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四、条料宽度与导料板间距离的计算
条料宽度原则：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。
1．有侧压装置时条料的 宽度与导料板间距离 条料宽度： B 0(D ma x2a)0 导料板间距离：
A B C D m a2 x a C
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2．无侧压装置时条料的宽度与导料板间距离 条料宽度： B 0 (D ma 2 xa C )0 导料板间距离： A B Z D m a2 x a 2 C