冲裁排样设计

冲裁排样设计技术装备部冲压工艺室2023/2/3进度控制版本控制网站管理个人总结排样工作内容1）选择排样方法；2）确定搭边数值；3）计算条料宽度、导料板间距及进距；4）材料的合理利用；5）绘出排样图；2023/2/31.定义：指冲裁件在板料、带料或条料上的布置方式。与零件形状有关。排样概述a)工件b)排样方案2023/2/32.排样原则⑴提高材料利用率冲裁生产的材料费一般为总成本的60%以上，故材料利用率是衡量排样经济性的重要指标；⑵改善操作性排样应使操作方便、安全、劳动强度低。具体地，应尽量减少条料翻动次数，利用率相近时应选用条料宽度和进距小的排样方式；⑶使模具结构简单合理，使用寿命高。2023/2/3⑷保证冲裁件质量。对于弯曲件的落料，在排样时还应考虑到材料的纤维方向；(5)车间生产条件和原材料供应情况等。工件图板料规格：1420mm×710mm直排：42次，43条，每条64件，共2752件2023/2/3斜对排：46次，46条，每条62件，共2852件直对排：72次，72条，每条44件，共冲3168件直对排：91次，91条，每条35件，共冲3185件直排：42次，43条，每条85件，共冲3655件2023/2/31.1.按有无废料有废料排样少废料排样无废料排样一.选择排样方法2023/2/3（1）有废料排样冲裁件与冲裁件之间、冲裁件与条料侧边之间均有工艺废料，冲裁是沿冲裁件的封闭轮廓进行的。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。2023/2/3（2）少废料排样只在冲裁件之间或只在冲裁件与条料侧边之间留有工艺废料，冲裁只沿冲裁件的部分轮廓进行。材料利用率可达70%～90%。因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凸模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率稍高，冲模结构简单。2023/2/3（3）无废料排样冲裁件之间、冲裁件与条料侧边之间均无工艺废料，冲裁实际上变成了切断。材料利用率可达85%～90%。冲件的质量和模具寿命更差一些，但材料利用率最高。另外，当送进步距为两倍零件宽度时，一次切断便能获得两个冲件，有利于提高劳动生产率。2023/2/32023/2/31.2.按排列形式2023/2/3头2023/2/31）直排法：适用于外形为方、矩形制件。2023/2/32）斜排法：适用于椭圆形、T形、L形、S形制件。2023/2/33）直对排法：适用于梯形、三角形、半圆形、T形、Ш形、Ц形制件。2023/2/34）混合排法：适用于材料、厚度相同的两种以上不同形状制件的套排。2023/2/35）多行排法：适用于大批量生产中尺寸不大的圆形、六角形、方形、矩形等制件。2023/2/3二：确定搭边值2.1.定义：冲裁件与冲裁件之间、冲裁件与条料侧边之间留下的工艺余料。2.2.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；三是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。2023/2/32.3.搭边值确定原则：搭边过大，造成材料浪费；搭边过小时，搭边的强度和刚度不够，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲裁件毛刺，有时甚至单边拉入模具间隙，造成冲裁力不均，损坏模具刃口。根据生产的统计，正常搭边比无搭边冲裁时的模具寿命高50％以上。2023/2/34.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。（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。2023/2/3经验确定的低碳钢冲裁时常用最小搭边值/mm2023/2/3三.计算计算条料宽度、导料板间距及进距3.1.几个基本概念条料的下料公差规定为负偏差，以保证送料顺利，不因条料过宽而发生卡死现象。导料装置：条料送进时，引导前进的基准。侧压装置：条料在送进过程中，在条料侧边作用一横向力，使条料紧贴导料板一侧送进的装置。2023/2/3条料与导料板之间的间隙C/mm2023/2/3条料下料宽度偏差Δ

/mm2023/2/33.2.1有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：C-条料与导料板之间的间隙Δ—条料下料时的下偏差值2023/2/3侧压装置2023/2/33.2.2.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：C-条料与导料板之间的间隙Δ—条料下料时的下偏差值2023/2/33.2.3.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：C-条料与导料板之间的间隙Δ—条料下料时的下偏差值2023/2/3双侧刃定距的冲孔落料级进模1-内六角螺钉2-销钉3-模柄4-卸料螺钉5-垫板6-上模座7-凸模固定板8、9、10-凸模11-导料板12-承料板13-卸料板14-凹模15-下模座16-侧刃17-侧刃挡块

2023/2/3式中:

A—送料进距mm;

D—平行于送料方向的冲裁件宽度mm;a1—冲裁件之间的搭边值mm。3.3.进距定义:模具每冲裁一次，条料在模具上前进的距离。当单个进距内只冲裁一个零件时，送料进距的大小等于条料上两个零件对应点之间的距离。2023/2/33.3.进距2023/2/3四.材料的合理利用4.1.条料下料方式--纵裁与横裁2023/2/3注意：纵裁剪板次数少，可减少冲裁时的换料次数，提高生产效率，尽可能采用。若纵裁后条料太长太重，或不能满足弯曲件坯料对轧制方向要求时应考虑横裁。①纵裁：条料在下料时，沿板料的长度方向剪裁。②横裁：条料在下料时，沿板料的宽度方向剪裁。2023/2/3四.材料的合理利用一个步距内的材料利用率4.2．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。2023/2/3一张板料(或带料、条料)上总的材料利用率2023/2/3冲裁所产生的废料：一类是结构废料；另一类是工艺废料。

4.3提高材料利用率的方法

结构废料是由冲件的形状特点产生的；工艺废料是由于冲件之间和冲件与条料侧边之间的搭边，以及料头、料尾和边余料而产生的废料，称为工艺废料。要提高材料利用率，主要应从减少工艺废料着手。

2023/2/3（1）减少和利用工艺废料具体方法有：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）利用废料做小零件（如混合排样）等（2）利用结构废料具体的措施有：利用较大尺寸的废料，冲制较小尺寸的冲件。

（3）其它

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。2023/2/3零件形状不同材料利用情况的对比2023/2/3

五、绘出排样图5.1.排样图的位置：装配图的右上角；冲压工艺卡上。5.2.排样图的内容：（1）排样图上应标注条料宽度、条料长度L、板料厚度t、端距l、进距s、冲件间搭边a1和侧搭边a值、如果用侧刃定距时侧刃的位置及截面尺寸等。2023/2/3（2）至少表示出一个步距中工件的排列，多工位