【某搭接板沖裁件排樣設(shè)計及材料利用率計算案例1800字】

第頁某搭接板沖裁件排樣設(shè)計及材料利用率計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u12005某搭接板沖裁件排樣設(shè)計及材料利用率計算案例 17792第1章設(shè)計任務(wù)書及產(chǎn)品圖 161961.1零件介紹 1257071.2技術(shù)要求 223347第2章排樣設(shè)計及材料利用率計算 232682.1排樣方案的確定 232193（1）有廢料排樣 3877（2）少廢料排樣 327502（3）無廢料排樣 332653步距23mm，料寬51.75mm，材料厚度0.5mm 4310292.2材料的利用率計算 4232652.2.1結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料 4143082.2.2材料利用率計算 5第1章設(shè)計任務(wù)書及產(chǎn)品圖1.1零件介紹產(chǎn)品零件名稱：搭接板產(chǎn)品零件尺寸及示意圖如圖2-1圖2-1材料：紫銅料厚：0.5mm生產(chǎn)批量：大批量精度要求：IT141.2技術(shù)要求毛刺小于0.1mm表面平整無嚴(yán)重劃傷，孔不允許變形第2章排樣設(shè)計及材料利用率計算2.1排樣方案的確定沖裁件在板、條等材料上的布置方法成為排樣。排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟利用率，還會對模具的結(jié)構(gòu)、制件質(zhì)量、生產(chǎn)率、生產(chǎn)操作方便與安全等產(chǎn)生影響。因此排樣是沖裁工藝與模具設(shè)計中一項很重要的工作。根據(jù)材料的利用情況，排樣的方法可以分為三種：有廢料排樣定義：“有”又名“存在”，有廢料可理解為沿工件全部外形沖裁加工之后，工件與工件之間、工件與條料側(cè)邊之間存在工藝余料（搭邊：排樣中相鄰兩工件之間的余料或工件與條料邊緣間的余料），沖裁后搭邊成為廢料。有廢料排樣法對于材料的使用率是很低的，但是在制件的質(zhì)量和沖模的使用壽命方面可達(dá)到很高的水平，因此在一些工件形狀復(fù)雜、尺寸精度要求較高的排樣時，多采用有廢料排樣法。如圖5-1a所示。少廢料排樣定義：“少”可理解為“存在，但是數(shù)量屈指可數(shù)”，少廢料排樣是沿工件的部分外形輪廓切斷或沖裁，只在工件之間或是工件與條料側(cè)邊之間有搭邊存在。少廢料排樣法的材料利用率較高，有時可達(dá)70%~90%。少廢料排樣法有利于一次沖裁多個零件，生產(chǎn)率高，由于這種排樣方法沖切周邊減少，所以模具的結(jié)構(gòu)也可得到簡化，使沖裁力降低。但是，少廢料排樣法會受到工件形狀結(jié)構(gòu)的限制，且由于調(diào)料本身的寬度公差的影響，條料導(dǎo)向預(yù)定位所產(chǎn)生的誤差，會直接影響工件尺寸而降低工件的精度。在幾個工件的匯合點容易產(chǎn)生毛刺。同時，模具的使用壽命也會因為使用單邊剪切而大大變短，并且直接影響工件的斷面質(zhì)量，因此少廢料排樣多應(yīng)用于對精度要求不高的工件排樣。如圖5-1b所示。無廢料排樣定義：“無”又名“沒有、不存在”，無廢料排樣就是說工件與工件之間，工件與條料側(cè)邊之間均無搭邊存在，條料沿直線或曲線切斷而得工件。無廢料排樣的利用率極高，有時可達(dá)85%~95%。由于此方法沖切周邊減少，故可以簡化模具的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低沖裁力。但是，無廢料排樣法的應(yīng)用范圍會受到工件形狀結(jié)構(gòu)的限制，且由于條料本身的寬度公差，條料導(dǎo)向與定位產(chǎn)生的誤差，會直接對工件尺寸產(chǎn)生影響進(jìn)而影響工件的精度。在幾個工件的匯合點處是毛刺容易產(chǎn)生的部位。由于采用單邊剪切，此方法也會加快模具的磨損進(jìn)而降低模具的壽命，最終對工件的斷面質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。綜上，無廢料排樣法多用于精度要求不高的工件排樣。如圖5-1c所示。圖5-1排樣方法根據(jù)本設(shè)計題目的要求，選用材料為紫銅，采用有廢料排樣方式，以保證工件質(zhì)量和精度要求。排樣圖如圖5-2所示。圖5-2排樣圖步距23mm，料寬51.75mm，材料厚度0.5mm2.2材料的利用率計算2.2.1結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料條料、帶料和板料的利用率η∑比一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率η結(jié)構(gòu)廢料對于結(jié)構(gòu)廢料我們首先需要明確一點，結(jié)構(gòu)廢料的產(chǎn)生原因是零件的結(jié)構(gòu)，因此這種廢料一般是不可避免的。可將其定義為由于工件結(jié)構(gòu)形狀的需要，如工件內(nèi)孔的存在而產(chǎn)生的廢料，稱為結(jié)構(gòu)廢料，一般是不能改變的。工藝廢料工藝廢料是工件之間和工件與條料邊緣之間存在的搭邊，定位需要切去的料邊與定位孔，不可避免的料頭和料尾廢料，稱為工藝廢料，它決定于沖壓方式和排樣方式。因此，對于提高材料的利用率我們應(yīng)從減少工藝廢料入手。合理的排樣方法，應(yīng)是將工藝廢料減到最少。2.2.2材料利用率計算沖壓件大批量生產(chǎn)成本中，毛坯材料費用占60％以上，排樣的目的就在于合理利用原材料。衡量排樣經(jīng)濟性、合理性的指標(biāo)是材料的利用率。其計算公式如下：一個進(jìn)距內(nèi)的材料利用率為η＝nAB?式中A——沖裁件面積（包括沖出的小孔在內(nèi)）（mm2）；n——一個進(jìn)距內(nèi)沖件數(shù)目；B——條料寬度（mm）；h——進(jìn)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