冲压模具设计(2-5)

复习上次课内容1.凸、凹模刃口尺寸计算原则第二章冲裁工艺与冲裁模设计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？第五节冲裁排样(BlankLayout)设计排样:第二章冲裁(Blanking)工艺与冲裁模设计合理的排样：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。排样方案设计是模具结构设计的依据之一。提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。排样的意义：大批量生产时，材料费用一般占冲裁件成本的６０%以上。排样的意义就在于保证用最低的材料消耗和最高的劳动生产率得到合格的零件。冲压件排样实物第五节冲裁排样(BlankLayout)设计第二章冲裁(Blanking)工艺与冲裁模设计一、材料的合理利用一个步距内的材料利用率材料利用率：1．材料利用率(衡量排样是否合理和经济性是否好的依据)%100BSA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。Note:板料面积包括零件实际面积与废料面积。第二章冲裁(Blanking)工艺与冲裁模设计一、材料的合理利用（续）一张板料(或带料、条料)上总的材料利用率1．材料利用率（续）总%1001LBnA总第五节冲裁排样(BlankLayout)设计Note:提高材料利用率的基本途径是减少废料面积。第二章冲裁(Blanking)工艺与冲裁模设计一、材料的合理利用（续）1．材料利用率（续）第五节冲裁排样(BlankLayout)设计板料的裁剪方法：第五节冲裁排样(BlankLayout)设计冲裁所产生的废料：一类是结构废料；另一类是工艺废料。第二章冲裁(Blanking)工艺与冲裁模设计2．提高材料利用率的方法一、材料的合理利用（续）提高材料利用率的基本途径是减少废料面积。减少工艺废料的有力措施是：第二章冲裁工艺与冲裁模设计2．提高材料利用率的方法(续）一、材料的合理利用（续）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。第五节冲裁排样设计根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种：第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、排样方法1.有废料排样（a）2.少废料排样（b）3.无废料排样（c、d）进2个零件步距,一次冲两件,利用率提高近40%.第五节冲裁排样设计搭边：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.是使条料定位，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.搭边还可以避免冲裁时条料边缘被拉断进入模具间隙，从而使零件产生毛刺，甚至损坏模具刃口，降低模具寿命。(搭边过小时)第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、搭边第五节冲裁排样设计1．影响搭边值的因素第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、搭边（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。第五节冲裁排样设计2．搭边值的确定第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、搭边P56表3-9为普通低碳钢最小搭边值的经验数表之一，供设计时参考.由经验确定，必须使搭边的最小宽度大于冲裁时塑性变形区宽度，一般可取等于材料的厚度。第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、条料宽度与导料板间距离的计算确定条料宽度的原则：最小条料宽度要保证冲裁时零件周围有足够的搭边值；最大条料宽度保证板料能在导料板间送进，并与导料板间有一定的间隙。Note:条料的宽度还与模具是否有侧压装置或侧刃有关。1．有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、条料宽度与导料板间距离的计算条料宽度：0max0)2(aDB导料板间距离：CaDCBA2maxa:侧搭边最小值，见表3-9C:导料板与最宽条料之间的间隙，最小值可查表3-12Dmax:条料宽度方向冲裁件的最大尺寸。△：条料宽度的单向公差,表3-11及3-12。0max0)2(aDB左送料Note:表3-9已考虑了剪料公差引起的减小值。123AAA-A送料方向簧片压块式侧压装置1—簧片2—压块3—基准导料板2．无侧压装置时条料的宽度与导料板间距离第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、条料宽度与导料板间距离的计算条料宽度：导料板间距离：0max0)2(CaDBCaDCBA22maxa:侧搭边最小值，见表3-9。C:导料板与最宽条料之间的间隙，最小值可查表3-12。Dmax:条料宽度方向冲裁件的最大尺寸。△：条料宽度的单向公差，表3-10,3-11。中心送料，C是考虑材料可能的摆动量，以补偿侧面搭边值的减少。3．用侧刃定距时条料的宽度与导料板间距离第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、条料宽度与导料板间距离的计算条料宽度：导料板间距离：01max01max0)5.1()2(nbaLnbaLBCnbaLCBB1max5.1yaLB5.1max1Lmax:条料宽度方向冲裁件的最大尺寸。a:最小侧搭边值。a/=0.75an:侧刃数；b1:侧刃冲切的料边宽度,表3-13。C:冲切前的条料宽度与导料板间的间隙,表3-12。y:冲切后的条料宽度与导料板间的间隙,一般取c=y,或按照表3-13选取。(侧刃前)(侧刃后)第五节冲裁排样设计一张完整的排样图应标注条料宽度尺寸第二章冲裁工艺与冲裁模设计五、排样图0B、条料长度L、板料厚度t、端距l、步距s、工件间搭边a1和侧搭边a。并习惯以剖面线表示冲压位置。排样图是排样设计的最终表达式,应绘在冲压工艺规程卡片上和冲裁模总装图的右上角.垫圈（单排）复合工序t=1mm,普通碳钢级进工序(步距:20.8mm)案例排样图案例排样图垫圈（多排）复合工序级进工序电机转子IT8(0.027mm)IT9(0.05mm)其它尺寸公差无要求，按照IT14级处理。（材料：电工硅钢D31）电机转子(单排)复合工序电机转子(单排)级进工序电机转子（多排）级进工序电机转子（多排）复合工序电机定子电机定子（单排）复合工序电机定子（单排）级进工序电机定子（多排）复合工序级进工序电机转子与电机定子混合排（级进工序）•垫圈冲裁工艺方案制定单一工序复合工序级进工序电机转子冲裁工艺方案制定a）b）c）单一工序a）落Φ47.2mm外圆b）冲Φ10mm孔和定向槽口R0.3mmc）冲12个槽口复合工序级进工序电机转子（多排）复合工序级进工序•电机定子冲裁工艺方案制定•（1）冲裁工艺方案a）b）c）单一工序a）落外形b）冲两个腰形孔和4个Φ4mm孔c）冲Φ48.2mm孔和2个Φ5mm孔复合工序落料式级进工序切废式级进工序第二章冲裁工艺与冲裁模设计零件形状不同材料利用情况的对比第二章冲裁工艺与冲裁模设计垫圈作业1：要求：A3以上图纸，手工绘图，严格按照制图要求绘制。作业2：要求：A3以上图纸，手工绘图，严格按照制图要求绘制。图中要包含制件图并标注尺寸。