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12020/2/29飞机钣金成形原理与工艺张家界航空工业职业技术学院Design:宋斌PAGE2模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》钣金零件制造工作的第一步是备好毛料。按照成形或冲裁的要求,毛料都具有其特定的外廓形状。除直线外形外,大量毛料为曲线外形。在大部分冲压车间,都设立了下料工段,来统一解决各类毛料的制备工作,这样既便于提高材料的利用率,也便于提高设备的利用率,同时也有利于工艺专业化。§2-1排样Design:宋斌PAGE3模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》下料的第一步是排样,分为线材上的排样和板材上的排样两种。在板材上又有剪切排样和铣切排样两种。一、线材上的排样线材指型材、管材和棒料等,根据毛料种类多少,有两种排样方法。§2-1排样1.两种毛料混合下料的排样——平行线法Design:宋斌PAGE4模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》表2-1对毛料长度的要求§2-1排样材料直径毛料号长度锯口合计长度要求投料件数20钢45毛料1268327124毛料250535084Design:宋斌PAGE5模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》表2-2库存圆钢(棒料)下料方案§2-1排样序号长度/mm下料方案残料长/mm毛料1毛料2第1根3210823210-271×8-508×2=26第2根2780不值得利用第3根2718812718-271×8-508×1=42第4根2318不值得利用第5根2156612156-271×6-508×1=22第6根1827201827-271×2=1285(以后利用)合计244Design:宋斌PAGE6模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》§2-1排样采用此法作图时最好用坐标纸,以便于比较哪个交点最靠近直线。Design:宋斌PAGE7模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》§2-1排样2.多种毛料的混合排样——线性规划法设原材料长度L,有几种规格的毛料,其长度为,它们的数量分别为(j=1,2,…,n,且n≥2,<L)。jljdjl列m出种较优的切割方案,组成合理的切割模型,见表2-3。其中表示i第种切割方法切割一根原材料得到的第j种毛料的件数,表示i种方法所形成的废料长度,即:ijaib)(2211ininiilalalaLbDesign:宋斌PAGE8模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》设为第i种方法所切割的原材料根数,则目标函数§2-1排样ixixmiiixbZ1min满足约束条件mxnjdxaijmiiij,,2,10,,2,11这就是线材下料的数学模型,可用线性规划中的单纯形法求解。Design:宋斌PAGE9模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》二、板材剪切排样(1)剪裁窄条料时,应沿板的顺长方向进行,以减少条料端头的废料损失。(2)尽量排成宽条料,以减少剪裁次数和冲压时的送料进距,一般也减少端头废料损失。(3)剪裁大型单个毛料时,应用组合排样法以尽量提高材料利用率。(4)大工件在大量生产中,尽量订制尺寸与毛料成倍数关系的特种板材。§2-1排样1.板料排样原则Design:宋斌PAGE10模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》(5)小工件在大量生产中,应以冷轧带料代替板料。(6)条料长度必须控制,一般应为进距的倍数加搭边值,以避免较大的端头废料损失。(7)应尽量采用侧压板送料,尽量不用定距刀送料,以减少搭边和条料的宽度。(8)在必要的情况下,提请设计部门局部修改毛料尺寸,能极大地提高材料利用率。§2-1排样Design:宋斌PAGE11模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》2.单一条料的排样单一条料在整张板料上的排样有纵裁、横裁和联合裁三种,如图2-2所示。何种排样合理,应通过计算材料利用率来确定。§2-1排样[例1]对尺寸为180×23的毛料,确定其在2500×1200板材上的合理排样方案。Design:宋斌PAGE12模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》[例2]:在大批量生产中,对上例毛料订购何种规格的板材及何种下料方案最好?选购板材的标准是“料头”越少越好,而板材的长或宽与条料宽度的比值的小数部分,即代表了“料头”大小,故可据此来选购板材规格。在材料标准中,板材的长和宽都有一定的标准,为此应列表计算,选出小数最小的板材,见表2-6所示。§2-1排样Design:宋斌PAGE13模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》3.两个矩形件的排样下面有两种情况工艺人员应优先考虑:(1)利用板材宽度的组合排样。图2-3(a)是不合理的排样,两张板材只能裁8件A;图2-3(b)是合理的排样,在两张板材上可同时获得8个件A和8个件B。(2)利用零件尺寸和板料长度的倍数关系的排样。这样可利用非倍数的余料剪裁零件2;而不能采用全部纵裁零件1的条料的排样。如图2-4所示。§2-1排样Design:宋斌PAGE14模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》§2-1排样Design:宋斌PAGE15模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》在一般情况下,两个矩形件的排样可使用“应用图解法”进行合理套裁[例]某微型汽车的司机门内蒙皮和中门后立柱外盖,材质均为08钢冷轧板。在1×1250×2500板料上套裁,如图2-5、图2-6所示。§2-1排样Design:宋斌PAGE16模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》§2-1排样Design:宋斌PAGE17模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》4.多矩形件的排样三、板材上的铣切排样§2-1排样1.弧形件的排样弧形毛料在飞机上较多,如飞机隔框的展开件等,若裁成矩形块料再用钣金立铣铣切下料,则材料浪费很大。应采用排队式排样,如图2-8所示,这可较大地提高材料利用率。Design:宋斌PAGE18模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》2.组合排样§2-1排样是将同材料、同厚度的大、中、小型毛料,在整张板料上作最优排列。随着数控技术的普及,组合排样可在测量机上进行,样板排列好后通过扫描将状态读入计算机内,然后由计算机自动控制下料,这就省去了成组铣切样板。Design:宋斌PAGE19模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》四、特种排样§2-1排样在专业化的大生产中(如罐头制造),可采用花边条料的排样方式来提高材料利用率,一般可节约3%~6%的金属材料。如图2-10所示为双行排列的花边条料,但这种条料必须由特种冲剪床来加工,在此机床上连续完成下面两个工序。1.通过自锁滚剪剪出纵向条料。2.利用冲裁模冲出花边条料。Design:宋斌PAGE20模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》作业:1.线材上排样可以分为哪几类?2.简述板料排样原则。§2-1排样Design:宋斌PAGE21模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》§2-1排样Design:宋斌PAGE22模具教研室《飞机钣金成形原理与工艺》
本文标题:§2-1 排样
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