【文章內(nèi)容簡介】 表示 %100BSA ??? （ 34） 式中， A 為一個步距內(nèi)沖裁件的實際面積（ mm2 ） B 為條料寬度（ mm） S 為步距（ mm） 若考慮到料頭、料尾和邊余料的消耗，則一張板料上的總材料利用率為 %10 01?? BLnAZ? （ 35） 式中， n 為一張板料上的沖裁件總數(shù)目 1A 為一個沖裁件的實際面積 （ mm2 ） B 為條料寬度（ mm） L 為板料長度（ mm） 由此可知， η值越大，材料的利用 率就越高，廢料越少。廢料分為工藝廢料和結(jié)構(gòu)廢料，結(jié)構(gòu)廢料是由本身形狀決定的，一般是固定不變的，工藝廢料的多少決定于搭邊和余量的大小，也決定于排樣的形式和沖壓方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排樣，減少工藝廢料。 排樣合理與否不但影響材料的經(jīng)濟和利用，還影響到制件的質(zhì)量、模具的的結(jié)構(gòu)和壽命、制件的生產(chǎn)率和模具的成本等指標。因此，排樣時應(yīng)考慮如下原則： （ 1） 提高材料利用率（不影響制件使用性能的前提下，還可以適當改變制件的形狀）。 （ 2） 排樣方法使應(yīng)操作方便，勞動強度小且安全。 （ 3） 模具結(jié)構(gòu)簡單、壽命高 。 排樣設(shè)計計算 （橫直排） 根據(jù)零件形狀，由表 31 并考慮到工件的切邊，工件之間搭邊值 1a =, 工件與側(cè)邊之間搭邊值取 a=。 由公式（ 31）、（ 32）、 （ 33） 帶入數(shù)據(jù)得 0m a x0 )2( ???? ?? aDB =（ +2? ） ? =? （ mm） ZaDZBA ????? 2m a x=+2? +=（ mm） S =+=（ mm） 由于電極板為中批量生產(chǎn)，所以假設(shè)每張條料沖裁 20 個零件，則板料長度為： 孫長慶：電極板沖壓工藝設(shè)計 10 L=20+19+2=（ mm） 在 CAD 中查詢得一個沖裁件的實際面積 1A =（ mm2 ） 根據(jù)式 （ 35）計算材料利用率得： %% %10011 ??????? BLnAZ? （縱直排） 由公式（ 31）、（ 32）、 （ 33） 帶入數(shù)據(jù)得 0m a x0 )2( ???? ?? aDB =（ +2? ） ? =? （ mm） ZaDZBA ????? 2m a x=+2? +=（ mm） ?S +=（ mm） 由于電極板為中批量生產(chǎn)，所以假設(shè)每張條料沖裁 20 個零件，則板料長度為： L=20+19+2=（ mm） 在 CAD 中查詢得一個沖裁件的實際面積 1A =（ mm2 ） 根據(jù)式 （ 35）計算材料利用率得： %% 0 6 0 9 220%10012 ??????? BLnAZ? 綜上可知， 2Z? 1Z? ， 方案二合理，所以本設(shè)計將采用縱直排的排樣方法。具體排樣圖如圖 32 所示。 圖 32 排樣圖 銅陵學院課程設(shè)計 11 沖壓力的計算 沖壓力是指沖裁力、卸料力、推件力和頂件力的總稱。沖壓力是選擇沖壓設(shè)備的主要依據(jù)，也是設(shè)計模具所必須的數(shù)據(jù)。由本設(shè)計模具結(jié)構(gòu)可知，落料時沖壓力包括落料力、卸料力、推件力；沖孔時沖壓力包括沖孔力、卸料力、推件力。 沖裁力計算 沖裁力是沖裁過程中凸模對板料施加的壓力，它是 隨凸模切入材料的深度而變化的。其計算公式如下： bKLtF ?? （ 36） 式中 F——沖裁力， N； L——沖裁周邊長度， mm； t——沖裁件材料厚度， mm； ? ——材料抗剪強度， Mpa； K——系數(shù)，通常取 。 落料周長 L=2? +2? =（ mm） 將數(shù)據(jù)帶入公式（ 36）得： bKLtF ??落 = 3 240=（ N）≈ （ KN） 沖孔周長 L=（ +）π =（ mm） 將數(shù)據(jù)帶入公式（ 35）得： )()(4 7 6 5 1 02 4 KNNK L tF ??????? ?沖 卸料力計算 板料經(jīng)沖裁后，從凸模上刮下材料所需的力，稱為卸料力。 FKF XX ? 沖 （ 37） 式中， KX 是卸料力系數(shù)，如下表 34， ?XK 表 34 卸料力、推件力和頂件力系數(shù) 料厚 t (mm) K x Kt K d 鋼 ≤ ＞ ~ ＞ ~ ＞ ~ ＞ ~ ~ ~ ~ ~ 鋁、鋁合金 純銅，黃銅 ~ ~ ~ ~ ： FKF XX ? 落 ==（ KN） ： FKF XX ?1 沖 ==（ KN） 推件力計算 孫長慶：電極板沖壓工藝設(shè)計 12 從凹模內(nèi)向下推出制件或廢料所需的力，稱為推件力。 TF =n TK F 沖 （ 38） n=h/t 式中 F— 沖裁力 ， KN； n— 同時梗塞在凹模內(nèi)的工件（或廢料）數(shù)； n=h/t=10/3=? 3； h— 凹模洞口的直壁高度 ， mm； t— 材料厚度 ， mm； TK — 推件力系數(shù)。 查表 34 可知 TK = ： TF =n TK F落 =3=（ KN） ： TF =n TK F 沖 =3=（ KN） 沖壓力總和計算 ： )( 7 9 9FF KNFF TX ??????? 落總 ： ）（沖總 T1X ???????F 壓力機的選擇 壓力機的選擇主要包括兩方面的內(nèi)容：類型和規(guī)格。 壓力機類型的選擇 : 壓力機類型的選擇主要依據(jù)所要完成的沖壓性質(zhì)、生產(chǎn)批量、沖壓件的尺寸及精度要求等。本例屬于結(jié)構(gòu)簡單的中、小型沖裁件，中批量生產(chǎn)，沖壓件的尺寸及精度要求不高，故選用開式機械壓力機。 壓力機規(guī)格的選擇 壓力機規(guī)格的選擇主要依據(jù)沖壓件尺寸、變形力大小及模具尺寸等，初選壓力機規(guī)格時主要選擇壓力機的公稱壓力、行程次數(shù)等參數(shù)，閉合高度要在模具零件設(shè)計完成后，進行必要的校核再確定具體尺寸。 沖裁時，壓力機的施力行程較小（小于公稱壓力 0P 行程），因此所選壓力機的公稱 壓力只要大于沖壓力的總和即可。 0P =630KN，型號為 J2363 的開式雙柱可傾式曲柄壓力機。 該型號壓力機主要技術(shù)規(guī)格如下： 公稱壓力 630KN； 滑塊行程 120mm； 行程次數(shù) 70 次 /min； 最大閉合高度 360mm； 最小閉合高度 220mm； 最大裝模高度 260mm； 連桿調(diào)節(jié)量 90mm； 銅陵學院課程設(shè)計 13 工作臺尺寸（前后 mm 左右 mm） 480710； 模柄孔尺寸（直徑 mm 深度 mm） φ5070； 滑塊中心至床身中心距 離 250mm； 最大傾斜角 30176。 0P =160KN，型號為 J2316 的開式雙柱可傾式曲柄壓力機。 該型號壓力