【正文】 表 2— 11 為搭邊值，供設(shè) 計時參考。措邊值過小、在沖裁時會被拉斷．使工件產(chǎn)生大的毛刺，有時還會拉入模具間隙中、損壞模具刃口，降低模具壽命。 搭邊還可以保持條料有一定的剛度．便于送料， 搭達還可以保護模具刀口，延長其使用壽命。 沖裁件排樣模塊特點： 每日告訴你一個使用小技巧 直接導(dǎo)入 AutoCAD 沖裁件文件 考慮材料毛邊余量和切刀寬度 應(yīng)用無套排算法和套 排算法優(yōu)化 選擇精度控制功能 自動生成排樣結(jié)果報告 自動生成排樣結(jié)果圖 沖裁件排樣自動向?qū)Чδ? 模塊界面易學(xué)易用 二、 搭 邊 排樣時．工件之間及工件與條料側(cè)邊之間的余料叫搭邊。如果加工的是銅、銀等比較貴重的材料（比如開關(guān)行業(yè)的接觸簧片），節(jié)省材料帶來的經(jīng)濟效益更加可觀。目前現(xiàn)行的沖裁件排樣方法都是手 工根據(jù)經(jīng)驗排樣，很難達到最優(yōu)的結(jié)果。算法有無套排算法和套排算法。也可以用于服裝行業(yè)的單件排樣。應(yīng)用自動排樣軟件將大量節(jié)省昂貴的材料成本費用，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高人員工藝效率。軟件系統(tǒng)具有優(yōu)化排料速度快、人機交互排料界面易學(xué)易用、優(yōu)化排料自動進行、自動生成排料結(jié)果圖、輸出排料結(jié)果圖到 AutoCAD 軟件、排料結(jié)果（圖形）可以編輯修改等特點，同時軟件系統(tǒng)還有輸出材料信息、自動計算下料利用率并且自動生成各種排料報表等功能。軟件系統(tǒng)主要分為三個模塊：矩形件排樣模塊、線材排樣模塊和沖裁件排樣模塊。 注意：排樣時，除丁考慮材料利用率外，還要考慮模具結(jié)構(gòu)是否復(fù)雜、生產(chǎn)率的高低和操作是否 安全和方便等因素。 少、無廢料排樣的缺點是工件質(zhì)量較差，模具壽命不高。是指工件與工件之間及工件與條料側(cè)邊之間均無措邊的排樣。是指工件部分外形沖裁，只有局部有搭邊的排樣，如圖 2— 24(b)所示。這種排樣的缺點是材料利用率低，但有了搭邊能保證沖裁件的質(zhì)量，模具壽命也高。 排樣方法 ： 排樣方法可以分為三類： 1．有廢料排樣。 在沖壓零件的成本中，材料費用一般占 60％以上。 由上式可見，若減少廢料面積，就可以提高材料的 利用率。 沖裁件在條料上的布置方法叫排樣 排樣是否合理直接影響到材料的經(jīng)濟利用。所以一般用下列經(jīng)驗公式： Fx=KF(K 查表 210) 總的沖壓工藝力根據(jù)實際模具結(jié)構(gòu)具體分析。 二、其他沖裁工藝力的計算 影響這些力的因素很多，主要是材料的力學(xué)性能和厚度、模具間隙、工件形狀和尺寸及潤滑條件等。 3．斜刀口模具沖裁 圖 2— u 階梯形布旨 A 模 平刀口沖裁時，整個刃口平面向?qū)佑|板 料，而斜刀口模具沖裁時，由于刃口是傾斜的，沖裁時刀口不是同時切入，而是逐步?jīng)_切材料，這樣相當干減小了沖切斷面職。從而降低了總的沖裁力。但材料加熱后會產(chǎn)生氧化皮，還會產(chǎn)生變形，故此法只適用于厚 板或工件表面質(zhì)量及精度要求不高的工件。如果沖裁超過車間現(xiàn)有壓力機的噸位，就必須設(shè)法降低沖裁力。它考慮到模具刃口磨損變鈍、凸模與凹模間隙不均勻、材料性能柯厚度偏差波動等因素。 。 計算沖壓工藝力的目的是什么呢？ 就是為合理選擇壓力機的噸位。同樣、廢料〔或工件〕上沖出的孔會因彈性收縮而箍緊在凸模上。 2)計算 ,B類尺寸是磨損后受小的尺人這類尺寸應(yīng)按沖孔凸模尺寸公式 (2— 4)計算； C 類尺寸為磨損后不變的尺寸，對這類尺寸，把工件的中間尺寸作為模具的基本尺寸，然后標對稱偏差即可，具體計算公式見下表： 第五節(jié) 沖裁工藝力 沖裁工藝力包括分離材料所需的沖裁力以及卸料力、推件力和頂件力?；鶞始闹圃旃钜话憧扇?A/4 對于一些形狀復(fù)雜的沖裁件．出于各部分尺寸性質(zhì)不同，其磨損規(guī)律也不同，故必須具體分析．分別計算。 配合加工時，基準件的制造公差 6f(或久 )不再受間隙值的限制，甚至可以適當放大制造公差，故模具比較容易制造。故采用配合加工時，只需在基準件上標注尺寸和公差，另一件只標注基本尺寸．并注明“凸模尺小按凹模實際尺才配制，保證單面間隙” (落料時 )；或“凹模尺寸按凸模實際尺寸 配制，保證單面間隙。 （根據(jù)例題講解 6， 27 表的運用） 2．凸模與凹模配合加工 對于形狀復(fù)雜或薄材料工件．為了便于模具制造，應(yīng)采用配合加工。 公差帶偏移系數(shù) x 可查 2— 7，或按下列關(guān)系取 工件精度 IT10 以上 :x=1 工件精度 IT11~13: x= 工件精目 IT14:x= 為了保證合理間隙，模具制造公差必須滿足下列條件 凸、凹模分開加工的優(yōu)點是 ：凸、凹模具有互換性，便于模具成批加工。再增大凹模尺寸以保證最小合理間隙刃口部分各尺寸關(guān)聯(lián)圖如圖 2— 13(b)所示。 落料模的刃口尺寸計算公式如下： (2)沖孔模 設(shè)沖孔尺寸為 d。 (1)落料模 設(shè)落料件尺寸度 d，根據(jù)上述原則，先確定凹模尺小再減小凸模尺寸以保證合理間隙。因此，要分別計算和標注出凸模、凹模的尺寸和公差。則按未注公差 I T14 級來處理，而模具則按 I 丁 11級制造 (對非圖形件 )．或按 I T 6— 7 級制造 (對圓形件 )。 3．選樣刃口的制造公差時，應(yīng)保證工件的精度和合型間隙的要求．同時要便于模具制造公差過大，則沖出的件可能不合格，或個能保證合理間隙；過?。畡t模具制造難并使模具成本增加。 在計算刃口尺寸和公差時應(yīng)遵循以下原則： 1．考慮到落料件的尺寸取決于凹模尺寸，而沖孔件的尺寸取決于凸模尺寸，故設(shè)計落料模時，應(yīng)以凹模為基難，間隙留在凸模上；設(shè)計沖孔模時，應(yīng)以凸模為基準，間隙留在凹橙上。 第四節(jié) 沖裁模刃口尺寸的計算 模具的刃口尺寸和公差，直接影響到 沖裁件的尺寸精度，合理間隙也要靠它來保證。 (5)高速沖壓時模具易發(fā)熱， f 值應(yīng)取大些。 (3)硬質(zhì)合金模 z 值應(yīng)比鋼模大 30％。 另外，實踐中根據(jù)我的經(jīng)驗，還應(yīng)： (1)沖孔的 z 值可比落料取大些。例如：磨損 +沖裁力。 過去我國一般采用蘇聯(lián)資料介紹的間隙值，從使用的經(jīng)驗來看，其間隙值一般較小。 軟材料如 08， l0，黃銅，紫銅 Z=(0． 08— 0． 1)t 中硬材科： A3， A 4， 20， 25． Z＝ (0． 1— 0． I 2)t 硬材如 A5， 50??等 Z＝ (0． )t 其中薄料取下限。 二、經(jīng)驗確定法 經(jīng)驗確定法也是根據(jù)材料性質(zhì)與厚度，按下式確定 式中： K— 與材料性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)。 由于各種材料的 h。表 1— 3 為常用沖壓材料的h。因此從上式可看出，影響間隙值的主要因素是材料性質(zhì)和厚度。有關(guān)，而以與β又與材料性質(zhì)有關(guān)，材料愈硬， h。團 1 沖裁過程中開始產(chǎn)生裂紋的瞬時狀態(tài) q 從圖中的三角形 AB c 可求得間隙 z 式中： A， —— 凸模壓入深度； β —— 最大剪應(yīng)力方向與垂線間夾角； 從上式可看出，間隙 z 與材料厚度 t、相對切入深度 h?？紤]到模具在使用過程中的磨損使間隙增大，故設(shè)計與制造新模時要采用最小合理間隙 Zmin 確定合理間隙的方法有理論計算與經(jīng)驗確定法兩種。在最小合理隙 Z Mi n 時可以得到與板面垂直的斷面，而不產(chǎn)生顯著的毛刺。 參見圖 213 3．刃口狀戀對斷面質(zhì)量的影晌 4．間隙對沖裁力的影響 間隙愈小，沖裁變形區(qū)的靜水壓力愈高，材料的變亢力愈大．沖裁力也就愈大，反之，當間隙增大時抗力降低，沖裁力也就減小，但減小的數(shù)值不大（見圖 214） 間隙對對模具壽命 的影響（見教材略講） 第三節(jié) 凸凹模間隙的確定 由此可見，凸、凹模間隙對沖裁件質(zhì)晨、沖裁力、模具壽命都有很大的影響，因此設(shè)計模具時 — 定選擇個合理的間隙，以保證沖裁件的斷面質(zhì)量好、所需沖裁小、模具壽命高。材料厚度與工件形狀對只 — J 哨度也有影響，薄材料沖裁盾的彈性恢復(fù)大， — t 件精度低。硬鋼彈性恢復(fù)較大，工件精度就較低。 材料性質(zhì)對尺寸精度包有影響，因為材料性質(zhì)其接決定了材料在沖裁形量。間隙小。間隙大。偏差值可能是正， 也可能是負的。這個差值包活兩方面的偏差，一是沖裁件與凸?；虬寄３叽绲钠睿皇悄＞弑旧淼闹圃炱?。磨損不均，加劇，所以間隙不僅要選用合理，而月在制造和調(diào)整沖模時保證間隙均勻。 當間隙過大時裂紋也不重合。在這種情況下零件斷面質(zhì)量認為是良好的。間隙就是一個。 影響沖裁件 質(zhì)量的因素很多，從生產(chǎn)實際知道，凸、凹模間隙大小及力的均勻性、模具刃口狀態(tài)、模具結(jié)構(gòu)與制造精度、材料品質(zhì)等，對沖裁件都有影吶。 第二節(jié) 模具間隙 沖裁時不僅要求次沖出符合圖紙形狀叫零件，還應(yīng)有一定質(zhì)量要求，沖裁件質(zhì)量是指切斷面質(zhì)量、尺寸精度及形狀誤差。在沖孔的斷面上同樣具有上述特征，只是三個區(qū)域的分布位置與落料相反。隨材料機械性能，間隙，模具結(jié)構(gòu)變化。 圓角帶是在沖裁過程中塑性變形開始時．由于金屬纖維的彎曲與拉伸而形成的，軟料比硬科的圓角大。當材料內(nèi)應(yīng)力達到抗剪強度時材料開 始產(chǎn)生裂紋， CD 段為裂紋擴展直至材料分離的斷型階隊 ,DE 段位推出材料件推出凹模口。從圖中可看出： 在沖裁過程中沖裁力的大小是不斷變化的。 上述沖裁變形過程還可通過沖裁力的變化曲線圖中得到確認。的主鈾方向 I 是拉 應(yīng)力與拉伸變形，拉應(yīng)力使金 屬纖維伸長； 與其垂直的主軸方向 2 是壓應(yīng)力與壓縮變形，使纖維受壓擠；在切線方向的應(yīng)力與應(yīng)變很小，略去不計；與主應(yīng)力方向成 45。在凹模和凸模刃口的聯(lián)線上取’單元體“，其應(yīng)力應(yīng)變圖如圖 1— 3 所示。如凸、凹模間隙合理時，上下裂