【正文】 , and for pairs of different parts nested together. This algorithm is ideally suited for incorporation into die design CAE systems. Keywords: Stamping, Die Design, Optimization, Material Utilization, Minkowski Sum, Design Tools Introduction In stamping, sheet metal parts of various levels of plexity are produced rapidly, often in very high volumes, using hard tooling. The production process operates efficiently, and material costs can typically represent 75% of total operating costs in a stamping facility [1]. Not all of this material is used in the parts, however, due to the need to trim scrap material from around irregularlyshaped parts. The amount of scrap pro。另一個(gè)拓展是可以更深入的學(xué)習(xí)函數(shù)的運(yùn)用。設(shè)計(jì)者應(yīng)該考慮原料成本，模具加工成本和操作成本以及沖出零件需要的工具盡量降低生產(chǎn)成本。 做排樣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：所有的排列方式都應(yīng)該被考慮。本文介紹了一種新的創(chuàng)建零件間嵌套的最佳排樣計(jì)算方法。此例中帶料寬度為 、步距為 。（圖 9）所示即為最佳排樣平移矢量點(diǎn)坐標(biāo) (, )。在此例中 , 包含 15 條邊，材料利用率的值如（圖 8）所示。例如（圖 6）所示的零件 B。將類似的零件組合在一起生產(chǎn)可以獲得更高的效率，還能提高材料的利用率。 文虹蘇：彈力支座模具設(shè)計(jì) 32 有趣的是，較好的設(shè)計(jì)看起來成對零件能夠更加的貼近，以便提高材料利用率。上述步驟直到得到想要的精度為止。三個(gè)相同間距的點(diǎn)放置在上述間距間 (也就是在 1/4, 1/2 和 3/4 的位置 )，然后計(jì)算出每個(gè)點(diǎn)上的利用率。在引出工作利用率之前不可用 (無附加計(jì)算結(jié)果 )，可以使用區(qū)間分半法 [19]。 從中找最合適的位置，這就是需要許多節(jié)點(diǎn)的原因。在此圖中，當(dāng)每條邊移動時(shí) 顯示了如何利用截線改變每條邊后平移矢量的線被打斷。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置是 通過每條邊 直線的插補(bǔ)創(chuàng)建，在麥遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 克馬斯特和上 即頂點(diǎn) I 的坐標(biāo)是 ( , )。每個(gè)平移節(jié)點(diǎn)描述了兩個(gè)零件臨時(shí) ‘加入 ’位置關(guān)系，然后組合零件帶料寬度中的最佳位置上使用單件生產(chǎn)設(shè)計(jì)程序 (例如在 [14]或 [15]中 )。 （圖 3） 上關(guān)系零件的平移節(jié)點(diǎn)，顯示出平移矢量 t。 上的一個(gè)平移矢量 t 定義了這個(gè)位置，如（圖 3）所示。在每個(gè)位置關(guān)系中找出最好的位置關(guān)系，如果這樣，數(shù)字上最佳的位置關(guān)系即是最高的材料利用率。 7. 在帶料上使用麥克馬 斯特 和套入組合零件 C 以及 [14]或 [15]給出的運(yùn)算法則。) 文虹蘇：彈力支座模具設(shè)計(jì) 30 5. 在不干涉 A 的情況下選擇 B 的位置關(guān)系麥克馬斯特和 定義了可行的位置關(guān)系 (圖 2)。 嵌套的成對零件太過復(fù)雜的情況時(shí)，不僅要作出零件的最佳定位和選定帶料寬度還要設(shè)計(jì)成對零件間最佳的位置 關(guān)系。 (麥克馬斯特和推出的一個(gè)完整的說明 [15]。 這 個(gè)性質(zhì)的一個(gè)推論是如果單一零件的麥克馬斯特和是合適的。 。 這個(gè)方法的意義在于如果 – A 的參考頂點(diǎn)是在 的周界上， A 和 – A 將會相接觸但不會產(chǎn)生重疊。麥克馬斯特和計(jì)算所用 的方法能夠被創(chuàng)建在計(jì)算出的幾何圖形中如[17， 18]。 后的零件 A (也就是 – A)圍繞著零件 A， – A 上的參考點(diǎn)以粗線描述出圖 2 中所示輪廓。例如，圖 1 所示零件 A。 (1) 表面上看 , 令人聯(lián)想到這種方法中的零件 A‘ 成長于 ’ 零件 B，或是變化后的零件 – B (也就是零件 B 旋轉(zhuǎn) 180176。隨著頂點(diǎn)數(shù)量的增加零件邊上的彎曲刃口能夠近似的得到任意想要達(dá)到的精確度。在下文中，將簡要介紹明可夫斯基和，以及它在帶料排樣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，和它在成對零件間嵌套問題的延伸的描述。通過這種方法的應(yīng)用 (本文中，特殊的譯文是指明可夫斯基和 )， 能夠創(chuàng)建一種全球化的最佳的具有高效率的排樣布局的計(jì)算方法。相似的理論在這個(gè)學(xué)科中基于一個(gè)名叫 ‘ 無適合多邊形 ’ ， ‘ 障礙空間 ’和 ‘ 明可夫 斯基和 ’ 創(chuàng)建。 文虹蘇：彈力支座模具設(shè)計(jì) 28 開發(fā)出一種在設(shè)計(jì)過程 [15]中確定單一零件在帶料上的布局以及帶料的寬度的確定[14]的精確的最佳的計(jì)算方法。 梅塔 啟發(fā)式優(yōu)化方法適用于排樣設(shè)計(jì)，包括模擬退火 [11, 12]和初步設(shè)計(jì) [13]。這種方法的缺點(diǎn)是，在一般情況下，最佳材料定位將降低旋轉(zhuǎn)增量同時(shí)不能被找到。在不斷重復(fù)這些步驟以后工件旋轉(zhuǎn)量達(dá)到 180186。具體實(shí)現(xiàn)方法為，將零件旋轉(zhuǎn)一定的角度，例如 2176。這種原理的方法具 有一定局限性，盡管如此，在這種具有局限性下的設(shè)計(jì)中所產(chǎn)生較多的工藝廢料不能被避免，這些額外損失的材料導(dǎo)致了設(shè)計(jì)方案無法達(dá)到最佳化。也許首先要做出適合工件的矩形，然后將矩形順序排放在帶料上 [2]。例如 , 通過紙板模擬沖裁來獲取一個(gè)好的排樣方法。很明顯，使用最理想的排樣設(shè)計(jì)對于提高公司的競爭力是至關(guān)重要的。但材料不能被完全利用到零件上，因?yàn)榱慵灰?guī)則的外形必須被包含在帶料內(nèi)。 關(guān)鍵字： 沖壓，模具設(shè)計(jì)，最佳化，材料利用率，明可夫斯基和，設(shè)計(jì)工具 緒論 在沖壓生產(chǎn)中，能夠快速生產(chǎn)不同復(fù)雜程度的薄片金屬零件，特別是在大產(chǎn)量的情況下，能夠高強(qiáng)度生產(chǎn)。, 或是將兩個(gè)不同的工件嵌套在一起。這種計(jì)算方法可以預(yù)示在帶料中結(jié)構(gòu)廢料的位置及形狀，以及工藝廢料的位置和最佳寬度。 文虹蘇：彈力支座模具設(shè)計(jì) 26 參考文獻(xiàn) [1] 張華 .《 沖壓工藝與模具設(shè)計(jì) 》 [M].北京 ： 清華大學(xué) 出版社 , [2] 王樹勛 .《 模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊 》 [M].廣州 ： 華南理工大學(xué)出版社 , [3] 許發(fā)樾 .《 實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造 》 [M].北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， [4] 中 國 模具設(shè)計(jì)大典 [M].江西科學(xué)技術(shù)出版社 ,2021 [5] 楊占堯 .《機(jī)械圖學(xué)》 [M].沈陽：東北大學(xué)出版社 ， [6] 韓正銅 .《 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測 》 [M].江蘇： 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 , [7] 黃 義俊 .《 模具專業(yè)英語 》 [M].北京： 清華大學(xué)出版社， [8] 邱永成 . 多工位級進(jìn)模設(shè)計(jì) [M] . 北京 :國防工業(yè)出版社 ,1987. 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[12] Design Book Co,1955 [13] John Tools and Presswork,1978. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 附錄 A 沖壓中多工件的最佳排樣 摘要 ： 在沖壓生產(chǎn)中，生產(chǎn)成本受材料利用率影響最大，材料支出占整個(gè)生產(chǎn)成 本的75%。導(dǎo)師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?教 風(fēng)、誨人不倦的態(tài)度和學(xué)術(shù)上精益求精的精神使我受益終生。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。在馬老師幫助下我解決了很多以前解決不了的問題 ,在此我向您表示衷心的感謝！同 時(shí)也要感謝各位老師和同學(xué)，是你們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂趣，感謝你們！謝謝 ! 作為一名即將完成學(xué)業(yè)，離開學(xué)校生活的我，我要感謝母校，是她給我創(chuàng)造了一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會，創(chuàng)造了美好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境，讓我在這里學(xué)到了很多知識；感謝各位老師，是他們傳授給我的知識；感謝各位同學(xué)和朋友，是他們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂趣，感謝你們！ 經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，提高了我很多的能力，比如實(shí)驗(yàn)水平、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要在馬修泉老師指導(dǎo)下 ,讓我對所學(xué)的知識進(jìn)行系統(tǒng)性的復(fù)習(xí) ,并根據(jù)設(shè)計(jì)要求查閱有關(guān)資料。最后一道落料工序直接將工件從條料切斷。在第 2 道工序沖孔同時(shí)采用導(dǎo)正銷導(dǎo)正。 工作過程： 圖 41 裝配圖 assembly drawing 1模柄； 1 22圓柱銷； 3上模座； 4切口凸模； 5沖孔凸模； 6導(dǎo)正銷； 7翻 孔凸模 8凸模固定板； 9彈簧； 10導(dǎo)套； 11卸料板； 12導(dǎo)柱； 1 27內(nèi)六角頭螺釘 14凹模板 16下模座； 17橡膠； 18雙頭螺柱； 19頂桿； 20彎曲凸模； 23導(dǎo)料板； 24切口凹模； 25 卸料螺釘； 26墊板 如圖所示為本設(shè)計(jì)裝配圖，條料采用矩形側(cè)刃粗定位，條料自右向左送入模具。再分析對沖壓件加工的模具適用類型選擇所需設(shè)計(jì)的模具。適用于大批量生產(chǎn)，效率 高，可滿足工藝性。目前的高速沖床生產(chǎn)率則沒分鐘高達(dá)數(shù)百件甚至一千件以上。 。 。 ，可大量節(jié)約金屬材料，可以實(shí)現(xiàn)少切屑和無切屑的加工方法。不需進(jìn)一步的機(jī)械加工即可滿足一般的裝配和使用要求。 ，一次工序即可完成由其他加工方法所不能或難以制造完成的較復(fù)雜形狀零件的加工。由于在沖壓過程中材料的表面不受破壞，使得制件的表面質(zhì)量較好，外觀光滑美觀。 冷沖壓的優(yōu)點(diǎn)很多，冷沖壓也稱板料沖壓，是塑