安徽建筑工业学院毕业设计（论文）

3.2.2 方案的确定

由3.2.1的方案拟定及分析比较，汽车钣金件要求大量生产，结合生产实际，为了提高生产效率及保证工件的精度和质量，选择第三种方案最为合理。落料、冲孔、压弯一次成型，采用1副复合模具完成加工。先进行落料，再冲孔，最后完成压弯工序。为了能够实现一次成型，决定利用双斜锲及滑块机构来实现。

第4章 进行必要的工艺计算

4.1 排样

4.1.1 排样的方式

冲裁件在板、条等材料上的布置方法称为排样。排样的合理与否，影响到材料的经济利用率，还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作安全与安全等。因此，排样是冲裁工艺与模具设计中的一项很重要的工作。

冲压件大批量生产成本中，毛坯材料费用占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。其计算公式如下：

一个进距内的材料利用率?为：

nA???100% 4-1

Bh 式中 A—冲裁件的面积（包括冲出的小孔在内）（mm2）； n—个进距内冲件数目； B—条料宽度（mm）; h—进距（mm）;

要提高材料利用率，就必须减少废料面积，冲裁过程中所生产的废料课分为结构废料和工艺废料。结构废料是由于工件结构形状的需要如工件的内孔的存在而产生的废料，它决定于工件的形状，一般不能改变。工艺废料是工件之间和工件与条料边缘之间存在的搭边，定位需要切去的料边与定位孔，不可避免的料头

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与料尾的废料。它决定于冲压方式和排样方式。有时在不影响零件使用要求的前提下，对零件结构作一些调整，可以减少设计废料，提高材料利用率。 排样原则有：

1.提高材料利用率η。对冲压件来说，由于产量大，冲压生产效率高，原材料费用常会占到冲件总成本的60%以上，所以材料利用率是η是一项很重要的经济指标；

2.使工人操作方便、安全，减轻工人的劳动强度，保证有较高的生产效率。应尽量选条料宽、进距小的排样方法；

3.使模具结构简单，模具寿命较高； 4.排样应保证冲压件的质量。

4.1.2 排样1

4.1.3 排样

2

4.1.4 排样

3

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4.2 排样方式的确定

经计算冲裁件展开面积A=1772.74mm2。

排样1材料利用率η1=1772.74/4745≈37%，材料利用率太低，不适宜用此种排样方式。

排样2的材料利用率η2=1772.74/4992≈35.5%,材料利用率也比较低，不采用此种排样方式。

排样

3的材料利用率η3=1772.74/2812≈63%，利用率高，故采用第三种排样

方式

4.3 计算冲压力

冲裁力是选择压力机公称吨位和进行模具设计的依据。压力机的吨位必须大于冲裁所需要的载荷。在冲裁过程中，冲裁力随凸模行程不断发生变化，准确计算冲裁力并非易事。但是可以认为是在冲裁件沿周边撕裂的情况来计算。

用普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力F一般按下式计算：

F?kLt?b 4-2 式中：F-----冲裁力（N）; L----冲裁边周长（mm）； t-----材料厚度（mm）； τb----材料抗剪强度；

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