垫片级进模设计(15)

表6-3 侧刃冲切得料边定距宽度b1（mm）

6.1.3 确定步距

送料步距S：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关，是决定侧刃长度的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。

进距确定的原则是，最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。

级进模送料步距S

S=Dmax+a1 公式（5-2）

Dmax零件横向最大尺寸，a1搭边

S＝100＋2.7

＝102.7mm

排样图如图6-1所示。

图6-1

6.1.4 计算材料利用率

冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指标。

一个步距内的材料利用率

η＝Ａ/BS×100% 公式（6-2）

式中 A—一个步距内冲裁件的实际面积；

B—条料宽度； S—步距；

由此可之，η值越大，材料的利用率就越高，废料越少。废料分为工艺废料和结构废料，结构废料是由本身形状决定的，一般是固定不变的，工艺废料的多少决定于搭边和余量的大小，也决定于排样的形式和冲压方式。因此，要提高材料利用率，就要合理排样，减少工艺废料。

排样合理与否不但影响材料的经济和利用，还影响到制件的质量、模具的的结构和寿命、制件的生产率和模具的成本等指标。因此，排样时应考虑如下原则： 1）、提高材料利用率（不影响制件使用性能的前提下，还可以适当改变制件的形状）。

2) 、排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。 3) 、 模具结构简单、寿命高。

4) 、保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。 一个步距内冲裁件的实际面积

A=π×502-π×32×2 -π×42×2-π×142+2×(π×142×60/360-1/2×14×

12.15)

=7112.6mm2

所以一个步距内的材料利用率

Η=Ａ／BS×100% 公式（6-2） =7112.6／102.7×110×100%

=69.2%

考虑料头 、尾料和边角余料消耗，一张板材上的总利用率η

η

总

总

为

= nA1／LB×100% 公式（6-3）

式中 n—一张板料上冲裁件的总数目；A1—一个冲裁件的实际面积； L—板料长度；B—板料宽度。

查板材标准，宜选用700mm×1250mm的钢板，每张钢板可剪裁为6张条料（116mm×1250mm）,每张条料可以冲11个工件，所以每张钢板的材料利用率

η

总

= nA1/LB×100% 公式（6-2） =11×7112.6/110×1250×100% =56.9%

根据计算结果知道选用直排材料利用率可达56.9%，满足要求。 6.2 冲压力的计算 6.2.1 冲裁力的计算

在冲裁过程中，冲裁力是随凸模进入凹模材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具重要依据之一。

用平刃冲裁时，其冲裁力Ｆ一般按下式计算：

F=KLtτ

式中 F—冲裁力； L—冲裁周边长度； t—材料厚度； τb—材料抗剪强度； Ｋ—系数；

L=π×100+π×8+π×6+π×28×240/360+28

b

公式（6-4）