4.6.1排樣目的
其目的是為了經濟利用材料。在衝壓零件的成本中材料費用占60%以上,因此材料的經濟利用是一個重要問題。
衝裁件在條料或板料上的布置方法叫排樣。排樣不合理就會浪費材料,衡量排樣經濟程度的標準是材料利用率,也就是工件的實際麵積F0與板料麵積F的百分比,即
η=F0F×100%
式中η——材料利用率
F0——工件的實際麵積
F——衝裁此工件所用材料麵積,包括工件麵積與廢料麵積
從上式可看出,若能減少廢料麵積,則材料利用率高。廢料分為工藝廢料與結構廢料兩種。搭邊和餘料屬於工藝廢料,這是與排樣形式及衝壓方式有關的廢料;結構廢料是由工件的形狀特點決定的。要提高材料利用率,應從減少工藝廢料著手,即設計合理的排樣方案。排樣方式,材料利用率隻有53%,若采用排樣方式就可提高到68.5%,故材料利用率與排樣方式有著直接關係。
材料利用率與工件形狀也有關係。電話接觸彈簧,原來形狀的材料利用率41%;在保證孔距38與16.5mm的前提下,若將工件形狀做某些修改,材料利用率可提高到92.5%,不僅節省了材料,而且生產率可增加一倍(一次衝兩件)。所以在工件使用條件許可下改變工件的結構形狀,也是提高材料利用率的重要途徑。
4.6.2排樣方法
根據材料的利用情況,排樣方法可分為三種。
采用少、無廢料排樣,對節省材料具有重要意義,且有利於一次衝裁多個工件,故可以提高生產率;同時因其衝切周邊減少,又可簡化衝模結構和降低衝裁力。在無廢料排樣時,因為隻有材料的料頭和料尾損失,故材料利用率可達85%~95%。少廢料排樣的材料利用率也可達70%~90%。
此外,按工件的形狀及排樣方式還可分成:直排、斜排、直對排、斜對排、混合排、多行排等。
4.6.3排樣工藝參數
排樣時工件之間以及工件與條料側邊之間留下的餘料叫搭邊。搭邊的作用是補償定位誤差,保證衝出合格的工件。搭邊還可以保持條料有一定的剛度,便於送進。
搭邊值要合理確定。搭邊值過大,材料利用率低;搭邊值過小,在衝裁中將被拉斷,使零件產生毛刺,有時還會拉入凸模和凹模間隙中,損壞模具刃口,降低模具壽命。搭邊值大小與下列因素有關:
①材料的力學性能。
②工件的形狀與尺寸。
③材料厚度。厚材料的搭邊值取大一些。
④送料方式及擋料方式。用手工送料,有側壓板導向的搭邊值可以小一些。