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2.2 排样的计算
2.2.1 确定搭边值
查表2-1，确定搭边值a、a1,由t=3.5mm，采用手工送料，取工件间a1
=2.5mm，侧搭边a=2mm。
表2-1 最小工艺搭边值 （单位：mm）
手 工 送 料 材料厚度 圆 形 t / mm 非 圆 形 a 1.5 2 2.5 3 4 5 6 7 往 复 送 料 自 动 送 料 a1 ≤1 >1~2 >2~3 >3~4 >4~5 >5~6 >6~8 >8 1.5 1.5 2 2.5 3 4 5 6 a1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 7 a 2 2.5 3 3.5 5 6 7 8 a1 2 2.5 3.5 4 5 6 7 8 a 3 3.5 4 5 6 7 8 9 a1 a 3 4 5 6 7 8 2 3 4 5 6 7 注：冲皮革、纸板、石棉等非金属材料时，搭边应乘以1.5~2。
2.2.2 送料步距
送料步距（送料步距简称步距或进距），是条料在模具上每次送进的距离。步距是决定挡料销位置的依据，每次只冲一个零件的步距s的计算公式为
s=D+a1
式中 D： 平行于送料方向的冲件宽度； a1： 冲件之间的搭边值。 计算送料步距为s= D+a1
=80+2.5
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=82.5 （mm）
2.2.3 条料宽度计算
条料是由板料剪裁下料而得到的。条料宽度的确定原则为，最小条料宽度要保证冲裁时零件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙，进而确定导料板间的距离。
由于是手工送料，本设计采用导料板之间有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离的计算方法。因为导板之间有侧压装置或用手将条料紧贴单边导料板的模具，能使条料始终沿着导料板送进，可按下式计算。
条料宽度 B-△=（L +2a+△）-△ 导料板间的距离 B0 =B+Z= Dmax +2a+Z
0
0
式中 B： 条料的宽度，mm； B0： 导料板间的距离，mm;
L： 冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸，mm；
a： 侧搭边值，可参考表2-1；
Z： 导料板与最宽条料之间的间隙，其值见表2-2； △ ： 条料宽度的单向（负向）公差，见表2-3。
由表2-2和经验，取Z=1mm
导料板间的距离 B0 =B+Z= Dmax +2a+Z=425+2×3+1=432 (mm) 由表2-3和经验，取△=1mm
条料宽度 B-△=（80 +2×2+1）-1
表2-2 导料板与条料之间的最小间隙Zmin mm
无侧压装置 材料厚度 t ≤0.5 0.5~1 100以下 0.5 0.5 条料宽度B 100~200 0.5 0.5 8
0
0
=85-1 (mm)
0
有侧压装置 条料宽度B 200~300 1 1 100以下 5 5 100以上 8 8 洛阳理工学院毕业设计（论文）
1~2 2~3 3~4 4~5 0.5 0.5 0.5 0.5
1 1 1 1 1 1 1 1 5 5 5 5 8 8 8 8 表2-3 条料宽度偏差△ mm
条料宽度 B ≤50 50~100 100~150 150~220 220~300 ≤1 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1~2 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 材料厚度t 2~3 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 3~5 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3
2.2.4 材料利用率
冲压件大批量生产成本中，坯料材料费用占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
一个步距内的材料利用率η为
η=nA/Bs×100%
式中 A： 一个步距内冲裁件面积（包括冲出的小孔在内），mm； n： 一个步距内冲裁件数目;
B： 条料宽度，mm；
s： 步距，mm； 其中 A=?×40
2
=10053.01 （mm2）
一个步距内的材料利用率η为 η=A/(B*S) =73.92%
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第3章 冲压力和压力中心的计算
3.1 确定冲压力
3.1.1 冲裁力的计算
冲裁力是冲裁时凸模冲穿板料所需的压力。在冲裁过程中，冲裁力是随凸模进入板料的深度（凸模行程）而变化的。通常，冲裁力是指冲裁过程中的最大值（Fmax）。
影响冲裁力的主要因素是材料的力学性能、厚度、冲件轮廓周长及冲裁间隙、刃口锋利程度与表面粗糙度等。综合考虑上述影响因素，平刃口模具的冲裁力可按下式计算
F=KLtτ式中 F：冲裁力，N；
L：冲件周边长度，mm； t：材料厚度，mm； τ
b：材料抗剪强度，MPa；
b （式
3-1）
K：考虑模具间隙的不均匀、刃口的磨损、材料力学性能与
厚度的波动等因素引入的修正系数，一般取K=1.3。
对于同一种材料，其抗拉强度与抗剪强度的关系为σb≈1.3τ裁力也可按下式计算
F=Ltσ
b （式
b，故冲
3-2）
本设计的冲裁力按式3-2进行计算。
查表3-1，σb的取值范围为440～560，取σb=500MPa。 （1）冲裁件的落料周长
L1=?×80=251.2（mm）
则落料力为 F1=L1tσb=251.2×3×500=376.8（KN）
（2）冲裁件的冲孔周长
L2=Л×30=94.2 （mm）
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则冲孔力为 F2=L2tσb=94.2×3×500=141.3（KN） 冲件周边长度 L= L1+ L2=345.4 （mm） 则冲裁力为 F=Ltσb= F1+ F2=518.1（KN）
表3-1 冲压常用金属材料的力学性能
力 学 性 能 材 料 材料名称 牌 号 状 态 τ/MPa Q195 普 通 碳素钢 Q235 Q275 08F 08 10F 10 碳 素 结构钢 15 20 35 45 50 抗剪强度 抗拉强度 σb/MPa 屈服点 σs/MPa 195 伸长率 δ（%） 28~3326~3115~2027~3027272625241915132040 255~314未 经 303~372退 火 392~490230~310260~360 315~390375~460490~610275~380215~410275~410295~430335~470355~500490~635530~685540~715440~470 235 275180200190210230250320360380120 220~340 260~340已退火 270~380380~400400~520440~560440~580已退火 经 热 320~380 1Cr13 不锈钢 1Cr18Ni9Ti 460~520处 理 已退火 80 560~64070~110 200 50~80 20~283~4 铝 1060、1050A、 冷作1200 硬 化 100 130~140—
（续）
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