材料的合理利用方法优化

1.排样方法

冲裁件在条料或板料上的布置方法叫排样。排样不合理就会浪费材料，衡量排样经济性的标准是材料利用率，可用下式表示：

式中 η——材料利用率；

F₀——零件实际面积（mm²）；

F——所消耗的板料面积。

根据材料的合理利用情况，排样方法可分为有废料排样、少废料排样和无废料排样。

（1）有废料排样 如图11-16a所示，在零件与零件之间、零件周边有搭边。这种排样方法能保证零件质量，提高模具寿命，但材料利用率低。

（2）少废料排样 如图11-16b所示，沿零件外形轮廓切断或冲裁，一般情况下，只有零件与零件之间或只有零件与侧边缘之间有搭边。这种排样方法因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺易被带入间隙，影响冲模寿命，但材料利用率较高。

（3）无废料排样 如图11-16c，d所示，零件沿条料被顺次剪下，零件与零件之间，零件与条料边缘之间无搭边存在。这种排样方法的冲件质量更差一些，模具寿命更低一些，但材料利用率最高。

2.搭边

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图11-16 排样方法图

搭边是指排样时零件与零件之间以及零件与条料侧边间留下的条料。搭边的作用是补偿定位误差和送料误差，保持条料有一定的强度和刚度，便于送进，从而保证冲出合格的零件。

搭边值的大小要合理。搭边值过大时，材料利用率低；搭边值过小时，达不到冲裁工艺中的作用。一般搭边值由经验确定，表11-10为搭边值的经验数据表之一，搭边值的大小与下列因素有关：

1）材料的力学性能。硬材料的搭边值可小些，软材料、脆性材料的搭边值要大些。

2）材料厚度。厚材料的搭边值应取大些。

3）冲件的形状和尺寸。冲件形状复杂，且有尖突以及尺寸大时，搭边值取大些。

4）送料与挡料方式。有侧压板导向的手工送料，搭边值可取小些。

5）卸料方式。弹性卸料比刚性卸料的搭边值要小些。

表11-10 最小搭边值