Определение раскроя материала и расчет размеров заготовки

Раскрой материала, с одной стороны, определяет схему штампа, и, следовательно, сложность его изготовления и стоимость, а с другой – количество материала, идущего в отход. И то и другое непосредственно влияют на себестоимость детали.

Экономичность раскроя характеризуется коэффициентом использования материала:

η = S_ДЕТ n / S_Л × 100 %,

где S_ДЕТ – площадь детали без учета потерь, вызванных геометрической формой (отверстия, пазы и т.п.); n – количество деталей, получаемых из листа или полосы площади S_Л.

Величина η зависит от геометрической формы детали, а также от ширины перемычек. Наихудшей формой с точки зрения экономии материала является круг.

Ширина полосы определяется по формуле:

B = L + 2b + Δ_П,

где В – ширина полосы в мм (округляется до ближайшего целого числа в большую сторону);

L – размер вырубаемой детали (поперек полосы), мм;

b – ширина боковой перемычки (табл. 1), мм;

Δ_П – предельные отклонения ширины полосы (табл. 2), мм.

Величина перемычки зависит от многих факторов: конфигурации и размеров детали, пластичности и толщины материала, конструкции и точности штампа, вида подачи полосы в штамп. В приборо- и машиностроении пользуются усредненными размерами перемычек, которые выбираются из таблиц, полученных опытным путем [7,9,10].

Таблица 1

Наименьшая величина перемычек

Толщина материала, мм	Перемычка, мм	Толщина материала, мм	Перемычка, мм
a и b	a1 и b1	a и b	a1 и b1
0,3	1,4	2,3	2,5	1,8	2,8
0,5	1,0	1,8	3,0	2,0	3,0
1,0	1,2	2,0	4,0	2,5	3,5
1,5	1,4	2,2	5,0	3,0	4,0
2,0	1,6	2,5	10,0	5,5	6,5

В таблице применены следующие обозначения:

а – перемычка между небольшими деталями простой формы;

a₁ – перемычка между большими деталями или деталями сложной конфигурации;

b – боковая перемычка при работе с боковым прижимом;

b₁ – боковая перемычка при работе без бокового прижима.

В ряде случаев при выборе величины перемычки табличные значения следует корректировать:

- при вырубке деталей из неметаллических материалов ширину перемычек увеличивают в 1,5 раза;

- при вырезке с поворотом полосы величину перемычек а и а₁ увеличивают в 1,5 раза;

- ширину кромки, обрезаемой шаговым ножом, принимают равной а₁;

- для магниевых сплавов ширину перемычек увеличивают в 2 раза;

- для титановых сплавов ширину перемычек увеличивают в 1,3 – 2 раза;

- для материалов толщиной более 10 мм ширину перемычек принимают равной 0,7 толщины листа.

Более экономичными являются безотходный и малоотходные раскрои, когда отсутствуют соответственно все или некоторые перемычки. Однако это приводит к снижению точности размеров детали или усложнению конструкции штампа. В случае применения безотходного раскроя предельные отклонения размеров, получаемые отрезкой в штампе или разрезанием листа на полосы на гильотинных ножницах, можно определить из таблицы 2 [11].

Таблица 2