GB/T 34360-2017 冲压件材料消耗工艺定额编制要求

　　ICS 25 . 020 J 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34360—2017

　　冲压件材料消耗工艺定额编制要求

　　Compilingrequirementoftechnologicalnorm for

　　stampingpartmaterialconsumption

　　2017-10-14 发布 2018-05-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 34360—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC 74)提出并归口 。

　　本标准起草单位：一拖(洛阳)福莱格车身有限公司、北京机电研究所。

　　本标准主要起草人：戴路、祝晶、姚文博、魏巍、王彤勇、张振伟、金红、周林、陈文敬。

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　　冲压件材料消耗工艺定额编制要求

　　1 范围

　　本标准规定了冲压件材料消耗工艺定额的编制原则和方法。

　　本标准适用于板材、卷材(含带材)成批生产中的普通冲压件。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 8541 锻压术语

　　3 术语和定义

　　GB/T 8541 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　余料 restofthematerials

　　在板材剪成坯料过程中产生的且无法用于当批坯料生产的材料。

　　3.2

　　废料 unusefulmaterials

　　在零件冲压成形过程中产生的不构成零件本身的材料。

　　4 冲压件材料消耗工艺定额的技术要素

　　4 . 1 定额构成

　　4 . 1 . 1 下料损耗

　　4 . 1 . 1 . 1 板材剪成坯料(条料)时，在板材的长度和宽度方向所产生的余料。

　　4 . 1 . 1 . 2 对于卷材，其余料还包括开卷过程中剪切下的料头和料尾。

　　4 . 1 . 1 . 3 板材正常下料过程中产生的切口损耗。

　　4 . 1 . 2 冲压损耗

　　4 . 1 . 2 . 1 工艺性损耗指冲压件在生产过程中，工艺上必需的各种工艺留量(如冲裁件的搭边、拉深件的修边余量等)。

　　4 . 1 . 2 . 2 设计性损耗指冲压件的结构废料(如冲压件的各种形孔废料等)。

　　4 . 1 . 3 零件净重

　　是指符合产品图样要求的成品零件的质量(不包括各种涂层的质量)。

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　　4 . 2 计算方法

　　4 . 2 . 1 选料法

　　4 . 2 . 1 . 1 根据冲压件的毛坯尺寸进行合理的排样，选择出与之适应且经济合理的材料规格，按其规格及制定的排样计算出可制冲压件数量，并把下料损耗匀摊到每一个冲压件上以计算材料消耗工艺定额的方法。 选料法主要适用于成批生产的企业。

　　4 . 2 . 1 . 2 板材冲压件材料消耗工艺定额按式(1)计算：

　　C ……………………………( 1 )

　　式中：

　　C —单件冲压件材料消耗工艺定额，单位为千克(kg) ;

　　G —板材的质量(按标准规定的板材长度和宽度加上公差上偏差的 1/2 计算)，单位为千克(kg) ; N — 板材可冲制冲压件数。 计算方法如下：

　　a) 单排排样(见图 1),板材可冲制冲压件数按式(2) ~式(7)计算：

　　B1 = D+ 2b ……………………………( 2 )

　　式中：

　　B1 —条料宽度，单位为毫米(mm) ;

　　D —落料直径，单位为毫米(mm) ;

　　b —沿边搭边，单位为毫米(mm) 。

　　A=D+a ……………………………( 3 )

　　式中：

　　A —步距，单位为毫米(mm) ;

　　a —工件间搭边，单位为毫米(mm) 。

　　板材切成条料数(n1) :

　　n取整数) ……………………………( 4 )

　　n取整数) ……………………………( 5 )

　　式中：

　　B—用于剪切的板材的宽度，单位为毫米(mm) 。

　　当 B1 小于剪床允许的最小压边宽度时，应在 L 或 B 上减去最小压边宽度的值，然后计算可用于冲压生产的条料数。

　　每条条料可冲制冲压件数(n2) :

　　n取整数)……………………………( 6 )

　　式中：

　　L1 —条料长度，单位为毫米(mm),如图 1 中所示。

　　每张板材可冲制冲压件数(N)：

　　N=n1 n2 ……………………………( 7 )

　　根据式(4) ~式(7)最终有两个可冲制冲压件数，取其中相对较大的值为最终的可冲制冲压件数量。

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　　图 1

　　b ) 多排平行排样(见图 2),板材可冲制冲压件数按式(8)、式(9)计算：

　　条料宽度：

　　B1 =np D+ 2b+(np - 1)a …………………………( 8 )

　　式中：

　　np — 冲裁件排样的排数。

　　板材切成条料数(n1)计算法与单排排样相同，按式(4)或式(5)计算。

　　每条条料可冲制冲压件数(n2) :

　　nnp ……………………………( 9 )

　　每张板材可冲制冲压件数(N)，按式(7)计算。

　　式中：

　　α —等边三角形内角的 1/2,单位为度(。);

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　　D —落料直径，单位为毫米(mm) ;

　　b —沿边搭边，单位为毫米(mm) ;

　　np — 冲裁件排样的排数。

　　板材切成条料数(n1)计算法与单排排样相同，按式(4)或式(5)计算。

　　每条条料可冲制冲压件数(n2) :

　　当 的小数部分小于 0.5 时：

　　n2 =nnp 为偶数)……………………( 11 )

　　n2 =nnp 为奇数)……………………( 12 )

　　当 的小数部分大于 0.5 时：

　　n2 =n

　　式中取整数。

　　每张板材可冲制冲压件数(N)按式(7)计算。

　　图 3

　　d) 较复杂排样(见图 4),板材可冲制冲压件数按式(14)计算：

　　板材切成条料数(n1)按式(4)或式(5)计算。

　　每条条料可冲制冲压件数(n2) :

　　n2 = A ……………………………( 14 )

　　式中：

　　l —首件冲压件中心至条料进料端面间的距离，单位为毫米(mm) ;

　　L1 —条料长度，单位为毫米(mm) ;

　　A —步距，单位为毫米(mm)。

　　板材可冲制冲压件数(N)按式(7)计算。

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　　图 4

　　上述 4 种计算过程中 a、b的数值选取见附录 A。

　　4 . 2 . 1 . 3 卷材冲压件材料消耗工艺定额按式(15)计算：

　　C=g毛 (1 + K) ………………………………( 15 )

　　式中：

　　C —单件冲压件材料消耗工艺定额，单位为千克(kg) ;

　　g毛 —单件冲压件的毛坯重(按冲压件的毛坯尺寸计算)，单位为千克(kg) ;

　　K — 冲压件毛坯所应分担的卷材(带材)料头料尾损失的百分比(一般介于 1%~6%之间)。

　　4 . 2 . 1 . 4 利用余料、结构废料生产的冲压件的材料消耗工艺定额、余料利用率、废料利用率及保证率的计算法如下：

　　a) 材料消耗工艺定额计算法：根据剪切排样图，冲压件的单件消耗工艺定额按式(1)计算，但不计入整机产品的材料消耗工艺定额中;

　　b ) 余料利用率的计算法：余料利用率是指用板材冲压件毛坯剪切过程中所产生的余料冲制零件(见图 5)被利用的百分数。 按式(16)计算：

　　K余 …………………………( 16 )

　　式中：

　　K余 — 余料利用率;

　　N — 板材可冲制甲种冲压件的件数;

　　n — 甲种冲压件的余料可冲制乙种冲压件的件数;

　　na —单台产品所需甲种的件数;

　　nb —单台产品所需乙种的件数。

　　c) 废料利用率的计算法：废料利用率是指用冲压件的结构废料冲制零件被利用的百分数，按式(17)计算：

　　K废 …………………………( 17 )

　　式中：

　　K废 — 废料利用率;

　　nc —用废料冲制另一种冲压件单台产品所需件数;

　　n3 —用废料可冲制另一种冲压件的件数;

　　na —单台产品所需冲压件的件数。

　　d) 余、废料保证率的计算方法：余料保证率、废料保证率分别是指使用余料或废料的冲压件所能满足产品需要提供材料的程度，用百分数表示，见图 5 。

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　　说明：

　　“A”— 板材长度方向产生的余料;

　　“B”— 板材宽度方向产生的余料;

　　甲 — 板材生产的主冲压件;

　　乙 — 利用生产甲零件所产生的余料“A”生产的冲压件。

　　图 5

　　余料保证率按式(18)计算：

　　犓余保=ab × 100% ………………………( 18 )

　　式中：

　　犓余保 — 余料保证率;

　　狀 — 甲种冲压件的余料可冲制乙种冲压件的件数;

　　犖 — 板材可冲制甲种冲压件的件数;

　　狀a —单台产品所需甲种的件数;

　　狀b —单台产品所需乙种的件数。

　　废料保证率按式(19)计算：

　　犓废保=狀a × 100% ………………………( 19 )

　　式中：

　　犓废保 — 废料保证率;

　　狀c —用废料冲制另一种冲压件单台产品所需件数;

　　狀3 —用废料可冲制另一种冲压件的件数;

　　狀a —单台产品所需冲压件的件数。

　　4 . 2 . 1 . 5 材料利用率的计算法：是指零件净重占材料消耗工艺定额的百分数，是表示材料被利用的程度，按式(20)计算：

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　　K利 …………………………( 20 )

　　式中：

　　K利 — 单件冲压件材料利用率;

　　g净 —单件零件的净重，单位为千克(kg) ;

　　C —单件冲压件材料消耗工艺定额，单位为千克(kg)。

　　当 K利 表示整机产品的材料利用率时，g净应是一台产品的所有零件净重之和，C 应是一台整机产品的材料消耗工艺定额。

　　4 . 2 . 1 . 6 详细计算过程见附录 B。

　　4 . 2 . 2 系数法

　　4 . 2 . 2 . 1 系数法是根据冲压件在下料过程中，材料下料利用率或下料余料率的高低来计算材料消耗工艺定额的方法。

　　4 . 2 . 2 . 2 采用下料利用率法(K1 系数法)来计算材料消耗工艺定额，按式(21)计算：

　　C …………………………( 21 )

　　式中：

　　C —单件冲压件材料消耗工艺定额，单位为千克(kg) ;

　　g毛 —单件冲压件的毛坯质量，单位为千克(kg) ;

　　K1 — 下料利用率。

　　下料利用率按式(22)计算：

　　K1 = W × 100% ……………………………( 22 )

　　式中：

　　G毛 —一批次内所产生的各种冲压件毛坯的总质量，单位为千克(kg) ;

　　W —一批次内投入所需材料的总质量，单位为千克(kg)。

　　4 . 2 . 2 . 3 采用下料余料利用率法(K2 系数法)来计算材料工艺定额，按式(23)计算：

　　C ……………………………( 23 )

　　式中：

　　g毛 —单件冲压件的毛坯质量，单位为千克(kg) ;

　　K2 — 下料余料率。

　　下料余料率按式(24)计算：

　　K2 = W × 100% …………………………( 24 )

　　式中：

　　G余 —一批次内所产生余料的总质量，单位为千克(kg)。

　　4 . 2 . 2 . 4 材料利用率 K利 的计算法同式(20) 。

　　4 . 3 定额明细表

　　计算完成后应出具相应定额明细表，见附录 C。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　冲压件的工件间搭边与沿边搭边数值

　　普通板材冲压件的工件间搭边值(a)和沿边搭边值(b)见表 A. 1 。 中碳、高碳和有色金属等板材的冲裁搭边值按普通钢板冲裁零件的搭边值乘以修正系数 Kyd , 其修正系数值 Kyd 见表 A. 2 。

　　表 A.1 普通钢板冲裁零件的搭边值 单位为毫米

　　表 A.2 中、高碳钢和有色金属等板材的冲裁搭边值修正系数

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　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　板材冲压件材料消耗工艺定额计算法举例

　　B.1 单件冲压件材料消耗工艺定额的计算

　　B.1 . 1 举例：有一冲压件，零件号为 LJ-1,零件名称为“护瓦”，每台车 2 件，钢号 Q215,料厚为 1 . 5 mm,外径为 φ228 mm±2 mm,其他尺寸见图 B.1。

　　单位为毫米

　　图 B.1

　　B.1 .2 根据工艺计算，不进行最后修边，其落料直径 D 为 φ267 mm。进行排样(见图 B. 2),确定条料宽度 。根据式(2)计算条料宽度 B1 为 271 mm。

　　单位为毫米

　　图 B.2

　　B.1 . 3 选用长度 L 为 1 700 mm、宽度 B 为 850 + 0 mm规格的板材进行排样(见图 B. 3),计算出每张板

　　材可制冲压件数。

　　单位为毫米

　　图 B.3

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　　根据式(4)及式(6)计算每张板材出条料 3 条，每条出冲压件 6 件，每张板材可制冲压件数 N 为 3 × 6 =18 件 。

　　B.1 .4 单件材料消耗工艺定额按式(1)计算，即：C=。

　　钢板质量的计算，这里是考虑了长和宽的公差的 1/2 计算而得的，即：

　　G= 1 707.5 × 855 × 1.5 × 7.85 × 10- 6 = 17.19 kg

　　B.2 余料利用率及保证率的计算

　　另一冲压件 LJ-2,零件名称“锁片”，每台车 3 件，利用图 B. 3 所示之余料“A”87 mm× 850 mm。 零件图形尺寸见图 B. 4 。

　　单位为毫米

　　图 B.4

　　经过排样(见图 B. 5),根据式(6)得该余料可制 LJ-2“锁片”12 件;根据式(16)可计算出余料利用率：

　　K余 ×100%=225%(>100%, 即 100%被利用)

　　单位为毫米

　　图 B.5

　　根据式(18)计算出余料对 LJ-2“锁片”的保证率：

　　这就是说 LJ-2“锁片”用完 LJ-1“护瓦”的余料“A”也只能满足它所需要量的 44 . 4%,其余不足部分需要另外投料。

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　　B.3 结构废料的利用率及保证率的计算

　　LJ-1“护瓦”有一结构废料，直径为 φ130 mm,可供 LJ-2“锁片”利用，每一块结构废料可冲制 1 件 。根据式(17)计算出结构废料利用率：

　　K废 %，即 100%被利用)

　　根据式(19)计算出结构废料对 LJ-2“锁片”的保证率：

　　B.4 填写冲压件材料消耗工艺定额明细表

　　根据上述数据，经过计算，便可得出明细表内的各项数据，见表 B. 1 。

　　表 B.1 冲压件材料消耗工艺定额明细表

　　材料名称 冷普钢板 钢号 Q215 规格(15±0.12) × 850+ 0 × 1 700+ 5 标准 GB/T 11253—2007

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　　附 录 C

　　(规范性附录)

　　冲压件材料消耗工艺定额明细表

　　C.1 冲压件材料消耗工艺定额明细表

　　冲压件材料消耗工艺定额明细表见表 C. 1 。

　　表 C.1 冲压件材料消耗工艺定额明细表

　　材料名称 牌号 规格 标准

　　C.2 填表说明

　　C.2. 1 在同一牌号、同一规格、同一标准的情况下，用原材料冲制的零件按顺序号排列在前，用余料、废料冲制的零件按顺序号排列在后。

　　C.2. 2 由于材料消耗工艺定额的计算方法不同，填表时可根据各自需要填写。 如用选料法来计算材料消耗工艺定额，可不填写“下料利用率”这一栏。

　　C.2. 3 利用余料、废料生产的零件，应在备注栏中注明利用某零件的余料、废料，利用率及保证率。

　　C.2. 4 本表填法 ：

　　①~②：按零件明细表的规定填列。

　　③：可用计算或称重确定。

　　④：系指未经冲压的毛坯尺寸或冲压用条料的料宽乘以步距。

　　⑤：按第 4 栏尺寸计算质量。

　　⑥：系指一张板材或一块余料、废料，按排样图和毛坯尺寸可制冲压件数量。

　　⑦：规格板材的质量除以板料或余料可制冲压件数。

　　⑧：系用单件毛坯质量除以单件消耗工艺定额。

　　⑨：系用零件净重除以单件消耗工艺定额。

　　⑩：按需填写。