汽车冲压件生产过程中,板料成本所占比重通常会达到60%以上,所以提高材料利用率是节省成本的关键。坯料排样是板料冲压成形工艺中的重要环节。传统手工排样依赖工程师的经验,效率低,误差大。结合计算机技术实现自动优化排样是一个趋势,自动排样系统不但能够缩短工期,降低成本,还能提高生产效率,降低工人劳动强度。冲压排样属于二维不规则形状排样,比较复杂。规则多边形包络排样算法和临界多边形排样算法是现有排样算法中非常重要的两种,但也存在一定的局限性。现有的规则多边形包络排样算法耗时较少,但会造成零件凹陷区域处的材料浪费。临界多边形排样算法的排样结果较紧凑,但耗时一般较长。论文在充分研究二维不规则形状排样求解过程及各种排样算法特点的基础上,提出了一种改进的包络排样算法---犄角形包络排样。该算法采用犄角形状对不规则零件进行包络,不需要对零件进行预先的凹变凸处理,能够在很大程度上避免凹陷区域的材料浪费,有效提高材料利用率。论文在现有排样算法及新提出的犄角形包络排样算法的基础上,在NX平台上开发了冲压件毛坯排样系统BNW(Blank Nesting Wizard),实现了矩形包络排样、犄角形包络排样、单排、对头双排等多种排样方式。论文最后采用上百个汽车零件对系统进行了测试,并在计算的材料利用率、计算时间、排样方式及约束条件这几个方面与现有的商业化软件FTI FormingSuite进行对比,验证了BNW系统已经达到了商业应用水平。