Izračunavanje tonaza za utiskivanje: Osnovna formula

KRATKO

Izračunavanje zahtjeva za tonažom utiskivanja ključno je za odabir ispravnog preša i osiguravanje uspješnog proizvodnog procesa. Osnovna formula glasi: Tonaža = Obod rezanja (in) × Debljina materijala (in) × Čvrstoća materijala na smicanje (t/ in²) točnost ovog izračuna ovisi o korištenju točne čvrstoće na smicanje za vaš specifični materijal, jer se ova vrijednost znatno razlikuje među metalima poput mekog čelika, aluminija i naprednih čelika visoke čvrstoće.

Osnovna formula za tonažu utiskivanja

U središtu svake operacije utiskivanja nalazi se ključni izračun koji određuje silu potrebnu za izrezivanje ili oblikovanje dijela. Ova sila, izmjerena u tonama, određuje veličinu i kapacitet potrebnog preša. Korištenje preša premale veličine može dovesti do oštećenja opreme i neuspjeha u proizvodnji, dok je prevelik preš neučinkovit i skup. Najčešće prihvaćena formula za izračunavanje tonaže za operacije izrezivanja i probijanja jednostavna je, ali učinkovita.

Osnovna formula izražava se kao:

Force (Tons) = P × Th × SS

Svaka varijabla u ovoj jednadžbi predstavlja ključni aspekt operacije:

• P (Opseg): To je ukupna duljina reza, izmjerena u inčima. Za jednostavnu okruglu rupu to je opseg (π × promjer). Za kvadrat ili pravokutnik, to je zbroj svih stranica.
• Th (Debljina): To je kalibar ili debljina lima koji se izbija, izmjeren u inčima.
• SS (Čvrstoća na smicanje): To je unutarnja svojstva materijala koja definira njegov otpor prema smicanju, izražena u tonama po kvadratnom inču. Ovo je najvažnija varijabla za točnost.

Na primjer, za izračunavanje potrebne tonaže za probijanje rupe promjera 2 inča u listu mekog čelika debljine 0,10 inča, koji ima čvrstoću na smicanje od približno 25 tona/in², izračun bi bio: Tonaža = (2 in × 3,1416) × 0,10 in × 25 tona/in² = 15,7 tona. Uobičajena je praksa dodati sigurnosni faktor od 15-20% kako bi se uzeli u obzir varijabilni faktori poput habanja alata.

Da biste primijenili ovu formulu na svoj projekt, slijedite ove korake:

1. Odredite opseg (P): Izračunajte ukupnu duljinu svih rubova koji se režu u jednom hodu presovanja.
2. Izmjerite debljinu materijala (Th): Koristite mikrometarska ključa za točnu mjerenje debljine vašeg materijala u inčima.
3. Identificirajte posmičnu čvrstoću materijala (SS): Pronađite posmičnu čvrstoću vašeg specifičnog materijala u tonama po kvadratnom inču. Ovo se često može pronaći u listovima podataka o materijalu ili inženjerskim priručnicima.
4. Izračunajte tonažu: Pomnožite tri vrijednosti kako biste pronašli potrebnu silu u tonama.
5. Dodajte faktor sigurnosti: Povećajte izračunatu tonažu za 15-20% kako biste osigurali dovoljnu nosivost vašeg preša.

Detaljni pregled ključnih varijabli: Svojstva materijala i geometrija dijela

Točnost izračuna tonaže ovisi isključivo o kvaliteti podataka koje koristite. Iako su opseg i debljina jednostavne veličine za mjerenje, posmična čvrstoća materijala je složena varijabla koja znatno utječe na rezultat. Pogrešno razumijevanje ovog svojstva čest je uzrok grešaka, osobito kod modernih legura.

Posmična čvrstoća nije univerzalna konstanta; ona se značajno razlikuje ovisno o materijalu. Na primjer, meki aluminij zahtijeva mnogo manju silu za posjeku od kaljenog nerđajućeg čelika. Čelici povećane čvrstoće (AHSS), koje se sve više koriste u automobilskoj industriji zbog omjera čvrstoće i težine, imaju posmičnu čvrstoću koja može biti nekoliko puta veća od one kod tradicionalnog mekog čelika. Kao što je napomenuto u AHSS Guidelines , konvencionalni približni proračuni koji su radili kod mekog čelika mogu drastično potcijeniti potrebnu silu za ove napredne materijale, što dovodi do značajnih problema.

Geometrija dijela jednako je važna. Opseg mora biti točno izračunat za oblik koji se reže. Za jednostavne oblike poput krugova (Opseg = π × promjer) ili pravokutnika (Opseg = 2 × duljina + 2 × širina), ovo je jednostavno. Za složene, nepravilne oblike, opseg je zbroj svih pojedinačnih ravnih i zakrivljenih linija koje se istovremeno režu.

Kako bi se ilustrirale razlike u svojstvima materijala, donosimo tablicu aproksimativnih vrijednosti čvrstoće na smicanje za uobičajene metale:

Napomena: Ovo su približne vrijednosti. Uvijek se obratite specifikacijskom listu dobavljača materijala za točne podatke.

Da biste bili tačni u svojim proračunima:

• Provjerite specifikacije materijala: Nikad ne pretpostavljaj snagu šišanja. Uvijek se mora odrediti ispravna vrijednost za određeni legur i temperament materijala.
• Točno mjerite debljinu: U slučaju materijala visoke čvrstoće, male razlike u debljini materijala mogu imati značajan učinak na konačnu tonažu.
• -Bez obzira na to. Za složene dijelove, razdijeliti geometriju na manje segmente kako bi se osigurala ispravna izračunavanja ukupne dužine reznice.

U slučaju da se ne primjenjuje, to znači da se ne primjenjuje.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za svaku vrstu odvojene sile, koja se izračunava u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, utvrđuje se vrijednost. Primarna razlika leži u tome koji dio procesa troši energiju i kako se materijal stresira. Često se pogrešno izračunava ako se ne znaju zahtjevi za prazanje, udaranje i crtanje.

Probovanje i izrezivanje: To su obje operacije šišanja. Boranjem se uklanja materijal kako bi se stvorio otvor, dok se praznim izrezanjem izreže profil dijela iz većeg lista. Za oba se standardna formula (Tonaža = P × Th × SS) primjenjuje izravno. Ključ je u tome da se koristi perimetar dijelova koje se režu i snaga reznice materijala. U slučaju da je proizvod napravljen od materijala koji se upotrebljava za proizvodnju električne energije, u slučaju da je proizvod napravljen od materijala koji se upotrebljava za proizvodnju električne energije, u slučaju da je proizvod napravljen od materijala koji se upotrebljava za proizvodnju električne energije, u slučaju da je proizvod napravljen od materi

Vlačenje: Ovo je operacija oblikovanja, a ne šišanja. Crtež se proteže metalnim listom u trodimenzionalnom obliku, poput čaše ili školjke. Materijal se stavlja pod napetost, a ne na sjezanje. Stoga se izračun mora promijeniti. Kako je objasnio Izvodioc , formula za crtanje zamjenjuje snagu šišanja (SS) snagom materijala U skladu s člankom 3. stavkom 2. - Što? Ako je to potrebno za ispitivanje, mora se utvrditi da je to u skladu s člankom 6. stavkom 3.

Progresivno utiskivanje: U postupnom stroju, više operacija (npr. udaranje, savijanje, oblikovanje) se događa na različitim stanicama s svakim udarcem tiskara. Za izračun ukupne tonaže, morate izračunati snagu potrebnu za svaku operaciju koja se obavlja istodobno i zatim ih zbrajati. To uključuje proboj, oblikovanje, savijanje, pa čak i silu koju vrše opruge za povlačenje opruge i nitrogenske podloge za pritisak.

Slijedi usporedba ključnih uvjeta za različite operacije:

Za izbor ispravnog izračuna koristite sljedeći popis:

• [ ] Je li operacija uglavnom rezanje materijala? Ako je odgovor da, upotrijebite formulu snaga šišanja.
• [ ] Je li operacija istezanje ili formiranje materijala u 3D oblik? Ako je odgovor da, upotrijebite formulu za snagu na vladanje i dodate pritisak podloge.
• [ ] Da li se više operacija događa u jednom udarcu? Ako je odgovor na pitanje da, izračunati tonažu za svaku od njih i dodati ih zajedno.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju proizvoda koji se upotrebljavaju u proizvodnji goriva za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za proizvodnju goriva za Ako zanemarimo ove detalje, možemo napraviti netočne predviđanja i probleme s obradom. Iskusni inženjeri uzimaju u obzir ove nijanse kako bi poboljšali svoje izračune i osigurali stabilnost procesa.

Jedan od najznačajnijih čimbenika je stanje alata. Standardna formula često nadoknađuje tupe alate korištenjem pune debljine materijala. Međutim, oštri alati uzrokuju da se materijal razbije nakon što je prodrži samo dio njegove debljine (često 20-50%), čime se smanjuje potrebna sila. S druge strane, za iscrpljene ili tupe alate bit će potrebna znatno veća tonaža. Drugi faktori uključuju razmak između udarca i formiranja, tvrdoću materijala i brzinu tiskanja.

Osim toga, postoji ključna razlika između tonaže (vrhunske snage) i energije. Prsa može imati dovoljnu tonažu, ali ne dovoljno energije za završetak rada, posebno za duboku operaciju čiji je materijal uključen visoko u udarcu. To može uzrokovati da se tiskari zaustave na dnu svog udara. Moderni pristupi sve se više oslanjaju na analizu konačnih elemenata (FEA) i softver za simulaciju kako bi se prevazišle ograničenja ručnih izračuna. Kao što je napisao Simulacija pečata , ovi alati mogu točno modelirati složene faktore kao što su tvrdoća materijala, povratni pritisak i pritisak vezivača tijekom cijelog procesa oblikovanja. Za složene komponente, posebno u automobilskoj industriji, korištenje naprednih simulacija CAE više nije luksuz, već nužnost. Vodeći dobavljači kao što su Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. u skladu s člankom 3. stavkom 2.

Za pouzdanije i sigurnije radove, razmislite o sljedećim savjetu:

• Upotreba sigurnosnog faktora: U svakom slučaju, ako je potrebno, potrebno je uzeti u obzir i to da se ne može koristiti za isporuku.
• Račun za sve snage: U složenih obrada, ne zaboravite dodati snage iz azotnih proljeća, podloge za pritisak i pogon kam za vaš ukupni.
• Razmislite o oštrini alata: Ako koristite vrlo oštre alate, možda ćete moći koristiti nižu vrijednost tonaže, ali izračunavanje za tuplje alate pruža sigurniju gornju granicu.
• Izravnite teret: U slučaju velikih tiskara ili progresivnih formata, osigurati ravnotežu opterećenja na presnom ležanju kako bi se spriječilo nagibanje i prijevremeno nošenje i na tisku i na formatu.

Često postavljana pitanja

1. za Kako izračunate tonažu za pečat?

U slučaju da se u slučaju izravnog ispuštanja ne primjenjuje primjena ovog pravila, u slučaju da se ne primjenjuje ovaj zakon, to znači da se ne primjenjuje ovaj zakon. Vrijednost snaga šišanja je kritična i vrlo se razlikuje ovisno o vrsti korištenog metala.

2. - Što? Kako izračunate potreban tonaž?

Za izračun ukupnog zahtjeva za tonažom, prvo morate utvrditi sve radove koji se obavljaju u jednom udaru tiskanja. Za jednostavnu operaciju pražnjenja primjenjuje se standardna formula (perimetar × debljina × snaga na šišanje). Za progresivnu obranu s više stanica, morate izračunati tonažu za svaku stanicu koja istodobno obavlja rad (npr. probijanje, oblikovanje, savijanje) i zatim dodati sve te vrijednosti zajedno kako biste dobili ukupnu potrebnu tonažu.

3. Slijedi sljedeće: Kako se izračunava tonaža kovane mase?

Izračunavanje tonaže za kovački preš osnovno se razlikuje od utiskivanja. Umjesto djelovanja rezanja na temelju opsega, kovanje uključuje kompresiju volumena materijala. Formula je složenija i obično se odnosi na projiciranu površinu kovane komponente, tekuću čvrstoću materijala pri temperaturi kovanja te faktor složenosti oblika. Ona nije zamjenjiva s izračunima tonaže za utiskivanje.