Штамптау күшін есептеу: Негізгі формула

ҚЫСҚАША

Тегістеу тоннажының талаптарын есептеу дұрыс престі таңдау үшін және сәтті өндірістік процесті қамтамасыз ету үшін маңызды. Негізгі формула: Тоннаж = Кесілген бөліктің периметрі (дюйм) × Материалдың қалыңдығы (дюйм) × Материалдың жаншылу беріктігі (тонна/дюйм²) бұл есептеудің дәлдігі созылу беріктігінің нақты мәнін қолдануға байланысты, өйткені бұл көрсеткіш мықты болат, алюминий және жоғары беріктікке ие болаттар сияқты әртүрлі металдарда әлдеқайда өзгеше болады.

Тегістеу Тоннажы Үшін Негізгі Формула

Құрылымды немесе бөлшектерді пішіндеу үшін қажетті күшті анықтау — тегістеу операциясының негізінде жатқан маңызды есептеу. Бұл күш тоннамен өлшенеді және қажетті престің өлшемі мен сыйымдылығын анықтайды. Өлшемі кіші престі қолдану жабдықтың зақымдануына және өндірістің сәтсіз аяқталуына әкелуі мүмкін, ал өлшемі үлкен престі қолдану тиімсіз және қымбатқа түседі. Зейнеткерлік пен тесу операциялары үшін тоннажды есептеудің ең кеңінен қабылданған формуласы қарапайым, бірақ тиімді.

Негізгі формула былай өрнектеледі:

Force (Tons) = P × Th × SS

Бұл теңдеудегі әрбір айнымалы операцияның маңызды аспектісін білдіреді:

• P (Периметр): Бұл дөңгелек тесік үшін шеңбер ұзындығы (π × диаметр), ал шаршы немесе тіктөртбұрыш үшін барлық қабырғаларының қосындысы болып табылатын, дюйммен өлшенетін кесу жолағының жалпы ұзындығы.
• Th (Қалыңдығы): Бұл дюйммен өлшенетін штампталатын созылмалы металдың калибрі немесе қалыңдығы.
• SS (Кесуші беріктік): Бұл материалдың кесілуге қарсы тұру қабілетін анықтайтын, тонна/квадрат дюйммен өрнектелетін материалдың ішкі қасиеті. Дәлдік үшін ең маңызды айнымалы осы.

Мысалы, 25 тонна/дюйм² шамасындағы кесуші беріктігі бар жеңіл болаттың 0,10 дюйм қалыңдығында 2 дюйм диаметрлі тесік тесу үшін қажетті тоннажды есептеу үшін мынадай есептеу жүргізіледі: Тоннаж = (2 дюйм × 3,1416) × 0,10 дюйм × 25 тонна/дюйм² = 15,7 тонна. Құралдың тозуы сияқты айнымалыларды ескеру үшін 15-20% қауіпсіздік коэффициентін қосу — жалпы тәжірибе.

Бұл формуланы өз жобаңызға қолдану үшін келесі қадамдарды орындаңыз:

1. Периметрді анықтау (P): Бір баспа соққысында кесілетін барлық жиектердің жалпы ұзындығын есептеу.
2. Материалдың қалыңдығын өлшеу (Th): Матаның қалыңдығын сантиметрмен өлшеу үшін шұңқырларды пайдаланыңыз.
3. Материалдың қырқу беріктігін анықтау (SS): Материалдың қисайтын беріктігін сантиметрге тоннамен анықтаңыз. Бұл көбінесе материалдық деректер парақтарында немесе инженерлік нұсқаулықтарда кездеседі.
4. Тонажды есептеу: Үш мәнді көбейтіп, қажетті күшті тоннамен анықтаңыз.
5. Қауіпсіздік факторы: Баспаның жеткілікті сыйымдылығын қамтамасыз ету үшін есептелген тоннажды 15-20% -ға ұлғайтыңыз.

Терең шолудың негізгі айнымалылары: Материал қасиеттері және бөлшектердің геометриясы

Тонажды есептеудің дәлдігі сіз қолданған деректермен бірдей. Ал периметр мен қалыңдығы қарапайым өлшемдер болса, материалдың қисаю беріктігі - нәтижеге үлкен әсер ететін нюансты айнымалы. Бұл қасиетті дұрыс түсінбеу қателіктердің ортақ көзі болып табылады, әсіресе қазіргі балқымалармен.

Қисық қатаңдық жалпыға бірдей тұрақты емес, ол әр материалдан әр түрлі болады. Мысалы, жұмсақ алюминийді қатайтылған тот баспайтын болатқа қарағанда кесу үшін күш аз қажет. Көлік өнеркәсібінде күш пен салмақ қатынасы үшін көбірек пайдаланылатын жоғары беріктік болаттарының (АХСБ) қисық беріктігі дәстүрлі жұмсақ болаттан бірнеше есе жоғары болуы мүмкін. Ескерту: AHSS Guidelines , жұмсақ болат үшін жұмыс істеген дәстүрлі қарапайым есептеулер осы озық материалдар үшін қажетті тоннажды елеулі проблемаларға әкеледі.

Бөлшектің геометриясы да маңызды. Кесілетін пішінге сәйкес периметр дәл есептелуі тиіс. Түзулік = π × диаметр) немесе тікбұрышты (периметр = 2 × ұзындығы + 2 × ені) сияқты қарапайым пішіндер үшін бұл қарапайым. Күрделі, дөрекі пішіндер үшін периметр бір мезгілде кесілетін барлық жеке тік және қисық сызық бөліктерінің қосындысы болып табылады.

Материал қасиеттерінің айырмашылығын көрсету үшін, мына жерде қарапайым металдар үшін қашықтықтан қисаю беріктігі мәндерінің кестесі келтірілген:

Ескерту: Бұл шамамен алынған мәндер. Нақты мәліметтерді алу үшін әрқашан материал жеткізушісінің техникалық құжаттамасын қараңыз.

Есептеріңіздің дәлдігін қамтамасыз ету үшін:

• Материалдың сипаттамасы: Ешқашан кесу күшін болжамаңыз. Әрқашан материалдың нақты қорытпасы мен температурасына сәйкес дұрыс мәнді алыңыз.
• Қалыңдығын дәл өлшеңіз: Материалдың қалыңдығының аз өзгеруі соңғы тоннажға айтарлықтай әсер етуі мүмкін, әсіресе жоғары беріктік материалдарымен.
• Айналды мұқият есептеңіз: Күрделі бөлшектер үшін геометрияны кіші сегменттерге бөліп, жалпы кесу ұзындығын дұрыс есептеуді қамтамасыз ету.

Әр түрлі мөртабан операциялары үшін есептеулер

Қуатты есептеудің негізгі қағидаттары бірдей болса да, формула әртүрлі штамптау операцияларына бейімделуі керек. Негізгі айырмашылық процестің қай бөлігі энергияны тұтынады және материал қалай қысылады. Бөлшек, ұрып және сызу талаптарының шатасуы қате есептеудің жиі себебі болып табылады.

Бүйірін соғу және бұрғылау: Бұлар екеуі де кесу операциялары болып табылады. Перфорация материалды шығарып, тесік жасайды, ал босату үлкен парақтан бөлшектің пішінін кесіп алады. Екеуі үшін де стандартты формула (Тонна = P × Th × SS) тікелей қолданылады. Негізгі мәселе — кесілетін элементтің периметрі мен материалдың қию беріктігін қолдану. Мысалы, перфорацияда 'P' — матрицаның шеңбері; босатуда 'P' — соңғы бөлшектің периметрі.

Сурет: Бұл кесу операциясы емес, пішіндеу операциясы. Созу листтік металлды стакан немесе қабық сияқты үш өлшемді пішінге созады. Материал қию емес, созылуға ұшырайды. Сондықтан есептеулерді өзгерту керек. Түсіндірілгендей, Шеберхана , созу формуласы материалдың Созылуға беріктік шегі (UTS) -імен қию беріктігін (SS) ауыстырады. Сонымен қатар, босатқыш ұстағышы немесе қысу тақтайшасының талап ететін күшін есептеп, жалпы күшке қосу керек.

Прогрессивті мөртабан: Прогрессивті матрицада әрбір жүріс кезінде әртүрлі станцияларда бірнеше операциялар (мысалы, тесу, бүгу, пішіндеу) орындалады. Жалпы тоннажды есептеу үшін бір уақытта орындалатын әрбір операцияға қажетті күшті есептеп, оларды қосу керек. Оған тесу, пішіндеу, бүгу және серіппелі шеткергіштер мен азот қысымды табақшалардың түсіретін күші де кіреді.

Әртүрлі операциялар үшін негізгі ескерілетін факторлардың салыстырмасы:

Дұрыс есептеуді таңдау үшін осы тізімді пайдаланыңыз:

• [ ] Операция негізінен материалды кесуден тұра ма? Иә болса, жаншылу беріктігі формуласын қолданыңыз.
• [ ] Операция материалды үш өлшемді пішінге созу немесе пішіндеу болып табыла ма? Иә болса, созылу беріктігі формуласын қолданып, басқыш қысымын қосыңыз.
• [ ] Бір престе бірнеше операциялар орындалып жатыр ма? Иә болса, әрқайсысы үшін тоннажды есептеп, нәтижелерді қосыңыз.

Тоннажды әсер ететін күрделі сұрақтар мен факторлар

Негізгі формула сенімді баға береді, бірақ нақты өндіріс жағдайында нақты тоннажды әсер ететін басқа да көптеген факторлар болуы мүмкін. Осы ерекшеліктерді ескермеу дәлсіз болжамдар мен өңдеу проблемаларына әкелуі мүмкін. Тәжірибелі инженерлер есептеулерін жетілдіру және процестің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін осы нюанстарды ескереді.

Ең маңызды факторлардың бірі — құрал-жабдықтың күйі. Стандартты формула жиі тұзақтың толық материал қалыңдығын пайдалану арқылы қайталанбаған құрал-жабдықты компенсациялайды. Алайда, сүйір құралдар материалды оның қалыңдығының тек бір бөлігіне (жиі 20-50%) ғана өткеннен кейін сындырады, осылайша қажетті күшті азайтады. Керісінше, тозған немесе қайталанбаған құрал-жабдықтарға айтарлықтай көп тоннаж қажет болады. Басқа факторларға матрица мен пуансон арасындағы саңылау, материалдың қаттылығының біркелкілігі және престің жылдамдығы жатады.

Сонымен қатар, тоннаж (максималды күш) мен энергия арасында маңызды айырмашылық бар. Престің тоннаждық рейтингі жеткілікті болуы мүмкін, бірақ материалға престің жүрісінің жоғары деңгейінде әсер ететін терең созу операцияларын орындау үшін энергиясы жетпей қалуы мүмкін. Бұл престің жүрісінің төменгі нүктесінде тоқтауына әкелуі мүмкін. Қазіргі кездегі тәсілдер қолмен есептеудің шектеулерін жеңу үшін барынша элементтерді талдау (FEA) және модельдеу бағдарламалық жабдықтарына барынша сүйенеді. StampingSimulation деп атап өткендей, бұл құралдар материалдың қатайуы, серпімділік, байламалы қысым сияқты күрделі факторларды формалау процесінің барлық кезеңінде дәл модельдеуге мүмкіндік береді. Автомобиль саласындағы сияқты күрделі бөлшектер үшін алдыңғы шарықтаған CAE-модельдеуді пайдалану енді зейнет емес, бірақ қажеттілікке айналды. Алдыңғы орындағы жеткізушілер мысалы Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. автомобильдің штамптау қалыптары мен бөлшектерін жасауда дәлдікті және тиімділікті қамтамасыз ету үшін осы технологияларды пайдаланады.

Тағы надежды және қауіпсіз жұмыс істеу үшін осы кәсіби кеңестерді қарастырыңыз:

• Қауіпсіздік коэффициентін қолданыңыз: Материалдың айырмашылықтары мен құрал-жабдықтың тозуына буфер жасау үшін есептелген тоннажыңызға әрқашан кемінде 15-20% қосыңыз.
• Барлық күштерді ескеріңіз: Күрделі матрицаларда азот серіппелерінен, қысу пластиналарынан және иінді камерден туындайтын күштерді жалпы көрсеткішке қосуды ұмытпаңыз.
• Құрал-жабдықтың сүйірлігін ескеріңіз: Егер сіз өте сүйір құрал-жабдықты ұстап тұрсаңыз, тоннаждың төмен мәнін қолдануға болады, бірақ туп құрал-жабдықтар үшін есептеу қауіпсіз жоғарғы шек береді.
• Жүктемені теңестіріңіз: Үлкен престерде немесе прогрессивті матрицаларда престің төсегі бойынша жүктеме теңестірілгеніне көз жеткізіңіз, әйтпесе престің де, матрицаның да шайқалуы мен ерте тозуы орын алады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Созу үшін тоннажды қалай есептеуге болады?

Тегістеуде (нақты айтқанда, тесік ашу және қиғаш кесу үшін) тоннажды есептеудің ең ортақ әдісі мына формуланы қолдану: Тоннаж = Кесілген бөліктің периметрі (дюйммен) × Материалдың қалыңдығы (дюйммен) × Материалдың қию беріктігі (тонна/шаршы дюйм). Қию беріктігінің мәні өте маңызды және қолданылатын металл түріне байланысты әртүрлі болады.

тоннаждың қажеттілігі қалай есептеледі?

Жалпы тоннаждың қажеттілігін есептеу үшін алдымен бір престе жасалатын барлық жұмысты анықтау керек. Қарапайым қиғаш кесу операциясы үшін стандартты формуланы қолданасыз (Периметр × Қалыңдық × Қию беріктігі). Бірнеше станциялары бар прогрессивті матрица үшін бір уақытта жұмыс істейтін әрбір станцияның тоннажды есептеп, содан кейін барлық мәндерді қосып, жалпы қажетті тоннажды алу керек (мысалы, тесу, пішіндеу, иілу).

мургілік престің тоннажы қалай есептеледі?

Пышақты престеу үшін тоннажды есептеу принципиальды түрде штамптаудан өзгеше. Периметрге негізделген кесу әрекетіне қарамастан, пышақты престеу материал көлемін сығумен байланысты. Формула одан да күрделі және әдетте пышақты престеудің проекцияланған аймағына, пышақты престеу температурасындағы материалдың ағу қысымына және пішіннің күрделілік коэффициентіне байланысты болады. Оны штамптау тоннаждарын есептеумен ауыстыруға болмайды.