冲床下料吨位计算方法【技巧】

冲床下料吨位计算方法【技巧】

冲床计算吨位分为两种:

  (1)无斜刃口冲

  公式:冲芯周长(mm)×板材厚度(mm)×材料的剪切强度(kn/mm2)=冲切力(KN)

  换算成公吨:用KN除以9.81

  冲芯周长----任何形状的各个边长相加

  材料厚度----指冲芯要冲孔穿透的板材的厚度

  材料的剪切强度----板材的物理性质,由板材的材质所决定,可在材料手册中查到。

  举例

  在3.00mm厚的低碳钢板材上冲孔,形状方形,边长20.00mm

  冲芯周长=80.00mm 材料厚度=3.00mm 剪切强度=0.3447kn/mm2

  8.00×3.00×0.3447=82.73KN

  82.73KN÷9.81=8.43公吨

  (2)普通冲床压力计算公式

  冲裁力计算公式: p=k*l*t*τ

  p——平刃口冲裁力(n);

  t——材料厚度(mm);

  l——冲裁周长(mm);

  τ——材料抗剪强度(mpa);

  k——安全系数,一般取k=1.3.

  冲剪力计算公式: f=s*l*440/10000

  s——工件厚度

  l——工件长度

 计算冲裁力的目的是为了合理地选用冲床和设计模具。冲床的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁的要求。

    平刃模具冲裁时,其冲裁力F0可按下式计算:

式中

T——材料厚度,[t]为mm;
    r——材料抗剪强度,[τ]为MPa;
    L——冲裁周长,[L]为mm。
    过去一般采用仅与材料性质有关的抗剪强度τ进行计算,实际上冲裁时的抗剪强度不仅与材料性质有关,还与材料硬化程度,材料相对厚度,凸、凹模相对间隙(Z/t)以及冲裁速度有关,可用如下公式计算:

式中

m——与相对间隙有关的系数;

   ——材料抗拉强度,[τ]为MPa。

在Z/t=0. 15时,m=l.2,故

式中  材料的屈服极限,[]为MPa。
为简化计算,可按表2-8选用。
    表2-8
   

不同的落料、冲空情况

τ

Z=0.15t

(m=1.2)

Z=0.005t

(m=3.0)

落料

大零件d≥1000t

中等零件d≥50t

小零件d=(5-10)t

0.6

0.7

0.8

0.65

0.8

(1-1.2)

冲孔

孔径d≤(5-2.5)t

孔d≤(2-1.5)t

孔d=t

(1.2-1.4)

1.8

(1.5-1.8)

(2.0-2.6)

3.6

受模具刃口的磨损,间隙的影响,材料机械性能的变化,材料厚度偏差等诸多因素,实际所需冲裁力还须增加30%,即

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