如何通過計算剪切力和變形力來優(yōu)化沖壓模具設(shè)計
在沖壓件加工中，最重要的方面之一是模具的設(shè)計和構(gòu)造。要獲得的零件的幾何形狀和材料是模具制造商必須考慮的第一要緊事情，他們在理論知識的基礎(chǔ)上，也由于在該領(lǐng)域的大量經(jīng)驗，定義了特征模具通過冷變形。
可用于加工沖壓件，拉深件的主要模具是級進模具和傳遞模具。在前者中，片材作為條帶進入模具并進行連續(xù)加工，直到在最后一步分離成品部件。對于后者，主要用于深拉伸工藝，金屬板半成品通過傳送裝置進行運動，隨著壓力機的每一次沖程，將工件向前移動�；旧�，兩者之間的基本區(qū)別在于工件在處理的一個階段和另一個階段之間推進的方式。
在這樣一個需要越來越先進的軟件的復(fù)雜加工項目中，級進成型中的力計算是必不可少的，這使您可以優(yōu)化模具本身的創(chuàng)建并選擇合適的壓力機進行加工。
級進成型中的噸位是如何計算的?
需要計算模具在每一步(步驟)中壓力機所做的總工作量，包括：導(dǎo)向孔的下料、壓邊機的力、提取器的力、氮氣墊的力、凸輪，切割廢料，當(dāng)然除了落料，拉深，折彎，壓印等主要操作。一旦記錄了每個操作的負(fù)載，將它們加在一起以獲得成型所需的總噸位。計算壓力機噸位的基本方面是：
能量：對于定義沖壓機的大小至關(guān)重要，因為您可以擁有足夠的噸位，但沒有足夠的能量。能量不足是壓力機在下死點 (PMI) 卡住的常見原因。為了獲得準(zhǔn)確的計算，有必要將所有值轉(zhuǎn)換為均勻的測量單位(毫米和牛頓)。此步驟允許您獲得第二次計算所需的所有數(shù)據(jù)：焦耳所需的能量。
金屬材料的性能：即材料的厚度(以毫米為單位)，材料的抗剪切、變形和斷裂載荷(以 N/mm2 為單位)。
漸進方案：對于需要大量步驟的零件，建議在紙上進行帶狀布局，在其上可以應(yīng)用顏色代碼并標(biāo)記每個過程的負(fù)載。這樣您就可以確定您沒有忽略任何可能產(chǎn)生額外負(fù)載的事情。條帶布局還有助于計算力的重心，從而計算模具在壓力機上的正確位置。通過這種方式，可以最大限度地延長每次磨刀前工具的使用壽命，同時確保零件的更好質(zhì)量。
平面剪力計算公式：
周長 [mm] * 材料厚度 [mm] * 材料的切削阻力 [N / mm2] = 切削力 [N]
使用材料的總厚度，通過超出的力得出近似值，因為在切割部分邊緣可見的實際剪切厚度小于材料的厚度。然而，通過這種方式，沖頭和模具的可能磨損得到補償。
還可以通過在沖頭和落料模之間引入切削角來減少壓力機的噸位。但是請注意，這必須以科學(xué)的方式進行，并且不會降低處理的能量。
拉拔力計算公式：
周長 [mm] * 材料厚度 [mm] * 材料的抗拉強度 [N / mm2] = 拉拔力 [N]
一旦您計算了加工力并添加了輔助力，例如板架、提取器、凸輪等，重要的是要確定：
力的位置，相對于上止點和下止點之間的壓力機行程。這樣就可以計算出所需的能量。
相對于壓力平面的應(yīng)力分布，以正確定位模具。
為什么依賴成型專業(yè)人士很重要
不同金屬的鈑金沖壓是一項微妙的操作，不能也不能即興發(fā)揮。工作做得好可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，并節(jié)省后續(xù)加工和維護成本。
出于這個原因，重要的是要依賴那些為這些作品創(chuàng)作的人的專業(yè)性、可靠性和精確性。
來源：沖壓加工廠百富都
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