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Berechnung der Stanzkraft: Ein Schritt-für-Schritt-Tutorial

Zuletzt aktualisiert:
2. April 2024

Inhaltsverzeichnis

Die Stanzkraft umfasst AusblendkraftAbstreifkraft, Druckkraft und Hubkraft. Die Berechnung der Stanzkraft ist von grundlegender Bedeutung für die Auswahl der richtigen Presse, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Ausblendkraft

F=L×t×r

wo:

  • F - die Ausblendkraft (N);
  • L - die Umfangslänge des Rohlings (mm);
  • t - die Materialstärke (mm);
  • r - die Scherfestigkeit des Materials (MPa).
Abbildung 2-8 Austragskraft, Vorschubkraft, Hubkraft.
Abbildung 1 Abwurfkraft, Vorschubkraft, Hubkraft.

Abisolierkraft, Druckkraft, Hebekraft

a) Die Abstreifkraft ist die Kraft, die erforderlich ist, um das auf dem Stempel eingespannte Material zu entfernen; sie ist gegeben durch

FEntladen = kEntladen * F

b) Die Schubkraft ist die Kraft, die erforderlich ist, um den Rohling in Stanzrichtung aus dem Formhohlraum zu schieben, gegeben durch

FSchieben = n*kSchieben*F

c) Die Ausstoßkraft ist die Kraft, die erforderlich ist, um den Rohling entgegen der Stanzrichtung aus dem Formhohlraum zu heben, gegeben durch

FAuswerfen = kAuswerfen * F

wo:

  • kEntladen - der Koeffizient der Abstreifkraft;
  • kSchieben - der Koeffizient für die Schubkraft;
  • kAuswerfen - der Koeffizient für die Ausstoßkraft;
  • n - die Anzahl der Teile in der Matrize, n = h/t (h ist die gerade Wandhöhe des Matrizenrandes, t ist die Dicke des Werkstücks);
  • F - die Ausblendkraft (N).

Die Koeffizienten für die Entlastungskraft, die Druckkraft und die Ausstoßkraft sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1: Verhältnis von Entladekraft, Vorschubkraft, Abstreifkraft zur Stanzkraft

Material Dicke/mmKEntladenKStanzenKAuswerfen
Stahl≤0.10.065 – 0.0750.10.14
>0. 1 ~0.50.045 – 0.0550.0630.08
>0.5 ~2.50.04 – 0.050.0550.06
>2.5 ~6.50.03 – 0.040.0450.05
>6.50.02 – 0.030.0250.03
Aluminium und Aluminiumlegierungen0.025 – 0.080. 03 ~ 0. 07
Reines Kupfer und Messing0.02 – 0.060.03 ~ 0.09

Auswahl der Stanzausrüstung

Wenn der Stanzvorgang eine gleichzeitige Stanzkraft, Vorschubkraft und Ausstoßkraft beinhaltet, wird die Gesamtstempelkraft F wie folgt berechnet: Gesamtstempelkraft Finsgesamt = F + FEntladen + FSchieben + FAuswerfen.

In diesem Fall sollte die Tonnage der gewählten Presse etwa 30% größer sein als Finsgesamt um den erforderlichen Spielraum zu schaffen.

Wenn F, FEntladen, FSchiebenund FAuswerfen nicht gleichzeitig auftreten, Finsgesamt wird berechnet, indem nur die zum gleichen Zeitpunkt vorhandenen Kräfte addiert werden.

In der Produktion werden detaillierte Berechnungen in der Regel nur für die Stanzkraft durchgeführt, während die Entladekraft auf der Grundlage eines festen Anteils der Stanzkraft plus der für das Stanzen erforderlichen Marge von insgesamt 50% geschätzt wird.

Die Formel für die Berechnung der Tonnage der Presse lautet also:

FPresse = F × 150% = 1,5F

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