Grundlagen der Tiefzieharbeit und Leistungsberechnungen

I. Tiefziehkraft

Die Tiefziehkraft ist eine wichtige Grundlage für die Bestimmung der Tonnage der Presse, die für Tiefziehteile benötigt wird. In der Praxis werden üblicherweise einige empirische Formeln zur Bestimmung der Tiefziehkraft verwendet.

1. Maximale Tiefziehkraft für zylindrische Teile

(1) Die Ziehkraft für das erste Tiefziehen

P_max =πd_p1tR_mK₁

(2) Die Ziehkraft für die zweite und weitere Tiefziehungen

P_max =πd_p2tR_mK₂

Wo in der Formel

• d _p1 , d _p2 -Durchmesser des Werkstücks nach dem ersten und zweiten Tiefziehen (mm);
• t-Blechdicke (mm);
• R _m -Zugfestigkeit des Materials (MPa);
• K ₁ , K ₂ -Koeffizienten, siehe Tabelle 1 bzw. Tabelle 2.

Tabelle 1 Koeffizient K ₁ für das erste Tiefziehen von zylindrischen Teilen (08 ~15 Stahl)

Anmerkung: 1. wenn der Stempelradius rp = (4 ~6)t ist, sollte der Koeffizient K1 gemäß den Tabellenwerten um 5% erhöht werden.

2. Bei anderen Materialien korrigieren Sie die Nachschlagewerte entsprechend der Änderung der Materialplastizität (Erhöhung bei abnehmender Plastizität).

Tabelle 2 Koeffizient K ₂ Wert für das zweite Tiefziehen von zylindrischen Teilen (08 ~15 Stahl)

Anmerkung:

1. Wenn der Stempelradius r _p = (4~6)t, die K ₂ Wert in der Tabelle sollte um 5% erhöht werden.

2. Für die Koeffizienten K ₂ der 3., 4. und 5. Tiefziehung, die entsprechenden m _n und t/D ₀ ×100-Werte werden aus derselben Tabelle ermittelt, aber der größere oder kleinere Wert in der Tabelle sollte je nachdem, ob es einen Zwischenglühprozess gibt, gewählt werden:

Ohne Zwischenglühen ist K ₂ den größeren Wert annimmt (näher an dem unten stehenden Wert);

Beim Zwischenglühen wird K ₂ den kleineren Wert (näher am obigen Wert).

3. Bei anderen Materialien korrigieren Sie die Nachschlagewerte entsprechend der Änderung der Materialplastizität (Erhöhung bei abnehmender Plastizität).

2. Tiefziehkraft für Flanschteile

(1) Erste Ziehkraft von geflanschten zylindrischen Teilen

P_max =πd_ptR_mK_F

(2) Erste maximale Ziehkraft von geflanschten konischen Teilen und kugelförmigen Schalenteilen

P_max =πd_KtR_mK_F

Wo in der Formel

• d _p -Durchmesser des zylindrischen Teils (mm);
• d _K -Mindestdurchmesser des konischen Teils (oberer Durchmesser des Kegels) oder der Radius der Kugelschale (mm);
• K _F -Koeffizient, siehe Tabelle 3.

Tabelle 3 Koeffizient K _F Werte für das erste Ziehen von Flanschziehteilen (08 bis 15 Stahl)

Hinweis: Beim Flanschen ist der Wert von K _F steigt von 10% auf 20%.

3. Ziehkraft beim Ausdünnziehen (zylindrische Teile)

P _max =πd _n (t _n-1 -t _n )R _m K ₃

Wo in der Formel

• d _n -Außendurchmesser des Zylinders (mm);
• t _n-1 , t _n - Wandstärke des vorderen und hinteren Zylinders vor und nach dem Ausdünnen und Tiefziehen (mm);
• K ₃ - Der Koeffizient für Stahl liegt bei 1,8～2,25, für Messing bei 1,6～1,8.

II. Tiefzieharbeit und Macht

1. Tiefzieharbeiten

Die Tiefzieharbeit ist auch eine der wichtigsten Grundlagen für die Auswahl einer Presse. Die Druckbelastung der Presse wird durch die Festigkeit der Kurbelwelle oder des Getriebes begrenzt, während die Leistungsbelastung durch die kinetische Energie des Schwungrads, die Leistung des Motors oder dessen zulässige Überlastungsgrenze begrenzt ist. Daher sollten bei der Auswahl einer Presse sowohl die Höhe des Drucks als auch die Arbeit umfassend berücksichtigt werden.

(1) Tiefzieharbeiten von zylindrischen Teilen

Die Beziehung zwischen der Tiefziehkraft und dem Arbeitshub des Stempels ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Tiefzieharbeit sollte die Fläche unter der Kurve (schraffierter Teil) sein. Um die Berechnung zu vereinfachen, wird die folgende empirische Formel zur Berechnung der Tiefzieharbeit verwendet

A=cP_maxh×l0^-3

Wo in der Formel

• A- Tiefzieharbeiten (J);
• P _max - Maximale Tiefziehkraft (N);
• h- Tiefe des Tiefziehens (mm);
• c-Koeffizient, bezogen auf den Tiefziehkoeffizienten, siehe Tabelle 4.

Tabelle 4 Verhältnis zwischen Koeffizient c und Tiefziehkoeffizient

(2) Tiefzieharbeiten zum Ausdünnen

A=P_maxh×1,2×l0^-3

wobei

• P _max - Maximale Tiefziehkraft beim Ausdünnungstiefziehen (N);
• h - Tiefziehtiefe (mm);
• 1,2 - Sicherheitsfaktor.

2. Strom

Die Leistung des Pressenmotors wird nach der folgenden Formel berechnet

P=KA _n /(1.36×60×750×η ₁ ×η ₂ )

wobei

• P - Leistung des Pressenmotors (kW);
• K - Ungleichgewichtskoeffizient, K=1,2～1,4;
• A - Tiefziehfähigkeit (J);
• η ₁ - Wirkungsgrad der Presse, 71=0,6～0,8;
• η ₂ - Motorwirkungsgrad, 72=0,9～0,95;
• n - Anzahl der Hübe pro Minute der Presse;
• 1,36 - Umrechnungsfaktor, von Pferdestärken in Kilowatt.