Outil d'ingénierie gratuit
Calculez le rapport d'emboutissage (coefficient d'emboutissage) m = d/D et la force du poinçon (force d'emboutissage) pour des pièces cylindriques embouties profondément, ainsi que le rayon de matrice et de poinçon recommandés et la force du serre-flan. Saisissez le diamètre du flan, le diamètre de la pièce, l'épaisseur de tôle et la résistance à la traction ; le calculateur renvoie la force en kN, N et tonnes-force, le coefficient C₁ et les recommandations de rayon.
C'est le calcul que nos ingénieurs outillage réalisent lors de la conception d'une matrice d'emboutissage profond. Le rapport d'emboutissage, le rayon de matrice, le rayon de poinçon et la force du poinçon déterminent si la première passe réussit, la tonnage de presse nécessaire et si une repasse est requise. Le même calcul est effectué avant de chiffrer une pièce.
Saisissez le diamètre du flan D, le diamètre de la pièce d, l'épaisseur de tôle t et la résistance à la traction σs. Le rapport d'emboutissage et la force du poinçon se mettent à jour automatiquement.
L'emboutissage profond transforme un flan circulaire plat en un godet creux à l'aide d'un poinçon et d'une matrice. Le serre-flan maintient la collerette pendant que le poinçon pousse la tôle dans la cavité de la matrice, formant la paroi au fur et à mesure que la matière s'écoule vers l'intérieur.
Le rapport d'emboutissage m = d/D est le rapport du diamètre fini d au diamètre du flan plat D. Il mesure la sévérité de la déformation. Pour une première passe, les rapports typiques des métaux sont de 0,50 à 0,62. Un m plus petit signifie un emboutissage plus sévère et un risque plus élevé de fissuration au rayon du poinçon. Un m plus grand correspond à un emboutissage moins profond où le risque de plissement de la collerette devient la préoccupation principale.
Force du poinçon F = π·C₁·d·t·σs, où C₁ est le coefficient de première passe, d le diamètre fini, t l'épaisseur de tôle et σs la résistance à la traction. C₁ est interpolé à partir de la table standard. Pour un godet de 70 mm embouti à partir d'un flan de 100 mm en acier de 1,2 mm avec une résistance à la traction de 400 MPa, F est d'environ 63 kN.
Le rayon de matrice est normalement de 6–10 % du diamètre de flan D pour l'acier, 8–12 % pour l'acier inoxydable et 5–8 % pour l'aluminium. Un rayon trop petit augmente la contrainte de flexion à l'épaulement de la matrice et peut déchirer le flan. Un rayon trop grand favorise le plissement de la collerette et réduit le contrôle de la paroi emboutie. Le rayon de poinçon est typiquement de 0,6 à 1,0 fois le rayon de matrice.
Un rapport d'emboutissage plus faible signifie que le flan doit être embouti plus loin par rapport à sa taille initiale. Le travail de déformation par pièce augmente, donc C₁ et la force du poinçon augmentent. C'est pourquoi un godet plus profond nécessite plus de tonnage de presse qu'un godet peu profond de même diamètre et épaisseur.
Un serre-flan est normalement requis lorsque m est inférieur à environ 0,65 ; sans lui, la collerette non supportée peut flamber et produire des plis. La force de serrage doit être juste suffisante pour empêcher le plissement, typiquement environ 20–30 % de la force du poinçon. Une force de serrage excessive augmente la charge du poinçon et peut déchirer la pièce.
Si le rapport requis pour une opération tombe en dessous de la limite de première passe du matériau, normalement environ 0,50 pour de nombreux aciers, la pièce doit être produite en deux passes d'emboutissage ou plus. Un recuit intermédiaire peut être nécessaire pour les matériaux à écrouissage, comme l'acier inoxydable.
Envoyez votre plan à shawn@balford.net. Nos ingénieurs outillage confirmeront le rapport d'emboutissage, le réglage des rayons, la force du poinçon et le prix sous 24 heures.