Strumento di calcolo gratuito
Calcola il rapporto di imbutitura (coefficiente di imbutitura) m = d/D e la forza del punzone (forza di imbutitura) per pezzi cilindrici imbutiti, oltre al raggio consigliato di matrice e punzone e alla forza del premilamiera. Inserisci il diametro del disco grezzo, il diametro del prodotto, lo spessore della lamiera e il carico di rottura; il calcolatore restituisce la forza in kN, N e tonnellate-forza, il coefficiente C₁ e le indicazioni sui raggi.
Questo è il calcolo che i nostri progettisti di stampi eseguono quando progettano uno stampo di imbutitura. Il rapporto di imbutitura, il raggio di matrice, il raggio di punzone e la forza del punzone determinano se la prima imbutitura riesce, quanta tonnellata di pressa è necessaria e se serve una seconda imbutitura. Lo stesso calcolo viene completato prima di quotare un pezzo.
Inserisci il diametro del disco grezzo D, il diametro del prodotto d, lo spessore della lamiera t e il carico di rottura σs. Il rapporto di imbutitura e la forza del punzone si aggiornano automaticamente.
L'imbutitura trasforma un disco circolare piano in una coppa cava mediante un punzone e una matrice. Il premilamiera blocca la flangia mentre il punzone spinge la lamiera nella cavità della matrice, formando la parete man mano che il materiale fluisce verso l'interno.
Il rapporto di imbutitura m = d/D è il rapporto tra il diametro finito d e il diametro del disco grezzo piano D. Misura la severità della deformazione. Per una prima imbutitura, i rapporti tipici per i metalli sono 0,50–0,62. Un m più piccolo indica un'imbutitura più severa e un rischio maggiore di cricche sul raggio del punzone. Un m più grande indica un'imbutitura più superficiale, dove la principale preoccupazione diventa la piegatura della flangia.
La forza del punzone F = π·C₁·d·t·σs, dove C₁ è il coefficiente della prima imbutitura, d è il diametro finito, t è lo spessore della lamiera e σs è il carico di rottura. C₁ viene interpolato dalla tabella standard. Per una coppa da 70 mm imbutita da un disco grezzo da 100 mm in acciaio da 1,2 mm con carico di rottura di 400 MPa, F è pari a circa 63 kN.
Il raggio di matrice è normalmente il 6–10% del diametro del disco grezzo D per l'acciaio, l'8–12% per l'acciaio inossidabile e il 5–8% per l'alluminio. Un raggio troppo piccolo aumenta la sollecitazione di flessione sulla spalla della matrice e può strappare il disco grezzo. Un raggio troppo grande consente la piegatura della flangia e riduce il controllo della parete imbutita. Il raggio del punzone è tipicamente 0,6–1,0 volte il raggio della matrice.
Un rapporto di imbutitura più basso significa che il disco grezzo deve essere imbutito più a fondo rispetto alle sue dimensioni iniziali. Il lavoro di deformazione per pezzo aumenta, quindi C₁ e la forza del punzone crescono. Ecco perché una coppa più profonda richiede più tonnellata di pressa rispetto a una coppa superficiale con lo stesso diametro e spessore.
Un premilamiera è normalmente necessario quando m è inferiore a circa 0,65; senza di esso, la flangia non supportata può instabilizzarsi e produrre pieghe. La forza di premilamiera deve essere appena sufficiente a prevenire le pieghe, tipicamente circa il 20–30% della forza del punzone. Una forza di premilamiera eccessiva aumenta il carico sul punzone e può strappare il pezzo.
Se il rapporto richiesto per una singola operazione scenderebbe sotto il limite di prima imbutitura del materiale, normalmente circa 0,50 per molti acciai, il pezzo deve essere prodotto in due o più fasi di imbutitura. Può essere necessaria una ricottura intermedia per materiali che si incrudiscono, come l'acciaio inossidabile.
Invia il tuo disegno a shawn@balford.net. I nostri progettisti di stampi confermeranno il rapporto di imbutitura, l'impostazione dei raggi, la forza del punzone e il prezzo entro 24 ore.