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円筒深絞り部品の絞り比（絞り係数）m = d/D とパンチ（絞り）力を計算し、推奨ダイス半径・パンチ半径・しわ押さえ力を算出します。ブランク直径、製品直径、板厚、引張強さを入力すると、計算ツールが力（kN、N、トン重）、C₁係数、半径の目安を返します。
これは当社の金型エンジニアが深絞り金型を設計する際に実行する計算です。絞り比、ダイス半径、パンチ半径、パンチ力によって、初回絞りの成否、必要なプレス能力、再絞りの要否が決まります。部品の見積もり前に、同じ計算を完了しています。
ブランク直径D、製品直径d、板厚t、引張強さσsを入力してください。絞り比とパンチ力が自動的に更新されます。
深絞りは、パンチとダイスによって平板円形ブランクを有底円筒カップに成形する加工です。しわ押さえがフランジを押さえる一方で、パンチが板材をダイスキャビティへ押し込み、材料が内側へ流れることで側壁が形成されます。
絞り比 m = d/D は、完成直径dと平板ブランク直径Dの比です。変形の厳しさを表します。初回絞りの場合、金属の一般的な絞り比は0.50～0.62です。mが小さいほど絞りが厳しく、パンチ半径での割れリスクが高まります。mが大きいほど絞りが浅く、フランジのしわが主な懸念事項になります。
パンチ力 F = π·C₁·d·t·σs で計算します。ここでC₁は初回絞り係数、dは完成直径、tは板厚、σsは引張強さです。C₁は標準表から補間します。例えば、100 mmのブランクから70 mmのカップを、板厚1.2 mm、引張強さ400 MPaの鋼材で絞る場合、Fは約63 kNです。
ダイス半径は通常、鋼材でブランク直径Dの6～10%、ステンレス鋼で8～12%、アルミニウムで5～8%です。半径が小さすぎるとダイス肩部の曲げ応力が増大し、ブランクが破断する可能性があります。半径が大きすぎるとフランジにしわが発生し、絞り壁の制御が低下します。パンチ半径は通常、ダイス半径の0.6～1.0倍です。
絞り比が小さいほど、ブランクを元のサイズに対してより大きく絞る必要があります。部品あたりの変形仕事が増加するため、C₁とパンチ力が上昇します。そのため、同じ直径と板厚の浅いカップよりも深いカップの方が、より大きなプレス能力を必要とします。
mが約0.65未満の場合、通常しわ押さえが必要です。しわ押さえがないと、支持されていないフランジが座屈してしわが発生する可能性があります。しわ押さえ力は、しわを防ぐのに十分な最小限の力とすべきで、通常はパンチ力の約20～30%です。過剰なしわ押さえ力はパンチ荷重を増加させ、部品を破断させる可能性があります。
1回の工程で必要な絞り比が材料の初回絞り限界（多くの鋼材で通常約0.50）を下回る場合、部品は2回以上の絞り工程で製造する必要があります。ステンレス鋼のような加工硬化性材料では、中間焼なましが必要になる場合があります。
図面を shawn@balford.net までお送りください。当社の金型エンジニアが24時間以内に絞り比、半径設定、パンチ力、価格を確認いたします。