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딥드로잉 하중 계산기

원통형 딥드로잉 부품의 드로잉 비(드로잉 계수) m = d/D와 펀치(드로잉) 하중, 권장 다이 및 펀치 반경, 블랭크 홀더 하중을 계산합니다. 블랭크 직경, 제품 직경, 판재 두께, 인장 강도를 입력하면 계산기가 kN, N, 톤포스 단위의 하중과 C₁ 계수, 반경 가이드를 제공합니다.

이 계산은 당사 금형 엔지니어가 딥드로잉 금형을 설계할 때 수행하는 계산입니다. 드로잉 비, 다이 반경, 펀치 반경, 펀치 하중은 1차 드로잉의 성공 여부, 필요한 프레스 톤수, 재드로잉 필요 여부를 결정합니다. 동일한 계산을 부품 견적 전에 완료합니다.

1 · 단위
2 · 블랭크 및 제품 치수
드로잉 비 m = d/D  ·  F = π·C₁·d·t·σs
mm
평판 원형 블랭크의 직경
mm
드로잉 컵의 내경 또는 평균 직경
mm
MPa
판재 소재의 최대 인장 강도
3 · 다이 및 펀치 반경
mm
선택 사항. 비워 두면 결과에 권장 범위가 표시됩니다.
mm
선택 사항. 일반적인 값: 다이 반경의 0.6–1.0배.
다이 반경은 다이 숄더 위의 소재 유동을 제어합니다. 반경이 너무 작으면 블랭크가 파단될 수 있고, 너무 크면 주름이 발생하고 치수 제어가 저하될 수 있습니다. 펀치 반경은 주로 펀치 노즈의 응력을 제어합니다.
소재 빠른 참조
딥드로잉에서는 σs가 전단 강도가 아닌 인장 강도입니다. 소재를 선택하면 값이 자동으로 입력됩니다.

블랭크 직경 D, 제품 직경 d, 판재 두께 t, 인장 강도 σs를 입력하세요. 드로잉 비와 펀치 하중이 자동으로 갱신됩니다.

드로잉 비 m = d/D는 드로잉의 심각도를 나타냅니다. 1차 드로잉의 경우 금속은 일반적으로 0.50–0.62 사이를 유지합니다. 펀치 하중 F = π·C₁·d·t·σs는 보간된 C₁ 계수, 제품 직경, 판재 두께, 인장 강도를 사용합니다. 블랭크 홀더 하중은 펀치 하중의 약 25%로 추정합니다. 생산 조건에 따라 10–20%의 안전 여유를 추가하세요.

딥드로잉 하중 계산: 작동 원리

딥드로잉은 펀치와 다이를 사용하여 평판 원형 블랭크를 중공 컵으로 성형합니다. 블랭크 홀더가 플랜지를 고정하는 동안 펀치가 판재를 다이 캐비티로 밀어 넣고, 소재가 안쪽으로 유동하면서 벽이 형성됩니다.

자주 묻는 질문

드로잉 비 m = d/D는 완성 직경 d와 평판 블랭크 직경 D의 비율입니다. 변형의 심각도를 나타냅니다. 1차 드로잉의 경우 일반적인 금속 비율은 0.50–0.62입니다. m이 작을수록 드로잉이 더 심하고 펀치 반경에서 균열 위험이 높아집니다. m이 클수록 얕은 드로잉이며 플랜지 주름이 주요 문제가 됩니다.

펀치 하중 F = π·C₁·d·t·σs이며, 여기서 C₁은 1차 드로잉 계수, d는 완성 직경, t는 판재 두께, σs는 인장 강도입니다. C₁은 표준 표에서 보간합니다. 100 mm 블랭크에서 1.2 mm 강재(인장 강도 400 MPa)로 70 mm 컵을 드로잉하는 경우 F는 약 63 kN입니다.

다이 반경은 일반적으로 강재의 경우 블랭크 직경 D의 6–10%, 스테인리스 강의 경우 8–12%, 알루미늄의 경우 5–8%입니다. 반경이 너무 작으면 다이 숄더의 굽힘 응력이 증가하여 블랭크가 파단될 수 있습니다. 반경이 너무 크면 플랜지 주름이 발생하고 드로잉 벽의 제어가 저하됩니다. 펀치 반경은 일반적으로 다이 반경의 0.6–1.0배입니다.

드로잉 비가 낮을수록 블랭크를 시작 크기 대비 더 많이 드로잉해야 합니다. 부품당 변형 일량이 증가하므로 C₁과 펀치 하중이 상승합니다. 이 때문에 동일한 직경과 두께의 얕은 컵보다 깊은 컵에 더 많은 프레스 톤수가 필요한 것입니다.

일반적으로 m이 약 0.65 미만일 때 블랭크 홀더가 필요합니다. 없으면 지지되지 않은 플랜지가 좌굴되어 주름이 발생할 수 있습니다. 홀드다운 하중은 주름 방지에 충분한 정도, 일반적으로 펀치 하중의 약 20–30%가 적당합니다. 과도한 홀드다운 하중은 펀치 부하를 높이고 부품을 파단시킬 수 있습니다.

1회 공정에 필요한 비율이 소재의 1차 드로잉 한계(대부분의 강재에서 일반적으로 약 0.50) 미만이면 부품을 2회 이상의 드로잉 단계로 생산해야 합니다. 스테인리스 강과 같은 가공 경화 소재의 경우 중간 어닐링이 필요할 수 있습니다.

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