BEREKENING VAN PUNKSTERKTE

  Er zijn gevallen waarbij problemen optreden, zoals het breken van de ponsuiteinde en flensbreuken tijdens het ponsen.

  Vaak is de oorzaak van dit probleem een ​​gebrek aan technische gegevens met betrekking tot standaardonderdelen, of een fout in de selectie van het materiaal of de vorm van het ponsgereedschap. Om de incidentie van dit soort problemen te verminderen, worden hier de normen voor correct ponsgebruik, met aandacht voor factoren zoals de vermoeidheidssterkte van gereedschapstaal en concentratie van spanning op flenzen, gepresenteerd.

1. Berekening van de ponskracht

● Ponskracht P [kgf]

P = ℓtτ ... ......... (1) ℓ: Lengte ponsprofiel [mm] (voor een ronde pons, ℓ = πd) t: materiaaldikte [mm]

τ: weerstand tegen afschuiving van materiaal [kgf / mm2] (τ ≒ 0.8X Treksterkte BB)

[Voorbeeld 1] De maximale stootkracht P bij het ponsen van een rond gat met een diameter van 2,8 mm in een staalplaat met hoge treksterkte met een dikte van 1,2 mm (treksterkte 80 kgf / mm2), is de volgende. Wanneer P = ℓtτ, Shearing resistanceτ = 0.8 × 80 = 64 [kgf / mm2]

P = 3,14 x 2,8 x 1,2 x 64 = 675 kgf

2. Breuk van de punt van de pons

● Spanning toegepast op pons tipσ [kgf / mm2]

σ = P / A P: Ponsen, A: Doorsnede van de punt van de pons (a) Voor schouderpons

σs = 4 tτ / d ... ........................ (2) (b) Voor jectorpons σJ = 4d tτ / (d2-d12) .................. (3)

[Voorbeeld 2] Zoek naar de mogelijkheid van een perforatiepuntbreuk wanneer de schouderpons SPAS6-50-P2.8 en de jectorpons SJAS6-50-P2.8 (d1-afmeting = 0,7, zoals afgebeeld op P. 186) worden gebruikt (. Ponsomstandigheden zijn hetzelfde als in Voorbeeld 1.)

(A) Voor de schouderstempel van formule (2): σs = 4 × 1,2 × 64 / 2,8 = 110 kgf / mm2

(B) Voor de jectorpons vanaf Formule (3): σJ = 4 × 2.8 × 1,2 × 64 /(2.82-0.72)=117 kgf / mm2

Uit Fig. 2 zien we dat wanneer is 110 kgf / mm2, er een breuk kan optreden met een D2-pons bij ongeveer 9.000 schoten.

Wanneer het materiaal wordt gewijzigd in M2, neemt dit toe tot ongeveer 40.000 opnamen. De mogelijkheid voor de jector punch is op dezelfde manier te vinden.

Omdat het gebied van de dwarsdoorsnede kleiner is, breekt de punt van de pons bij ongeveer 5000 schoten. Er zal geen breuk optreden als de spanning die tijdens het gebruik op de pons wordt uitgeoefend minder is dan de maximaal toelaatbare spanning voor dat ponsmateriaal. (Beschouw dit als slechts een richtlijn omdat de werkelijke waarde varieert afhankelijk van variaties in de nauwkeurigheid van de matrijs, die structuur en geponst materiaal, evenals de oppervlakteruwheid, warmtebehandeling en andere omstandigheden van de pons.)

3. Minimale stansdiameter

● Minimale perforatiediameter: dmin. dmin = 4tτ / σ σ: Vermoeidheidssterkte van gereedschapsstaal [kgf / mm2]

[Voorbeeld 3] De minimale perforatiediameter die mogelijk is bij het stansen van 100.000 schoten of meer in SPCC met een dikte van 2 mm met een M2-pons is de volgende. dmin = 4tτ / σ ............... (4) = 4 × 2 × 26/97 ≒ 2,1 mm Vermoeidheidssterkte voor M2 bij 100.000

schoten: σ = 97 kgf / mm2 (uit Fig. 2) τ = 26 kgf / mm2 (uit Tabel 1)

4. Breuk door knikken

● Knikbelasting P [kgf] P = nπ2EI / ℓ2 .................. (5) ℓ = √ nπ2EI / P .................. (6) n: Coëfficiënt n = 1: zonder strippergids

n = 2: met strippergeleider I: tweede traagheidsmoment [a mm4] voor een ronde stoot, I = πd4 / 64 ℓ: perforatietip lengte [mm]

E: Young's modulus [kgf / mm2] D2: 21000 M2: 22000 HAP40: 23000 V30: 56000

  Zoals aangegeven door de formule van Euler, omvatten stappen die kunnen worden ondernomen om de kniksterkte P te verbeteren, het gebruik van een strippergeleider, het gebruik van een materiaal met een grotere Young's modulus (SKD → SKH → HAP) en het verminderen van de lengte van de perforatietip . Deknikbelasting P duidt de belasting aan op het moment dat een stoot vastloopt en breekt. Bij het selecteren van een stoot moet daarom rekening worden gehouden met een veiligheidsfactor van 3 ~ 5. Bij het selecteren van een pons voor het ponsen van kleine gaten, speciale aandachtmoet worden betaald aan de knikbelasting en de spanning die op de pons wordt uitgeoefend.

[Voorbeeld 4] Bereken de volledige lengte van de perforator die geen knik veroorzaakt wanneer een φ8 gat wordt geponst in roestvrij staal 304 (plaatdikte)1 mm, treksterkte = 60 kgf / mm2) met een rechte stoot (D2). Van formule (6): ℓ = √ nπ2EI / P = √ 2 × π2 × 21000 × 201/1206 = 262 mmAls de veiligheidsfactor 3 is, dan is ℓ = 262/3 = 87 mm Als de plaatdikte t van de stempelplaat 20 mm is, kan knikken worden voorkomen door een pons met een totale lengte van 107 mm of minder te gebruiken. Voor een pons gebaseerd op de stripperplaat (ponsplaatpunt isgeleid door de speling), moet de volledige lengte 87 mm of minder zijn.

[Voorbeeld 5] De knikbelasting P wanneer een SHAL5-60-P2.00-BC20-pons wordt gebruikt zonder strippergeleider is de volgende.

P = nπ2EI / ℓ2 = 1 × π2 × 22000 × 0,785 / 202 = 426 kgf

  Als de veiligheidsfactor 3 is, dan is P = 426/3 = 142 kgf Knik treedt niet op bij een stootkracht van 142 kgf of minder.