{"id":31221,"date":"2024-10-08T09:11:53","date_gmt":"2024-10-08T09:11:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31221"},"modified":"2024-11-21T01:04:01","modified_gmt":"2024-11-21T01:04:01","slug":"calculation-of-punch-strength","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/it\/calculation-of-punch-strength\/","title":{"rendered":"Calcolo della resistenza del punzone"},"content":{"rendered":"

Nella mia esplorazione della lavorazione e della fabbricazione dei metalli, mi imbatto spesso nell'aspetto critico di Forza del pugno<\/a> Calcolo. Capire come calcolare con precisione la resistenza del punzone \u00e8 essenziale per garantire l'efficienza e la sicurezza delle operazioni. Determinando la resistenza appropriata richiesta per diverse applicazioni, possiamo ottimizzare le prestazioni, ridurre gli sprechi di materiale e aumentare la longevit\u00e0 dei nostri utensili. In questo articolo, condivider\u00f2 con voi approfondimenti sui metodi e sui fattori che influenzano la resistenza del punzone, aiutandovi a prendere decisioni consapevoli nei vostri progetti. Approfondiamo i calcoli alla base di questo processo fondamentale.<\/p>\n\n\n\n

Ci sono casi in cui i problemi, come punch<\/a> rottura della punta e fratture della flangia si verificano durante l'operazione di punzonatura.<\/p>\n\n\n\n

Spesso la causa di questo problema \u00e8 la mancanza di dati tecnici relativi ai componenti standard o un errore nella scelta del materiale o della forma dell'utensile di punzonatura. Per ridurre l'incidenza di questo tipo di problema, vengono qui presentati degli standard per il corretto utilizzo del punzone, tenendo conto di fattori quali la resistenza a fatica dell'acciaio per utensili e la concentrazione delle sollecitazioni sulle flange.<\/p>\n\n\n\n

1. Calcolo della resistenza del punzone<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf Forza di punzonatura P\uff3bkgf\uff3d<\/p>\n\n\n\n

P\uff1d \u2113t\u03c4\u2026 \u2026\u2026\u2026\uff081\uff09\u2113 : Lunghezza del profilo di punzonatura\uff3bmm\uff3d\uff08Per un punzone rotondo, \u2113\uff1d\u03c0d\uff09t : Spessore del materiale\uff3bmm\uff3d<\/p>\n\n\n\n

\u03c4 : Resistenza al taglio del materiale\uff3bkgf\/mm2\uff3d\uff08\u03c4\u22520,8X Resistenza alla trazione\u03c3B\uff09<\/p>\n\n\n\n

[Esempio 1] La massima resistenza alla punzonatura P quando si punzona un foro rotondo di diametro 2,8 mm in una lamiera di acciaio ad alta resistenza di spessore 1,2 mm (resistenza alla trazione 80 kgf\/mm2), \u00e8 la seguente. Quando P = \u2113t\u03c4, resistenza al taglio \u03c4 = 0,8\u00d780 = 64 kgf\/mm2<\/p>\n\n\n\n

P\uff1d3,14\u00d72,8\u00d71,2\u00d764\uff1d675 kgf<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

2. Frattura della punta del punzone<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf Sollecitazione applicata alla punta del punzone\u03c3\uff3bkgf\/mm2\uff3d<\/p>\n\n\n\n

\u03c3\uff1dP\/A P : Forza di punzonatura, A : Area della sezione trasversale della punta del punzone\uff08a \uff09Per punzone a spalla<\/p>\n\n\n\n

\u03c3s\uff1d4 t\u03c4\/d\u2026 \u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\uff082\uff09 \uff08b \uff09Per punzone iniettore \u03c3J\uff1d4d t\u03c4\/\uff08d2\uff0dd12\uff09\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\uff083\uff09<\/p>\n\n\n\n

(Esempio 2) Trova la possibilit\u00e0 di frattura della punta del punzone quando vengono utilizzati il punzone a spalla SPAS6\uff0d50\uff0dP2.8 e il punzone a sbalzo SJAS6\uff0d50\uff0dP2.8 (dimensione d1\uff1d0.7, come mostrato a P. 186). Le condizioni di punzonatura sono le stesse dell'Esempio 1.<\/p>\n\n\n\n

\uff08a\uff09Per il punzone della spalla, dalla Formula\uff082\uff09: \u03c3s\uff1d4\u00d71,2\u00d764\/2,8\uff1d110 kgf\/mm2<\/p>\n\n\n\n

\uff08b\uff09Per il punzone dell'iiettore, dalla formula (3):\u03c3J\uff1d4\u00d72,8\u00d71,2\u00d764 \/\uff082,82\uff0d0,72\uff09\uff1d117 kgf\/mm2<\/p>\n\n\n\n

Dalla Fig. 2, vediamo che quando \u03c3s \u00e8 110 kgf\/mm2, c'\u00e8 la possibilit\u00e0 che si verifichi una frattura con un punzone D2 a circa 9.000 colpi.<\/p>\n\n\n\n

Quando il materiale viene modificato in M2, il numero di colpi aumenta a circa 40.000. La possibilit\u00e0 di utilizzare il punzone eiettore si verifica allo stesso modo.<\/p>\n\n\n\n

Poich\u00e9 la sezione trasversale \u00e8 pi\u00f9 piccola, la punta del punzone si fratturer\u00e0 dopo circa 5.000 colpi. La frattura non si verificher\u00e0 se la sollecitazione applicata al punzone durante l'uso \u00e8 inferiore alla sollecitazione massima ammissibile per quel materiale. (Considerate tuttavia questo solo un valore indicativo, poich\u00e9 il valore effettivo varia a seconda delle variazioni nella precisione della matrice, nella sua struttura e nel materiale punzonato, nonch\u00e9 nella rugosit\u00e0 superficiale, nel trattamento termico e in altre condizioni del punzone.)<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

3. Diametro minimo di punzonatura<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf Diametro minimo di punzonatura: dmin. dmin\uff1d4t\u03c4\/\u03c3 \u03c3: Resistenza alla fatica dell'acciaio per utensili\uff3bkgf\/mm2\uff3d<\/p>\n\n\n\n

[Esempio 3] Il diametro minimo di punzonatura possibile quando si punzonano 100.000 colpi o pi\u00f9 in SPCC di spessore 2 mm con un punzone M2 \u00e8 il seguente. dmin \uff1d4t\u03c4\/\u03c3\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\uff084\uff09 \uff1d4\u00d72\u00d726\/97\u22522,1mm Resistenza alla fatica per M2 a 100.000<\/p>\n\n\n\n

colpi:\u03c3\uff1d97 kgf\/mm2\uff08dalla Fig. 2\uff09\u03c4 \uff1d26 kgf\/mm2\uff08dalla Tabella 1\uff09<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

4. Frattura dovuta a deformazione<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf Carico di instabilit\u00e0 P\uff3bkgf\uff3d P\uff1dn\u03c02EI\/\u21132 \u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\uff085\uff09 \u2113\uff1d\u221a n\u03c02EI\/P \u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\uff086\uff09 n : Coefficiente n\uff1d1 : Senza guida di estrazione<\/p>\n\n\n\n

n\uff1d2 : Con guida di estrazione I : Secondo momento di inerzia\uff3ba mm4\uff3d Per un punzone rotondo, I\uff1d\u03c0d4\/64 \u2113 : Lunghezza della punta del punzone\uff3bmm\uff3d<\/p>\n\n\n\n

E: Modulo di Young\uff3bkgf\/mm2\uff3d D2: 21000 M2: 22000 HAP40: 23000 V30: 56000<\/p>\n\n\n\n

Come indicato dalla formula di Eulero, le misure che possono essere adottate per migliorare la resistenza all'instabilit\u00e0 P includono l'uso di una guida di estrazione, l'uso di un materiale con un modulo di Young maggiore (SKD\u2192SKH\u2192HAP) e la riduzione della lunghezza della punta del punzone. Il carico di instabilit\u00e0 P indica il carico al momento in cui il punzone si inarca e si rompe. Nella scelta del punzone, \u00e8 quindi necessario considerare un fattore di sicurezza compreso tra 3 e 5. Nella scelta del punzone per la punzonatura di piccoli fori, \u00e8 necessario prestare particolare attenzione al carico di instabilit\u00e0 e allo sforzo applicato al punzone.<\/p>\n\n\n\n

(Esempio 4) Calcolare la lunghezza totale del punzone che non produrr\u00e0 deformazione quando un foro \u03c68 viene punzonato in acciaio inossidabile 304 (spessore della lamiera 1 mm, resistenza alla trazione \u03c3b = 60 kgf\/mm2) con un punzone dritto (D2). Dalla formula (6): \u2113 \uff1d\u221a n\u03c02EI\/P\uff1d\u221a 2\u00d7\u03c02\u00d721000\u00d7 201\/1206\uff1d262 mm Se il fattore di sicurezza \u00e8 3, allora \u2113\uff1d262\/3\uff1d87 mm Se lo spessore della lamiera della piastra punzonata t \u00e8 20 mm, allora la deformazione pu\u00f2 essere prevenuta utilizzando un punzone di lunghezza totale pari o inferiore a 107 mm. Per un punzone basato sulla piastra di estrazione (la punta della piastra del punzone \u00e8 guidata dal gioco), la lunghezza totale dovrebbe essere di 87 mm o inferiore.<\/p>\n\n\n\n

[Esempio 5] Il carico di instabilit\u00e0 P quando si utilizza un punzone SHAL5\uff0d60\uff0dP2.00\uff0dBC20 senza guida di estrazione \u00e8 il seguente.<\/p>\n\n\n\n

P \uff1dn\u03c02EI\/\u21132\uff1d1\u00d7\u03c02\u00d722000\u00d70,785\/202\uff1d426 kgf<\/p>\n\n\n\n

  Se il fattore di sicurezza \u00e8 3, allora P\uff1d426\/3\uff1d142 kgf. L'instabilit\u00e0 non si verificher\u00e0 con una forza di punzonatura pari o inferiore a 142 kgf.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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