|
Værktøjslære formværktøj og snit & stans |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Til top
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Åbn siden som PDF
Begreber og forkortelser
| q. | = Snitpladens tykkelse i mm. |
| Fs. | = snitkraften i N. |
Snitkraftberegningen der indsættes i formlen, foretages normalt for den kontur der giver den største belastning for snitpladen.
Dette vil meget ofte være hvor emnet udstanses.
Hvis den samlede snitkraft for værktøjet anvendes til beregning af snitpladetykkelsen, vil det normalt betyde at denne overdimentioneres.
Til top
Beregning af snitkraft Fs.
| Formel for beregning af snitkraft: Fs = U × s × Ksk + 20% | |
| Fs | = Snitkraft i N. |
| U | = Omkredsen af snitkontur. |
| s | = Emnematerialet i mm. |
| Ksk | = Emnematerialets snitmodstand i N/mm2 (Ksk = Rmt × 0,8) |
| Rmt | = Emnematerialets trækbrudstyrke i N/mm2 |
Eksempel på snitkraftberegning ved plant emne:
| 1. | Find emnematerialets trækbrudstyrke Rmt |
| 2. | Beregn Ksk |
| 3. | Beregn snitkonturens omkreds |
| 4. | Indsæt i formel |
| 1. | Rmt = 400 N/mm2 |
| 2. | Ksk = 400 × 0,8 = 320 N/mm2 |
| 3. | 100 × 4 = 400 mm |
| 4. | Fs = 400 × 5 × 320 + 20% = 768000 N |
Til top
Placering af stifter og skruer
MINDSTE AFSTAND
Så vidt det er muligt bør Stift- og skruehuller placeres med mindste afstand som angivet ovenfor.
F.eks. benyttes en Ø 6 mm styrestift og en M6 mm umbracoskrue:
Mindste afstand a = 6 + 2 = 8 mm
Mindste afstand b = 3 x 6 + 2 = 20 mm.
Til top
Nedsættelse af snitkraft Fs.
Overstiger den beregnede snitkraft Fs pressens trykkraft, kan snitkræfterne i værktøjet nedsættes. Dette kan gøres ved at skråslibe stemplerne ved forlok, eller skråslibe snitpladen ved snitfunktioner.
Snitkraften Fs kan også nedsættes ved en længdeforskel på stempler.
Ovennævnte metoder benyttes især ved materialer s > 3 mm.
|
|
|
Skråslibningen af lok/snit kan beregnes efter to metoder:
1. Beregning af vinkel a: Vinkel a = 7 ... 12º
2. Beregning af højden h: Højden h = 0,5 ... 2 × s (ofte h = s)
Beregning af nedsat snitkraft Fsnedsat: Fsn = Fs × 0,7...0,8 (mindste værdi for stor a eller h)
Højden h1 = 0,2 ... 0,4 × s (mindste værdi for hård plade)
Til top
Beregning af snitarbejde
Den beregnede snitkraft Fs, er pressens nødvendige trykydelse, men den angiver ikke hvor længe pressen skal kunne yde dette tryk. Under værktøjets nedadgående bevægelse dannes først vankant og blankzonen. I denne fase sker der en skæring i emnematerialet som ophører når bruddannelsen indtræder. Så længe blankzonen dannes skal pressen opretholde sin trykydelse. Dette kaldes snitarbejdet.
Formel til beregning af snitarbejde:
| Fa. | = Snitarbejde i Nm |
| Fs. | = Snitkraft beregnet for plant snit incl. 20% sikkerhed |
| k. |
= Konstant
- blødt stål, messing 0,5
- hårdt stål 0,3 - Fjederhårdt stål 0,2 |
| s | = emnematerialetykkelse i mm. |
Beregning af afriverkraft
| Fr. | = afriverkraft i N |
| Fs. | = Snitkraft beregnet for plant snit incl. 20% sikkerhed |
| a. | = faktor afhængig af emnematerialetykkelsen s |
| s < 2 mm a = 0,1...0,15 | |
| s 2..3,5 mm a = 0,15..0,2 | |
| s > 3,5 mm a = 0,2...0,3 | |
| De mindste værdier gælder for runde og ovale stempelfaconer, samt emnematerialer hvor Rmt/Re forholdet < 1,2 |
Til top
Beregning af linietyngdepunkt
I et stanseværktøj vil loknåle og stempler sjældent sidde symmetrisk. Det betyder, at de kræfter, der skal overføres fra pressen til værktøjet, ikke vil udgå fra midten af tappladen, men vil være nærmere de største stempler i værktøjet især udklipsstemplet. Hvis man derfor ukritisk placerer holdetappen i midten af tappladen vil værktøjet kæntrer når pressen stanser emnet ud og kæntre modsat når afrivningen foregår. Dette vil nedsætte værktøjets levetid betydeligt.
Derfor er det nødvendigt at beregne beliggenheden af de samlede snitkræfters center. Dette gøres matematisk ved at man deler hvert stempels kontur op i lige linier og radier (Man finder snitlinierne). Snitlinierne nummeres. Når det er gjort, finder man midten af de lige linier og radierne (man finder delelinierne). For linierne er midten den ½ længde. For radierne er formlerne angivet nedenfor.
Nu regner man længderne af hver eneste snitlinie ud (lige linier og radier). Noterer dem som i tabellen nedenfor. Find et nulpunkt på tappladen eksempelvis nederste venstre hjørne. For hver snitlinie udregnes X-afstanden og Y-afstanden fra nulpunktet til dennes delelinie.
For hver snitlinie udregnes X-afstand og længde, og Y-afstand og længde.
Udregn summen af alle snitliniernes længder. Udregn summen af alle L*X og L*Y.
Til sidst udregnes (summen af snitlinielængderne / (summen af L*X) og (summen af snitlinielængderne) / (summen af L*Y). Resultaterne er tappens placering i forhold til det valgte nulpunkt.
|
|
|
| L nr. | Længde | Afstand X | L × X | Afstand Y | L × Y |
| 1 | 120 | 60 | 7200 | 80 | 9600 |
| 2 | 80 | 0 | 0 | 40 | 3200 |
| 3 | 120 | 60 | 7200 | 0 | 0 |
| 4 | 80 | 120 | 9600 | 40 | 3200 |
| 400 | 24000 | 16000 |
| Afstand X = 24000 : 400 = 60 |
| Afstand Y = 16000 : 400 = 40 |
Linietyngdepunkt for en ret linie: Y0 = L/2
Til top
Tyngdepunkt areal
| AREAL
|
|
Til top
Tyngdepunkt bue
|
Bue
|
Specielt fås for en halvcirkelbue
|
Til top
Buelængde
| AREAL
|
K = Kordelængde S = Buelængde
Kordelængde : Buelængde : |
Til top
Beregning af boltforbindelser (Trækbelastede bolte)
| Bolt kvalitet | Flydespænding fy N/mm2 |
Regningsmæssig styrketal fyd N/mm2 |
| 8,8 | 640 | 454 |
| 9,8 | 720 | 511 |
| 10,9 | 900 | 639 |
| 12,9 | 1080 | 766 |
Kontrolberegning af valgt boltdimension:
-
σ = Trækspændingen i N / mm2 mm (boltens belastning)
F = Regningsmæssig kraft i N (f.eks. afriverkraft)
A = Boltens spændingsareal (kerneareal)
fyd = Boltens regningsmæssige styrketal ( sikkerhedsklasse høj)
cf = Faktor ved forspænding sættes til 1,2
| Spændingsareal A for bolte i mm2 | ||||
| M4 = 8,78 mm2 | M5 = 14,2 mm2 | M6 = 20,1 mm2 | M8 = 36,6 mm2 | M10 = 58 mm2 |
Beregning af forspænding Np
Np = o,75 A fy
Beregning af tilspændingsmoment T Nm
C= Faktor, der kan sættes til 0,19
d = Boltdiameter i mm
Til top
Beregning af stifter brugt som stempelhoveder
Beregning af minimum hulafstand X
Forskydningsbrudspændingen tau till. = 200 N/mm2
Fr. = afriverkraften i N.
Beregning af min. stiftdiameter d
OBS!! Placering af stiftcenter = X + d/2
Til top
Beregning af søjlestrækning på sprøjtestøbemaskinen / ekscenterpressen
Formel:
F = Søjlens belastning i N
L = Søjlens oprindelige længde i mm
A = Søjlens tværsnitsareal i mm2 E = Materialets elasticitetsmodul N/mm2
Til top