请教: 薄钢板压出凹坑的冲压力计算

easylife

过年回家后熟人请教的一个问题， 问了很多同事至今无解：

一厚度2.5毫米左右热轧钢板-牌号未知，质软适于冲压。

现需要在上面冲压出一深度0.5毫米左右，截面10X30毫米的矩形凹坑，

普通铣削加工不适用。

现在只能考虑冲压， 问题是怎样计算冲压出这么深的一个大凹坑需要多大吨位冲压机，

请各位社友给点建议，谢谢！


问题补充：2012-2-16,19:23
谢谢大家的热心回复，才有时间看这个帖子， 应该补充一个条件， 要求底面是平整的，谢谢

cysdzhui

按冲裁力计算就可以了，深度由冲裁时的行程控制。

peace80

冲裁力计算公式：P=K*L*t*τ
P——平刃口冲裁力（N);
t——材料厚度(mm);
L——冲裁周长(mm);
τ——材料抗剪强度(MPa);
K——安全系数，一般取K=1.3.

P=1.3X80X2.5X350=91000N

91000/9800=9.29T,冲压这个工件用10吨的冲床应该就可以了。

LIAOYAO

厚度2.5毫米左右质软热轧钢板-要在上面冲压出一深度0.5毫米左右，截面10X30毫米的矩形凹坑。

给个大约的估算式，面积*压印压力=压坑力； （10*30）mm^2 * 250 kgf/mm^2*热轧钢板轧深0.5的硬化值（对数）= 75000*硬化值（对数）》75吨力
保守来选冲压机就 100 吨的吧。

铁血江湖

这个东西，只有用模具打出来了，其实在五金模里面，这个动作是最简单的了，不需要很多的探讨。如果高度精度有严格要求的话，都可以在模具上想办法的

peace80

LIAOYAO 发表于 2012-2-16 15:07
厚度2.5毫米左右质软热轧钢板-要在上面冲压出一深度0.5毫米左右，截面10X30毫米的矩形凹坑。

给个大约的 ...

你看的比较仔细，我这个计算的确是针对冲孔落料的，楼主这个看来是成形压印，我回头查一下资料，再研究楼主的问题。向你学习，多交流哈。

peace80

刚查了冲压资料，楼主的问题请在说明一下，成形有起伏成形（比如加强筋的成形）和压印，这两个的压力计算是不一样的，楼主这个是只压出一个凹坑，反面是平整的么？还是反面压出一个凸起？

peace80

如果是压印成形：
计算公式是：P=S*q
P——压印所需压力（N);
S——压印面积(mm^2);
q——压印单位压力Mpa);
p=300*1500=450000 N
450000/9800=45.92T
那选择市面上63吨的冲床应该绰绰有余了。

fadai365

学习了，给位大侠太厉害了

LIAOYAO

    压印后被挤出材料将流向何处？凹坑边沿将会隆起？  
压印后被挤出材料将流向四周，如果没有限制，则凹坑边沿将会隆起。

压印力在相关的冲压书籍里都是简单带过。
看过一些资料上说，会和材料的硬化指数有关，硬化指数愈高则静压力会愈大；和料厚与压印深度有直接关系，对于相同的面积而言，压印深度越深则静压力越大。
对于模具钢料而言，正压力愈大则弹性变形愈大，凸模压缩变短的情况就愈大，因此在静态时的长度数据并不能获得相应的被加工件尺寸。除了凹凸模的变形，模板也会变形；再就是冲压机的总刚性表现，如工作台的落料口大小直接影响模具下型(模)部分刚性；工作台本身的刚性；滑块本身的刚性，曲柄轴或轴销的刚性；冲压机连接部（如C型的机身、闭式机的拉力螺杆）的刚性；冲压机相关部的组合间隙等等。。。

压印加工和冷锻造加工是相同原理，版主可以自行查找冷锻加工的相关书籍和资料。

附图是一般冲压书籍的资料。

压印压力