冲床冲压力计算.docx
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冲床冲压力计算
手啤机(人工操作在压力机),5吨,8吨,10吨,16吨,25吨,35吨,40吨,63吨,80吨,100吨,120吨,160吨,200吨,等等。
这只是普通的按吨位的分类。
还有是按普通型的或国标型的或者是定做的专机,这都是有区别的。
如果按功能上分又可分为:
深虎口式,普通可倾式,拉深用(超大行程)式,液压冲床,等等,,,
冲床冲压力计算公司P=kltГ
其中:
k为系数,一般约等于1,
l冲压后产品的周长,单位mm;
t为材料厚度,单位mm;
Г为材料抗剪强度.单位MPa .
算出的结果是单位是牛顿,在把结果除以9800N/T,得到的结果就是数字是多少就是多少T.
这个只能算大致的,为了安全起见,把以上得到的值乘以2就可以了,这样算出的值也符合复合模的冲压力.
----------------------------------
指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的强度极限1A3抗剪强度为:
261~274MPa或26.6~28Kgf/mm2
45#抗剪强度为:
411MPa或42Kgf/mm2
计算公式:
抗剪强度=0.6~0.8抗拉强度
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.
------------------------------------
冲剪力计算公式:
F=S*L*440/10000
S——工件厚度
L——工件长度
一般情况下用此公式即可。
-------------------------------------
冲压力是指在冲裁时,压力机应具有的最小压力。
P冲压=P冲裁+P卸料+P推料+P压边力+P拉深力。
冲压力是选择冲床吨位,进行模具强度。
刚度校核依据。
1、冲裁力:
冲裁力及其影响周素:
使板料分离动称作冲裁力.影响冲裁力的主要因素:
2.冲裁力计算:
P冲=Ltσb
其中:
P冲裁-冲裁力
L-冲裁件周边长度
t-板料厚度
σb-材料强度极限 σb-的参考数0.6 算出的结果单位为KN
3、卸料力:
把工件或废料从凸模上卸下的力
Px=KxP冲
其中Kx-卸料力系数 Kx-的参考数为0.04算出的结果单位为KN
4、推件力:
将工件或废料顺着冲裁方向从凹模内推出的力
Pt=KtPn
Kt-推件力系数n-留于凹模洞口内的件数
其中:
Px、Pt--分别为卸料力、推件力
Kx,Kt分别是上述两种力的修正系数
P——冲裁力;
n——查正表卡在凹模洞口内的件数 Kt的参考数为0.05,结果单位为KN
5、压边力:
Py=1/4[D2—(d1+2R凹)2]P
式中 D------毛坯直径
d1-------凹模直径
R凹-----凹模圆角半径
p--------拉深力
6、拉深力:
Fl=d1bk1(N)
式中 d1-----首次拉深直径(mm)
b-----材料抗拉强度(Mpa)
K-------修正系数
金属板材冲切吨位的计算方法:
公式:
冲芯周长(mm)*
板材厚度(mm)*
材料的剪切强度(mm)
冲切力系数质:
1.3
如果换算成公吨:
用KN/9.81
冲芯周长----任何形状的各个边长总长
材料厚度----指冲芯要冲孔穿透的板材的厚度
材料的剪切强度----板材的物理性质,由板材的材质所决定,可在材料手册中查到。
常见的剪切强度如下:
材料
剪切强度(KN/mm2)
铝5052H32
0.1724
黄铜
0.2413
低碳钢
0.3447
不锈钢
0.5171
举例:
在3.00mm厚的低碳钢板材上冲孔,形状方形,边长20.00mm
充芯周长=80.00mm
材料厚度=3.00mm
剪切强度=0.3447KN/mm2
换算成公吨:
用KN/9.81
计冲切力系数质:
1.3
算:
80.00*3.00*0.3447=82.73KN
82.73KN/9.81=8.43吨
8.43吨*1.3=10.959吨(冲压吨位)
课程常用附表
附表1钢材和连接的设计强度值
附表1.1钢材的强度设计值(
)
钢材
抗拉、抗压
和抗弯
抗剪
端面承压
(刨平顶紧)
牌号
厚度或直径
(
)
Q235钢
≤16
215
125
325
>16~40
205
120
>40~60
200
115
>60~100
190
110
Q345钢
≤16
310
180
400
>16~35
295
170
>35~50
265
155
>50~100
250
145
Q390钢
≤16
350
205
415
>16~35
335
190
>35~50
315
180
>50~100
295
170
Q420钢
≤16
380
220
440
>16~35
360
210
>35~50
340
195
>50~100
325
185
注:
表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度。
附表1.2钢铸件的强度设计值(
)
钢号
抗拉、抗压和抗弯
抗剪
端面承压(刨平顶紧)
ZG200–400
155
90
260
ZG230–450
180
105
290
ZG270–500
210
120
325
ZG310–570
240
140
370
附表1.3焊缝的强度设计值(
)
焊接方法和
焊条型号
构件钢材
对接焊缝
角焊缝
牌号
厚度或
直径
(
)
抗压
焊缝质量为下列等级
时,抗拉
抗剪
抗拉、抗压
和抗剪
一级、二级
三级
自动焊、半自
动焊和E43型焊
条的手工焊
Q235钢
≤16
215
215
185
125
160
>16~40
205
205
175
120
>40~60
200
200
170
115
>60~100
190
190
160
110
自动焊、半自
动焊和E50型焊
条的手工焊
Q345钢
≤16
310
310
265
180
200
>16~35
295
295
250
170
>35~50
265
265
225
155
>50~100
250
250
210
145
自动焊、半自
动焊和E55型焊
条的手工焊
Q390钢
≤16
350
350
300
205
220
>16~35
335
335
285
190
>35~50
315
315
270
180
>50~100
295
295
250
170
Q420钢
≤16
380
380
320
220
220
>16~35
360
360
305
210
>35~50
340
340
290
195
>50~100
325
325
275
185
注:
1自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂,应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12470中相关的规定。
2焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB/T50205的规定。
其中厚度小于8mm钢材的对接焊缝,不应采用超声波探伤确定焊缝质量等级。
3对接焊缝在受压区的抗弯强度设计值取
,在受拉区的抗弯强度设计值取
。
4表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度。
附表1.4螺栓连接的强度设计值(
)
螺栓的钢材牌号(或性能等级)和构件钢材牌号
普通螺栓
锚栓
承压型连接
高强度螺栓
C级螺栓
A级、B级螺栓
抗拉
抗剪
承压
抗拉
抗剪
承压
抗拉
抗拉
抗剪
承压
普通螺栓
4.6级、4.8级
170
140
-
-
-
-
-
-
-
-
5.6级
-
-
-
210
190
-
-
-
-
-
8.8级
-
-
-
400
320
-
-
-
-
-
锚栓
Q235钢
-
-
-
-
-
-
140
-
-
-
Q345钢
-
-
-
-
-
-
180
-
-
-
高强度
螺栓
8.8级
-
-
-
-
-
-
-
400
250
-
10.9级
-
-
-
-
-
-
-
500
310
-
构件
Q235钢
-
-
305
-
-
405
-
-
-
470
Q345钢
-
-
385
-
-
510
-
-
-
590
Q390钢
-
-
400
-
-
530
-
-
-
615
Q420钢
-
-
425
-
-
560
-
-
-
655
注:
1A级螺栓用于
mm和
或
mm(按较小值)的螺栓;B级螺栓用于
mm或
或
mm(按较小值)的螺栓。
为公称直径,
为螺杆公称长度。
2A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度,C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度,均应符合现行国家表中《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求。
附表1.5铆钉连接的强度设计值(
)
铆钉钢号和
构件钢材牌号
抗拉(钉头拉托)
抗剪
承压
Ι类孔
ΙI类孔
Ι类孔
ΙI类孔
铆钉
BL2或BL3
120
185
155
-
-
构件
Q235钢
-
-
-
450
365
Q345钢
-
-
-
565
460
Q390钢
-
-
-
590
480
附表1.6普通螺栓规格及有效截面面积
(
)
公称直径(mm)
12
14
16
18
20
22
24
27
30
有效截面面积
0.84
1.15
1.57
1.92
2.45
3.03
3.53
4.59
5.61
公称直径(mm)
33
36
39
42
45
48
52
56
60
有效截面面积
6.94
8.17
9.76
11.2
13.1
14.7
17.6
20.3
23.6
公称直径(mm)
64
68
72
76
80
85
90
95
100
有效截面面积
26.8
30.6
34.6
38.9
43.4
49.5
55.9
62.7
70.0
附表1.7锚栓规格
附表2轴心受压构件的稳定系数
附表2.1a类截面轴心受压构件的稳定系数φ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
10
20
30
40
50
60
70
1.000
0.995
0.981
0.963
0.941
0.916
0.883
0.839
1.000
0.994
0.979
0.961
0.939
0.913
0.879
0.834
1.000
0.993
0.977
0.959
0.937
0.910
0.875
0.829
1.000
0.992
0.976
0.957
0.934
0.907
0.871
0.824
0.999
0.991
0.974
0.955
0.932
0.904
0.867
0.818
0.999
0.989
0.972
0.952
0.929
0.900
0.863
0.813
0.998
0.988
0.970
0.950
0.927
0.897
0.858
0.807
0.998
0.986
0.968
0.948
0.924
0.894
0.854
0.801
0.997
0.985
0.966
0.946
0.921
0.890
0.849
0.795
0.996
0.983
0.964
0.944
0.919
0.886
0.844
0.789
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
0.783
0.714
0.638
0.563
0.494
0.434
0.383
0.339
0.302
0.270
0.243
0.220
0.199
0.182
0.166
0.153
0.141
0.130
0.776
0.706
0.630
0.555
0.488
0.429
0.378
0.335
0.298
0.267
0.241
0.218
0.198
0.180
0.165
0.152
0.140
—
0.770
0.699
0.622
0.548
0.481
0.423
0.373
0.331
0.295
0.264
0.238
0.215
0.196
0.179
0.164
0.150
0.139
—
0.763
0.691
0.615
0.541
0.475
0.418
0.369
0.327
0.292
0.262
0.236
0.213
0.194
0.177
0.162
0.149
0.138
—
0.757
0.684
0.607
0.534
0.469
0.412
0.364
0.323
0.289
0.259
0.233
0.211
0.192
0.175
0.161
0.148
0.136
—
0.750
0.676
0.600
0.527
0.463
0.407
0.360
0.320
0.285
0.256
0.231
0.209
0.190
0.174
0.159
0.147
0.135
—
0.743
0.668
0.592
0.520
0.457
0.402
0.356
0.316
0.282
0.253
0.229
0.207
0.189
0.172
0.158
0.146
0.134
—
0.736
0.661
0.585
0.514
0.451
0.397
0.351
0.312
0.279
0.251
0.226
0.205
0.187
0.171
0.157
0.144
0.133
—
0.728
0.653
0.577
0.507
0.445
0.392
0.347
0.309
0.276
0.248
0.224
0.203
0.185
0.169
0.155
0.143
0.132
—
0.721
0.645
0.570
0.500
0.440
0.387
0.343
0.305
0.273
0.246
0.222
0.201
0.183
0.168
0.154
0.142
0.131
—
附表2.2b类截面轴心受压构件的稳定系数φ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
1.000
0.992
0.970
0.936
0.899
0.856
0.807
0.751
0.688
0.621
0.555
0.493
0.437
0.387
0.345
0.308
0.276
0.249
0.225
0.204
0.186
1.000
0.991
0.967
0.932
0.895
0.852
0.802
0.745
0.681
0.614
0.549
0.487
0.432
0.383
0.341
0.304
0.273
0.246
0.223
0.202
0.184
1.000
0.989
0.963
0.929
0.891
0.847
0.797
0.739
0.675
0.608
0.542
0.481
0.426
0.378
0.337
0.301
0.270
0.244
0.220
0.200
0.183
0.999
0.987
0.960
0.925
0.887
0.842
0.791
0.732
0.668
0.601
0.536
0.475
0.421
0.374
0.333
0.298
0.267
0.241
0.218
0.198
0.181
0.999
0.985
0.957
0.922
0.882
0.838
0.786
0.726
0.661
0.594
0.529
0.470
0.416
0.370
0.329
0.295
0.265
0.239
0.216
0.197
0.180
0.998
0.983
0.953
0.918
0.878
0.833
0.780
0.720
0.655
0.588
0.523
0.464
0.411
0.365
0.326
0.291
0.262
0.236
0.214
0.195
0.178
0.997
0.981
0.950
0.914
0.874
0.828
0.774
0.714
0.648
0.581
0.517
0.458
0.406
0.361
0.322
0.288
0.259
0.234
0.212
0.193
0.176
0.996
0.978
0.946
0.910
0.870
0.823
0.769
0.707
0.641
0.575
0.511
0.453
0.402
0.357
0.318
0.285
0.256
0.232
0.210
0.191
0.175
0.995
0.976
0.943
0.906
0.865
0.818
0.763
0.701
0.635
0.568
0.505
0.447
0.397
0.353
0.315
0.282
0.254
0.229
0.208
0.190
0.173
0.994
0.973
0.939
0.903
0.861
0.813
0.757
0.694
0.628
0.561
0.499
0.442
0.392
0.349
0.311
0.279
0.251
0.227
0.206
0.188
0.172
210
220
230
240
250
0.170
0.156
0.144
0.133
0.123
0.169
0.155
0.143
0.132
-
0.167
0.154
0.142
0.131
-
0.166
0.153
0.141
0.130
-
0.165
0.151
0.140
0.129
-
0.163
0.150
0.138
0.128
-
0.162
0.149
0.137
0.127
-
0.160
0.148
0.136
0.126
-
0.159
0.146
0.135
0.125
-
0.158
0.145
0.134
0.124
-
附表2.3c类截面轴心受压构件的稳定系数φ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
10
20
30
40
50
60
70
1.000
0.992
0.966
0.902
0.839
0.775
0.709
0.643
1.000
0.990
0.959
0.896
0.833
0.768
0.702
0.636
1.000
0.988
0.953
0.890
0.826
0.762
0.695
0.629
0.999
0.986
0.947
0.884
0.820
0.755
0.689
0.623
0.999
0.983
0.940
0.877
0.814
0.748
0.682
0.616
0.998
0.981
0.934
0.871
0.807
0.742
0.676
0.610
0.997
0.978
0.928
0.865
0.801
0.735
0.669
0.604
0.996
0.975
0.921
0.858
0.794
0.729
0.662
0.597
0.995
0.973
0.915
0.852
0.788
0.722
0.656
0.591
0.993
0.970
0.909
0.846
0.781
0.715
0.649
0.584
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
0.578
0.517
0.463
0.419
0.379
0.342
0.309
0.280
0.254
0.230
0.210
0.192
0.176
0.162
0.150
0.1
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