Vous êtes-vous déjà demandé comment assurer la réussite d'un projet d'emboutissage de métaux ? Dans cet article de blog, nous allons nous pencher sur les facteurs critiques qui peuvent faire ou défaire votre processus d'emboutissage. En tant qu'ingénieur mécanique expérimenté, je vous donnerai des conseils sur le calcul des forces d'emboutissage et sur la sélection des jeux optimaux de poinçons et de matrices. À la fin, vous aurez une solide compréhension de la façon de planifier votre projet d'emboutissage pour obtenir les meilleurs résultats.
Lors de la planification d'un projet d'emboutissage, l'un des facteurs les plus importants à prendre en compte est la force d'emboutissage requise. Le calcul de la force d'emboutissage correcte permet de sélectionner une presse au tonnage adéquat et de concevoir un outillage capable de supporter les forces en jeu.
Il existe plusieurs méthodes pour calculer la force d'estampage en fonction du processus d'estampage et du type de force. Nous aborderons ici quelques-unes des formules les plus courantes et fournirons un calculateur de force d'estampage pratique.
Il existe plusieurs méthodes pour calculer la force d'estampage, et celle à utiliser dépend du processus d'estampage spécifique et du type de force d'estampage à calculer. Voici quelques méthodes courantes de calcul de la force d'estampage :
Une formule de base décompose la force d'estampage totale en la somme de plusieurs parties :
Les composants spécifiques impliqués dépendent de votre opération d'emboutissage particulière.
Pour de nombreux projets d'emboutissage, les forces de cisaillement et de poinçonnage constituent l'essentiel de la force d'emboutissage. Une formule courante pour calculer la force de cisaillement ou de poinçonnage est la suivante :
𝑃 = 𝑘 × 𝑙 × 𝑡 × Г
Où ?
Une autre version de cette formule est la suivante :
P = ltτ
Où ?
Pour les petites pièces estampées avec un poinçon plat, la formule peut être simplifiée comme suit :
F = Ltτ
Où F est la force de cisaillement en newtons.
Pour faciliter le calcul de la force d'emboutissage, voici un calculateur en ligne. Il suffit de saisir le matériau, l'épaisseur et le périmètre de la pièce pour obtenir la force requise en tonnes métriques.
P.S : Si vous voulez calculer le tonnage de la presse hydraulique, vous pouvez utiliser notre calculateur de tonnage de la presse hydraulique.
Calculatrice associée : Calculateur de force de pliage en V et en U
Si vous devez percer un trou rond, carré ou tout autre type de trou dans une épaisseur de métal donnée, vous devez déterminer la force de perforation nécessaire pour accomplir cette tâche.
Pour calculer le tonnage de la presse nécessaire, vous pouvez utiliser la formule de calcul de la force de poinçonnage suivante, qui s'applique également au calcul de la force de découpage.
Tonnage de la presse (KN) = Périmètre (mm) * Épaisseur de la plaque (mm) * Résistance au cisaillement (kn / mm)2)
Converti en tonnes métriques : en divisant le résultat de KN par 9,81
La résistance au cisaillement des matériaux courants est la suivante : unité : KN/mm2
| Aluminium | Laiton | Acier à faible teneur en carbone | Acier inoxydable |
| 0.1724 | 0.2413 | 0.3447 | 0.5171 |
Pour les différents tableaux de résistance au cisaillement, vous pouvez consulter l'article suivant :
par exemple Si l'on perfore un trou carré dans une feuille de papier à faible teneur en carbone de 3 mm d'épaisseur, on obtient des résultats très satisfaisants. tôle d'acier, longueur du côté 20mm, vous obtiendrez :
Force de perforation (KN) = 80 x 3 x 0,3447 = 82,728 KN Conversion en tonnage : 82,728 KN ÷ 9,81 = 8,43 tonnes
Pour plus d'informations sur la résistance au cisaillement, y compris sur la manière de la calculer, vous pouvez vous référer à la section Article de Wikipédia.
La formule mentionnée peut également être appliquée en tant que formule de la force de coupe dans l'outillage de presse ou comme formule pour déterminer la force nécessaire pour perforer un trou.
Le jeu entre le poinçon et les matrices est un facteur critique dans le processus de poinçonnage, et il est représenté par la différence totale.
Par exemple, supposons que vous utilisiez un outil supérieur ø12 et un outil supérieur ø12.25 filière inférieure. Dans ce cas, le jeu optimal doit être de 0,25 mm.
Si le jeu n'est pas correct, il peut réduire la durée de vie de la matrice, provoquer des bavures et entraîner une coupe secondaire. Une ouverture irrégulière peut également augmenter la force de démontage.
En outre, le jeu de la matrice dépend du matériau et de l'épaisseur, et pour les tôles en acier au carbone, il est recommandé d'utiliser une valeur comprise entre 12 et 18% de l'épaisseur.
Voir aussi
S'il n'y a pas d'exigences particulières pour le Poinçon CNCVous pouvez vous référer au tableau suivant pour sélectionner le jeu de la matrice.
Outre la force d'emboutissage, le jeu du poinçon et de la matrice est un autre facteur clé de la réussite de l'emboutissage. Un jeu correct, généralement exprimé en pourcentage de l'épaisseur du matériau, est essentiel pour la durée de vie de l'outil, la qualité de la pièce et la prévention des coupes secondaires.
Se référer à ce tableau pour les directives générales de dégagement :
| Épaisseur | Acier doux | Aluminium | Acier inoxydable |
| 0.8-1.6 | 0.15-0.2 | 0.15-0.2 | 0.15-0.3 |
| 1.6-2.3 | 0.2-0.3 | 0.2-0.3 | 0.3-0.4 |
| 2.3-3.2 | 0.3-0.4 | 0.3-0.4 | 0.4-0.6 |
| 3.2-4.5 | 0.4-0.6 | 0.4-0.5 | 0.6-1.0 |
| 4.5-6.0 | 0.6-0.9 | 0.5-0.7 | / |
En calculant les forces d'emboutissage et en spécifiant le jeu adéquat entre le poinçon et l'outil, vous serez sur la bonne voie pour mener à bien votre projet d'emboutissage. Bien entendu, de nombreux autres facteurs entrent en ligne de compte, tels que la sélection du bon matériau, la conception d'une géométrie optimale de la pièce et le choix de lubrifiants et de revêtements appropriés.
Consultez un partenaire expérimenté dans le domaine de l'emboutissage de métaux pour vous aider à surmonter toutes les difficultés et obtenir les meilleurs résultats. Avec une planification et une expertise adéquates, vous pouvez exploiter tout le potentiel de l'emboutissage de métaux pour vos pièces et produits.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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