Содержание
предназначение устройства, принцип работы, подбор номинала по таблице
При проведении электромонтажных работ основным критерием всегда должна выступать безопасность. Ведь от этого зависит очень многое, вплоть до жизни и здоровья человека. И совершенно не имеет значения причина подобного мероприятия. В любом случае необходимо правильно подобрать защитные устройства. Именно в связи с этим придётся провести расчёт автомата по мощности, учитывая некоторые важные нюансы.
- Автоматические выключатели
- Предназначение устройства
- Принцип работы
- Виды АВ и их особенности
- Выбор защитного устройства
- Мощность нагрузки
- Сечение кабеля
- По току короткого замыкания
- Подбор номинала
Автоматические выключатели
Каждому, кто сталкивался с электропроводкой, приходилось слышать об автоматических выключателях или автоматах. В первую очередь грамотный электрик всегда посоветует отнестись к выбору столь важной части электросети с особой щепетильностью. Так как впоследствии именно этот нехитрый прибор может избавить от многих неприятностей.
Совершенно неважно, какого рода проводятся электромонтажные работы — ложится ли новая проводка в только что построенном доме, заменяется старая, модернизируется щиток или прокладывается отдельная ветка для слишком энергоёмких приборов — в любом случае особое внимание необходимо уделить подбору автомата по мощности и прочим параметрам.
Предназначение устройства
Любой современный автомат имеет две степени защиты. Это означает, что помочь он сможет в двух, наиболее распространённых ситуациях.
- Первая, подразумевает перегрев проводки в результате прохождения по ней токов, больше номинальных. К чему это может привести, догадаться несложно: перегорание кабеля, а в итоге короткое замыкание или вообще возгорание.
- Вторая ситуация, предотвратить которую способен автоматический выключатель, это короткое замыкание, вследствие которого сила тока в цепи может увеличиваться на огромные значения, а это чревато в лучшем случае выходом из строя всего электрооборудования. В худшем — возгоранием электротехники, а от неё и всего помещения. Говорить же о целостности проводки и вовсе не приходится.
Таким образом, автомат способен защитить не только личное имущество, но в некоторых случаях и жизнь. Хотя для этого необходимо провести грамотный расчёт автоматического выключателя по мощности и ряду других параметров. А также не стоит брать автомат «с запасом», так как при критических значениях токов в сети он банально может не сработать, что равнозначно его отсутствию.
Что же касается защиты человека от поражения электрическим током в результате прикосновения к токоведущим частям, то здесь предпочтительнее использовать УЗО.
Принцип работы
Основной задачей защитного выключателя является отсечение подачи электрического тока от подающего кабеля в сеть потребителя. Происходит это благодаря расцепителям, находящимся в теле автомата. Причём существуют два вида таких частей:
- Электромагнитные, представляющие собой катушку, пружину и сердечник, который при превышении номинальных токов втягивается и через пружину разъединяет контакты. Происходит это практически мгновенно — от 0,01 до 0,001 секунды, что способно обеспечить надёжную защиту.
- Биметаллические тепловые — срабатывают при прохождении токов, превышающих предельные значения. При этом биметаллическая пластина, являющаяся основой такого расцепителя, изгибается и происходит разрыв контактов.
Для более надёжного отключения в большинстве современных моделей автоматов стараются применять оба вида расцепителей.
Виды АВ и их особенности
Учитывая разнообразие электросетей и определённых ситуаций, автоматы могут быть разных видов. Принцип их работы ничем существенным не отличается — срабатывают всё те же расцепители, но в зависимости от ситуации и ряда других нюансов используют разные их вариации.
Так, для стандартной однофазной сети напряжением 220 вольт выпускаются однополюсные и двухполюсные АВ. Первые способны разрывать лишь один провод — фазу. Вторые могут работать и с фазой, и с нулём. Безусловно, предпочтительнее использовать второй вариант. Особенно, если дело касается помещений с повышенной влажностью. Конечно, и однополюсный автомат вполне справится со своей задачей, но могут возникнуть ситуации, когда перегоревшие провода замкнут между собой. В таком случае, естественно, фаза будет отсечена, но вот нулевой провод окажется под напряжением, что может быть крайне опасно.
Для трёхфазных сетей напряжением 380 вольт используются трёх- или четерёхполюсные автоматы. Устанавливать их необходимо и на входе, и непосредственно перед потребителем. Как понятно, такие автоматы отсекают все три фазы, подключённые к ним. В редких случаях возможно использование одно- или двухполюсных защитных устройства для отсекания, соответственно, одной или двух фаз.
Выбор защитного устройства
Конечно, любой автомат превосходно справится с возложенными на него задачами — это не вызывает сомнения, если он исправен. Но дело в том, что подбирать АВ необходимо с учётом нескольких параметров.
Если выбранный автомат слишком «слабый», то будут происходить постоянные ложные срабатывания. И наоборот, слишком «сильная» модель, будет иметь довольно сомнительную полезность.
Мощность нагрузки
Одной из возможностей подобрать защитное устройство является выбор автомата по мощности нагрузки. Для этого необходимо узнать значение тока нагрузки. И уже из этих данных выбирать соответствующий номинал. Проще всего (да и точнее) это сделать с помощью закона Ома по формуле:
I=P/U,
где P — мощность потребителя (холодильник, микроволновая печь, стиральная машина и т. п. ), а U — напряжение сети.
Для примера потребитель будет взят 1,5 кВт, а напряжение сети обычное 220 В. Имея эти данные, подставив их в формулу, получится:
I = 1500/220 = 6,8 А.
В случае с трёхфазной сетью 380 вольт, напряжение будет 380 В.
Опираясь на закон Ома, можно без труда посчитать мощность нагрузки, из которой подбирать требуемый номинал автомата. Однако не стоит забывать, что, выбирая таким образом АВ, необходимо сложить нагрузку всех потребителей.
Существует и ещё одна формула для выбора автоматического выключателя по току, но она немного сложнее, но и конечный результат будет куда более точен. На практике это не принципиально, но в ознакомительных целях всё же стоит её привести:
I=P/U*cos φ.
Значения I, P, U будут теми же, что и в законе Ома, а вот cos φ — это коэффициент мощности, который учитывает в нагрузке реактивную составляющую. Это значение помогает определить таблица 6.12 нормативного документа СП 31−110−2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».
Для примера данные будут использованы те же, т. е. потребитель 1,5 кВт, а напряжение всё те же 220 В. Согласно таблице, cos φ будет равен 0,65, как для вычислительных машин. Следовательно:
I = 1500 Вт/220 В * 0,65 = 4,43 А.
Сечение кабеля
Выбирать автомат лишь по мощности нагрузки будет непростительной ошибкой, которая может дорого стоить. Ведь если не учесть при этом сечение кабеля, то теряется всякий смысл в подборе автомата. Однако полученные значения нагрузки и номинал АВ смогут помочь в подборе необходимого кабеля.
Для этого не понадобится делать никаких расчётов, так как достаточно воспользоваться таблицей № 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ, где понятие длительно допустимый ток означает проходящее длительное время по проводнику напряжение, не вызывающее чрезмерного его нагрева. Проще говоря, за это значение можно принять рассчитанную мощность нагрузки. И получить требуемое сечение медного или алюминиевого провода.
По току короткого замыкания
Чтобы выбрать автоматический выключатель по мощности хотя и понадобились некоторые расчёты, но они были крайне просты. Этого совсем нельзя сказать о расчётах при выборе автомата по токам короткого замыкания.
Но при подборе номинала АВ для дома, коттеджа, квартиры или офиса, подобные расчёты будут излишни, так как основной показатель, особенно влияющий на данные, это длинна проводника. Но в подобных ситуациях она крайне мала, чтобы существенно повлиять на результат. Поэтому такие расчёты проводят лишь при проектировании подстанций и других подобных сооружений, где длина кабелей значительная.
Поэтому при выборе автоматического выключателя обычно приобретают модели с обозначением «С», где учитываются значения пусковых токов.
Подбор номинала
Выбор номинала автоматического выключателя должен соответствовать определённым требованиям. А конкретнее, автомат обязан сработать прежде, чем токи смогут превысить допустимые значения проводки. Из этого следует, что номинал автомата должен быть чуть меньше, нежели сила тока, которую способна выдержать проводка.
Выбрать нужный АВ довольно просто. Тем более что существует таблица номиналов автоматов по току, а это значительно упрощает задачу.
Исходя из всего этого, можно составить алгоритм, по которому проще всего подобрать автомат нужного номинала:
- Для отдельно взятого участка вычисляется сечение и материал провода.
- Из таблицы берётся значение максимального тока, который способен выдержать кабель.
- Остаётся с помощью таблицы лишь выбрать автомат со значением чуть меньшим длительно допустимого тока.
Таблица содержит пять номиналов АВ 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А, из которых и будет выбираться защитное устройство. Автоматы же меньших значений практически не используются, так как нагрузки современных потребителей просто не позволят этого сделать. Таким образом, имея необходимы значения, очень легко выбрать автомат, соответствующий конкретно взятому случаю.
Расчет автомата по мощности
Опубликовано:
Содержание
- Выбор автоматического выключателя
- Расчет автоматического выключателя
- Расчет автомата по току
- Расчет автомата по сечению электропроводки
Выбор автоматического выключателя
Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью (электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты), нужно включать через УЗО.
Удобный монтаж автоматов в щитке
УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учесть три основных параметра; — номинальный ток, коммутационную способность отключения тока короткого замыкания и класс автоматов.
Расчетный номинальный ток автомата — это максимальный ток, который рассчитан на длительную работу автомата. При токе выше номинального, происходит отключение контактов автомата. Класс автоматов означает кратковременную величину пускового тока, когда автомат еще не срабатывает.
Пусковой ток многократно превосходит номинальное значение тока. Все классы автоматов имеют разные превышения пускового тока. Всего имеется 3 класса для автоматов различных марок:
— класс В, где пусковой ток может быть больше номинального от 3 до 5 раз;
— класс С имеет превышение тока номинала в 5 — 10 крат;
— класс D с возможным превышением тока номинального значения от 10 до 50 раз.
Маркировка автоматического выключателя
В домах, квартирах используют класс С. Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания при мгновенном отключении автомата. У нас используются автоматы с коммутационной способностью 4500 ампер, зарубежные автоматы имеет ток к. з. 6000 ампер. Можно использовать оба типа автоматов, российские и зарубежные.
Расчет автоматического выключателя
Выбирать автоматы можно с расчетом по току нагрузки или сечению электропроводки.
Расчет автомата по току
Подсчитываем всю мощность нагрузок на автомат. Плюсуем мощности всех потребителей электричества, и по следующей формуле:
I = P/U
получаем расчетный ток автомата.
P- суммарная мощность всех потребителей электричества
U – напряжение сети
Округляем расчетную величину полученного тока в большую сторону.
Расчет автомата по сечению электропроводки
Чтобы выбрать автомат можно воспользоваться таблицей 1. Выбранный по сечению электропроводки ток, уменьшают до нижней величины тока автомата, для снижения нагрузки электропроводки.
Выбор номинального тока по сечению кабеля. Таблица №1
Для розеток автоматы берут на ток 16 ампер, так как розетки рассчитаны на ток 16 ампер, для освещения оптимальный вариант автомата 10 ампер. Если вы не знаете сечение электропроводки, тогда его нетрудно рассчитать по формуле:
S – сечение провода в мм²
D – диаметр провода без изоляции в мм
Второй метод расчета автоматического выключателя является более предпочтительным, так как он защищает схему электропроводки в помещении.
Помогла вам статья?
Как рассчитать тоннаж машины для литья под давлением
У большинства людей, работающих в индустрии литья пластмасс, может возникнуть один и тот же вопрос: как рассчитать тоннаж машины для литья под давлением или как рассчитать усилие смыкания при литье под давлением? Это очень распространенный вопрос, если вы работаете в сфере литья пластмасс под давлением. Так как же рассчитать тоннаж литья под давлением?
Перед тем, как ответить на вопрос о расчете усилия смыкания, мы должны уточнить некоторые базовые определения тоннажа литьевой машины, откуда он берется и что поддерживает в процессе литья под давлением.
Что такое тоннаж в машине для литья под давлением?
«Тоннаж» — это максимальное усилие зажима, которое может предложить машина для литья под давлением, чтобы удерживать инструмент для литья под давлением в плотно закрытом состоянии во время процесса впрыска.
Это усилие зажима гарантирует, что пресс-форма не разорвется и не расшатается, а изделия не будут иметь острых предметов. Размер тоннажа является одним из наиболее важных факторов при выборе машины для литья под давлением. Так как это будет определять, какие виды или размеры пластиковых изделий вы можете производить с помощью этой формовочной машины.
Обычно в качестве основного показателя машины для литья под давлением используется величина тоннажа. Возможно, вы слышали некоторые из этих предложений:
У меня есть 200-тонная литьевая машина, для пресс-формы потребуется 300-тонная литьевая машина, можно ли производить продукт на 120-тонной литьевой машине?
Машина для литья под давлением какого размера мне нужна?
Как правило, большинство инженеров по литью пластмасс грубо рассчитывают тоннаж машины, умножая площадь поверхности продукта на порядковый номер.
Если вы используете квадратный дюйм в качестве поверхности, то вы можете увеличить его в 2,5 раза (материалы с более высокой текучестью, такие как PS, PE и PP) до 4 раз (материалы с более низкой текучестью, такие как PA, PC и PSU) в качестве порядкового номера.
Если в качестве поверхности используется квадратный сантиметр, то в качестве порядкового номера вы должны увеличить его от 0,48 (материалы с более высокой текучестью, такие как PS, PE и PP) до 0,72 (материалы с более низкой текучестью, такие как PA, PC и PSU).
По какой формуле рассчитывается тоннаж?
Есть много формул силы зажима, которые используются разными людьми для разных применений. Ниже мы попытаемся объяснить вам популярную формулу расчета силы зажима:
Эмпирическая формула 1
Сила зажима (T) = Постоянная силы зажима Kp * Площадь изделия S (см * см) * Коэффициент безопасности (1 + 10% )
Чтобы правильно рассчитать необходимое усилие зажима, вы должны сначала знать предполагаемую площадь формованной детали (деталей) плюс любые полозья.
Площадь можно рассчитать, умножив длину на ширину, A = L x W или A=πr2.
Эмпирическая формула вышеприведенной силы зажима чаще всего используется для быстрого расчета с более легким получением приблизительного размера. Большинство инженеров выберет даже немного больший размер из результата. Так как все еще есть риск для продуктов, которые имеют сложную конструкцию, или толщина в разных положениях сильно изменилась, или есть много перпендикулярных направляющих/углов.
Значение опыта Kp для квадратных см:
ПС/ПЭ/ПП – 0,32;
АБС – 0,30~0,48;
Па – 0,64~0,72;
ПОМ – 0,64~0,72;
Добавить стекловолокно – 0,64~0,72;
Прочие инженерные пластмассы – 0,64~0,8;
Например, продукт имеет проектную площадь 410 см2 и материал — ПЭ. Как рассчитать усилие зажима в литьевом формовании этого проекта?
Рассчитывается по приведенной выше формуле: P = Kp * S = 0,32 * 410 * 1,1 = 141 (T), следует выбрать машину для литья под давлением 150-170 тонн.
Значение опыта Kp для квадратных дюймов:
Большинство машин для литья под давлением делают это в 2,5 раза (материалы с более высокой текучестью, такие как PS, PE и PP) или в 4 раза (материалы с более низкой текучестью, такие как PA, PC и PSU)
квадратных дюймов поверхности детали и дополнительные 10% в качестве запаса прочности.
Если у вас есть деталь площадью 120 квадратных дюймов, вам понадобится машина для литья под давлением с усилием зажима 300 тонн для литья под давлением .
После добавления 10% запаса прочности требуемый размер пресса будет составлять 330 тонн силы смыкания. Тогда вам понадобится машина для литья под давлением 330-350 тонн для вашего проекта.
Эмпирическая формула 2
Усилие зажима (T) = Давление прессования материала * Проекционная площадь изделия S (см * см) * Коэффициент безопасности (1+10%) 92)/1000 * (1+10%)
Как указано выше, 350*410/1000*1,1=160T, выберите машину для литья под давлением 160T.
Формула точного расчета 3
Два важных фактора при расчете усилия смыкания:
1. Проекционная площадь (S) – это наибольшая площадь, рассматриваемая вдоль открытия и закрытия пресс-формы.
2. Определение давления в полости (P)
На давление в полости влияют следующие факторы
(1) Количество и расположение литников
(2) Размер литников
(3) Толщина стенки изделия
(4) Характеристики вязкости используемых пластмасс
(5) Скорость впрыска
3.1 Группировка характеристик текучести термопластов
Группа 1: GPPS HIPS TPS PE-LD PE-LLD PE-MD PE-HD PP-H PP-CO PP- EPDM
Группа 2: PA6 PA66 PA11/12 PBT PETP
Группа 3: CA CAB CAP CP EVA PEEL PUR/TPU PPVC
Группа 4: ABS AAS/ASA SAN MBS PPS PPO-M BDS POM
Группа 5: PMMA PC/ABS PC/PBT
Группа 6: PC PES PSU PEI PEEK UPVC
3.2 Класс вязкости
Каждая из вышеуказанных групп пластмасс имеет класс вязкости (растекаемости). Классы относительной вязкости каждой группы пластиков следующие:
Константа группового умножения (K)
Группа 1 * 1,0
Группа 2 * 1,3~1,35
Группа 3 * 1,35~1,45
Группа 4 * 1,45~1,55
Группа 5 * 1,55~1,70
Группа 6 * 1,70~1,90
3,3 Давление в полости определяется отношением толщины стенки, расхода к толщине стенки
См. таблицу P0*P=P0*K (константа умножения)
усилие зажима
3.4 Определение усилия зажима (F)
F=P*S= P0 *K*S
Например, деталь: расчет усилия зажима поликарбонатного (ПК) патрона
Как показано на рисунке, это круглый пластиковый патрон для лампы из поликарбоната с внешним диаметром 220 мм, толщиной стенки в диапазоне 1,9–2,1 мм и конструкцией центрального затвора штифтового типа. Самый длинный процесс для деталей составляет 200 мм.
Место, где сопротивление текучести расплава наибольшее, приходится на место, где толщина стенки наименьшая (1,9 мм), поэтому при расчете требуемого давления впрыска следует использовать значение 1,9 мм.
* Расчет отношения процесса к толщине стенки
Процесс / толщина стенки = самый длинный процесс плавления / толщина стенки самой тонкой детали = 200 мм / 1,9мм = 105:1
* Применение кривой давления в полости/толщины стенки
Приводится взаимосвязь между давлением в полости и толщиной стенки, соотношением процесс/толщина стенки. Из рисунка видно, что толщина полости 1,9 мм, давление в полости
при соотношении расход/толщина стенки 105:1 составляет 160 бар. Данные относятся к первой группе пластмасс. Для других групп пластмасс
следует умножить соответствующую константу умножения K.
* Определение значения давления в полости PC
Текучесть ПК относится к классу вязкости шестой группы. По сравнению с первой группой, вязкость ПК в 1,7-1,9 раза выше,
различных вязкостей отражены в давлении в полости, поэтому давление в полости держателя лампы из ПК должно быть 160 бар*К (класс вязкости ПК). P = 160*1,9 бар = 304 бар. Из соображений безопасности берем 1,9 раза.
* Значение площади проекции держателя лампы из поликарбоната
S = π*внешний диаметр патрона лампы 2 / 4 = 3,14* 22*22 / 4 (см2) = 380 см2
* Зажимное усилие держателя лампы из поликарбоната
F = P * S = 304 бар * 380 см2 = 304 кг / см2 * 380 см2 = 115520 кг или 115,5 тонн, поэтому можно использовать машину для литья под давлением 120–130 тонн.
Все вышеприведенные формулы расчета силы зажима требуют, чтобы вы знали, как рассчитать предполагаемую площадь литья под давлением. Таким образом, вы можете видеть, что расчет проектируемой площади является ключом к расчету силы зажима при литье под давлением.
Точный расчет с помощью программного обеспечения CAE (MOLDFLOW и т. д.)
Основным основанием для классификации термопластавтоматов является усилие смыкания. Это правда, что большая машина имеет большую силу зажима, а маленькая машина имеет маленькую силу зажима. Усилие смыкания при литье под давлением является одним из наиболее важных факторов, когда вы пытаетесь выбрать подходящую машину для литья под давлением для вашего проекта.
Это традиционная идея. Кажется, что усилие зажима является основным показателем для измерения размера машины. Однако по мере того, как рынок становится все более и более разделенным, сила зажима машины не может полностью оценить размер машины, и начинает появляться все больше и больше специальных оптимизированных машин.
Например, когда я изготавливаю толстостенные изделия, мне нужно большое количество клея-расплава и небольшое усилие прижима.
Это отличается от идеи дизайна традиционной машины. Жесткость платы оборудования может быть низкой, а усилие зажима может быть небольшим, винт может быть толстым, винт может быть глубоким, расстояние открытия формы большое, скорость открытия и закрытия низкая.
Однако, если вы хотите производить тонкостенные изделия, вам потребуется высокое усилие смыкания, небольшое количество плавящегося клея, небольшое расстояние открывания и короткое время цикла. В настоящее время конструкция отличается, жесткость платы оборудования высокая, усилие зажима должно быть высоким, винт должен быть маленьким, расстояние открытия формы должно быть небольшим, расстояние открытия и закрытия должно быть быстрым.
Например, когда я делал изделия из ПВХ, ПА, ПС, конструкция шнека имеет свои особенности. Производство прецизионных изделий очень требовательно к повторяемости оборудования.
Таким образом, сила зажима является основным параметром для измерения машины, но при оценке машины необходимо смотреть на всестороннюю оценку других параметров.
Машина для литья под давлением нового поколения
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас все еще есть вопросы о том, как рассчитать тоннаж машины для литья под давлением или как подобрать машину для литья под давлением подходящего размера для вашего применения.
Ваше имя (обязательно)
Ваш адрес электронной почты (обязательно)
Ваша страна (обязательно)
Ваше сообщение (обязательно)
* Мы никогда не спамим. Ваша информация безопасна с нами.
Martin_Chen 11 декабря 2020 г.
/ Блог, Как и что, Самый популярный пост
Бесплатный калькулятор силы пробивки и формула
8 апреля 2023 г. / By Shane
/ 5 минут чтения
- Нажмите Формула расчета тоннажа
- Калькулятор тоннажа пресса
- Зазоры пуансона и матрицы
- Таблица зазоров матрицы пуансона
- Часто задаваемые вопросы
Хотите пробивать отверстия в металле? Определение требуемой силы прессования может оказаться непростой задачей. Но не бойтесь, потому что MachineMfg предоставит вам исчерпывающее руководство по расчету тоннажа пресса.
В этой статье вы узнаете, как рассчитать требуемый тоннаж пробивки с помощью формулы расчета тоннажа пресса.
Вы также узнаете, как преобразовать кН в метрические тонны и как определить оптимальный зазор пуансона и матрицы.
Кроме того, вы найдете удобную таблицу для выбора зазора матрицы в зависимости от материала и толщины.
Точный расчет усилия штамповки необходим для оптимизации процесса штамповки, минимизации брака и отходов материала, а также для обеспечения безопасности рабочих.
С помощью этого руководства вы получите всю информацию, необходимую для выбора подходящих станков и штампов, уменьшения силы пробивки и улучшения качества перфорированных отверстий.
Являетесь ли вы опытным слесарем или новичком, эта статья обязательна к прочтению всем, кто хочет точно и эффективно пробить отверстия в металле.
Механический штамповочный станок Flywhee…
Включите JavaScript
Механический штамповочный пресс с маховиком Продажа
Формула расчета тоннажа пресса
Если вам нужно пробить круглое, квадратное или любое другое отверстие в металле Толщина, вам нужно будет определить усилие прижима, необходимое для выполнения этой задачи.
Для расчета необходимого усилия штамповки можно использовать следующую формулу расчета усилия пресса, которая также применима для расчета усилия штамповки.
Сила прессования (кН) = Периметр (мм) * Толщина листа (мм) * Прочность на сдвиг (кН/мм) 003
- Периметр: Общая длина непрерывной линии, образующей границу замкнутой геометрической фигуры.
- Толщина: Толщина, через которую будет проходить пресс-форма.
- Прочность на сдвиг: Физические свойства листа, определяемые материалом листа, можно найти в руководстве по материалам.
Прочность на сдвиг обычных материалов: единица измерения: кН/мм 2
Алюминий | Латунь | Низкоуглеродистая сталь | Нержавеющая сталь Сталь |
0,1724 | 0,2413 | 0,3447 | 0,5171 |
Для различных таблиц прочности на сдвиг, вы можете проверить следующий пост:
- Таблица механических свойств металла: прочность на сдвиг, прочность на растяжение, предел текучести
Например: Если проделать одно квадратное отверстие в пластине из низкоуглеродистой стали толщиной 3 мм и длиной стороны 20 мм, вы получите:
- Периметр = 20×4 = 80 мм
- Толщина = 3 мм
- Прочность на сдвиг = 0,3447 кН/мм 2
Усилие продавливания (кН) = 80 x 3 x 0,3447 = 82,728 кН Преобразование в тоннаж: 82,728 кН ÷ 9,81 = 8,43 тонны
Для получения дополнительной информации о прочности на сдвиг , в том числе о том, как его рассчитать, вы можете обратиться к статье в Википедии.
Упомянутая формула также может применяться как формула силы резания в прессовом инструменте или как формула для определения силы, необходимой для пробивки отверстия.
Калькулятор тоннажа пресса
Как рассчитать усилие (тоннаж) пробивного пресса?
Я считаю, что следующий калькулятор мощности пресса можно использовать для расчета требуемой силы штамповки для вашей заготовки.
P.S. Если вы хотите рассчитать тоннаж гидравлического пресса, вы можете использовать наш калькулятор тоннажа гидравлического пресса .
Зазор между пуансоном и матрицей
Зазор между пуансоном и матрицей является критическим фактором в процессе штамповки и выражается общей разницей.
Например, предположим, что вы используете верхний штамп ø12 и нижний штамп ø12,25. В этом случае оптимальный зазор должен составлять 0,25 мм.
Неправильный зазор может сократить срок службы штампа, вызвать образование заусенцев и вторичное резание. Неравномерное открытие также может увеличить силу демонтажа.
Кроме того, зазор матрицы зависит от материала и толщины, а для пластин из углеродистой стали рекомендуется использовать значение в пределах 12-18% от толщины.
См. также:
- Как определить зазор пуансона и матрицы?
- Как определить и оптимизировать зазор гашения?
Если к пуансону с ЧПУ не предъявляются особые требования, для выбора зазора матрицы можно обратиться к следующей таблице.
Таблица зазоров штампов штамповочного пресса
Толщина | Мягкая сталь | Алюминий | Нержавеющая сталь |
0,8-1,6 | 0,15-0,2 | 0,15-0,2 | 0,15-0,3 |
1,6-2,3 | 0,2-0,3 | 0,3-0,4 | |
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 | / |
Часто задаваемые вопросы
1. Что такое сила продавливания?
Усилие пробивки относится к усилию, необходимому для пробивания отверстия в листовой металлической заготовке с помощью пуансона и матрицы. Точный расчет этой силы необходим для оптимизации процесса, выбора станка и поддержания качества конечного продукта.
2. Почему важно точно рассчитать усилие продавливания?
Точный расчет силы штамповки имеет решающее значение по нескольким причинам, включая выбор соответствующих станков и штампов, оптимизацию процесса штамповки, минимизацию дефектов и отходов материала, а также обеспечение безопасности рабочих.
3. Какие факторы влияют на силу удара?
Основными факторами, влияющими на силу штамповки, являются свойства материала (тип, толщина и твердость), геометрия пуансона и матрицы (размер, форма и зазор) и параметры процесса (скорость хода и смазка).
4. Как уменьшить усилие пробивки, необходимое в процессе?
Чтобы уменьшить усилие пробивки, учитывайте правильный выбор материала, оптимальную геометрию пуансона и матрицы, соответствующую смазку и контролируемую скорость хода.
5. Каковы некоторые практические применения расчета силы продавливания?
Практическое применение расчетов силы штамповки включает выбор и проектирование станков, оптимизацию процессов, контроль качества и предотвращение дефектов, а также безопасность рабочих.
6. Какое программное обеспечение можно использовать для моделирования усилия продавливания?
Программное обеспечение для анализа методом конечных элементов (FEA), такое как ANSYS, LS-DYNA и ABAQUS, можно использовать для моделирования силы штамповки и оптимизации процесса штамповки.
7. Как смазка влияет на усилие штамповки?
Смазка уменьшает трение между пуансоном и металлическим листом, что приводит к уменьшению требуемой силы пробивки. Адекватная смазка также может продлить срок службы инструмента и улучшить качество пробитого отверстия.
8. Почему зазор матрицы важен при расчете усилия штамповки?
Зазор матрицы, зазор между пуансоном и матрицей, является решающим фактором при расчете усилия штамповки.