Press-Tonnage bezieht sich auf die höchste Kraftmenge, die eine Presse während eines Stanzvorgangs ausübt. Es ist eine wichtige Kennzahl, um sicherzustellen, dass ein Stanzvorgang erfolgreich und sicher abgeschlossen wird.
In diesem Artikel betrachten wir, was Press-Tonnage ist, warum sie wichtig ist, wie sie berechnet wird und welche Faktoren sie beeinflussen.
Was ist Press-Tonnage?
Press-Tonnage ist die höchste Kraftmenge, die eine Presse während eines Stanzvorgangs ausübt. Es ist eine wichtige Kennzahl für Hersteller, da sie verwendet wird, um die erforderliche Tonnage für einen Vorgang zu bestimmen und sicherzustellen, dass sie unter der maximalen Tonnagerating der Stanzpresse bleibt.
Zwei Konzepte, die eng mit der Press-Tonnage verbunden sind, sind Rückwärtstonnage und Durchbruch. Durchbruch bezieht sich auf die schnelle Beschleunigung der Presse, sobald sie das Material durchtrennt. Dies führt zu Vibrationen, die Schäden an der Presse verursachen können. Rückwärtstonnage bezieht sich auf die Belastungsgrenzen der Verbindungen zwischen den Komponenten in der Presse.
Warum ist es wichtig, einen Press-Tonnage-Test durchzuführen?
A Press-Tonnage Test wird durchgeführt, um die Tonnage zu überprüfen, die erforderlich ist, um einen bestimmten Vorgang auszuführen. Es ist sehr wichtig, da zu viel Tonnage die Presse beschädigen kann, während zu wenig Tonnage zu minderwertigen Teilen führt. Im Rahmen des Press-Tonnage-Tests kann auch die Geschwindigkeit des Hubes angepasst werden, um sicherzustellen, dass Durchbruch und Rückwärtstonnage auf einem handhabbaren Niveau sind.
Wie wird die Press-Tonnage im Stanzprozess oder für einen alternativen Service verwendet?
Press-Tonnage wird im Stanzprozess auf mehrere Weisen verwendet, wie unten beschrieben:
Press-Kapazität: Die Press-Tonnage-Kapazität ist die maximale Tonnage, die eine Presse aushalten kann, bevor sie beschädigt wird.
Erforderliche Press-Tonnage: Die erforderliche Press-Tonnage ist die Menge an Tonnage, die benötigt wird, um einen Stanzvorgang durchzuführen.
Press-Tonnage-Kurve: Die Press-Tonnage-Kurve zeigt, wie die Tonnage einer Presse über den gesamten Hub angewendet wird. Typischerweise ist die Tonnage nicht an allen Punkten der Kurve so hoch wie die maximale Tonnage der Presse. Bei mechanischen Pressen ist die Tonnage beispielsweise am oberen und unteren Ende des Hubs am höchsten.
Das Verständnis dieser pressenbezogenen Kennzahlen ermöglicht es Herstellern, hochwertige gestanzte Teile sicher und effizient herzustellen.
Welche Faktoren beeinflussen die Press-Tonnage beim Stanzprozess?
Die Press-Tonnage für Stanzpressvorgänge wird beeinflusst durch die folgenden:
Materialdicke: Dickere Materialien erfordern höhere Press-Tonnagen zur Verarbeitung.
Materialeigenschaften: Die Zugfestigkeit und Scherfestigkeit des Materials spielen eine große Rolle bei der erforderlichen Press-Tonnage für einen bestimmten Vorgang.
Geometrie des Betriebs: Komplexe Geometrien und Geometrien mit längeren Umfangslängen erfordern höhere Presskräfte als einfachere, kürzere Geometrien.
Art des Betriebs: Jede Art des Betriebs (Stanzen, Lochen, Tiefziehen, Biegen usw.) hat ihre eigene Formel zur Berechnung der erforderlichen Presskraft.
Ist es wichtig, die Presskraft für einen Stanzprozess zu bestimmen?
Es ist sehr wichtig, die Presskraft eines Stanzprozesses zu bestimmen. Die erforderliche Kraft für eine bestimmte Operation muss verstanden werden, um sicherzustellen, dass sie die Kapazität der Presse nicht überschreitet. Dies kann zu Schäden an der Presse sowie zu potenziellen Sicherheitsrisiken führen.
Wie berechnet man die Presskraft eines Materials?
Die erforderliche Presskraft eines Materials hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der Art des Betriebs, der Zugfestigkeit des Materials, der Materialdicke und der Scherfestigkeit des Materials.
Zum Beispiel wird für das Stanzen eines quadratischen Lochs folgende Formel verwendet:
Kraft = P * T * S * 9,81
Wobei:
P = Gesamtlänge des zu schneidenden Lochs in mm
T = Dicke des Materials in mm
S = Scherfestigkeit des Materials in kn/mm²
Welche verschiedenen Arten von Presskräften gibt es?
Verschiedene Pressenarten haben unterschiedliche Presskraftkapazitäten und Berechnungsmethoden für die Presskraft. Unten ist eine Liste einiger dieser Pressen und wie ihre Presskraft berechnet wird:
1. Hydraulische Presskraft
Hydraulische Pressen verwenden Hydraulikzylinder, um Kraft auf das Material auszuüben. Sie können die volle Kraft über den gesamten Hub liefern, im Gegensatz zu mechanischen Pressen. Sie sind auch sehr zuverlässig und erfordern wenig Wartung. Allerdings können ihre Hubgeschwindigkeit und -tiefe begrenzt sein.
Die Presskraft einer hydraulischen Presse kann auf die gleiche Weise wie bei mechanischen Pressen bestimmt werden. Die erforderliche Presskraft für einen Schneid- oder Stanzvorgang kann mit folgender Gleichung ermittelt werden:
Kraft = P * T * S * 9,81
Wobei P die Gesamtlänge des zu schneidenden Lochs in mm ist, T die Dicke des Materials in mm und S die Scherfestigkeit des Materials in kn/mm².
2. Mechanische Presskraft
Mechanische Pressen erzeugen die Presskraft mittels eines mechanischen Antriebssystems. Verschiedene Arten mechanischer Antriebe umfassen: das Schwungrad, exzentrisch-übersetzt, doppelt-übersetzt und einfach-übersetzt. Jede dieser Antriebsarten bietet eine einzigartige Möglichkeit, die Kraft zu erzeugen, die erforderlich ist, um die Form in das Material zu pressen.
Mechanische Pressen gehören zu den am häufigsten verfügbaren Pressentypen. Sie haben schnelle Hubgeschwindigkeiten und sind ziemlich zuverlässig und langlebig. Allerdings sind sie laut und haben im Vergleich zu Hydraulik- und Servopressen eine begrenzte Automatisierung.
3. Servopressen Tonnage
Servopressen verwenden Servomotoren, um die Kraft zu erzeugen, die erforderlich ist, um ein Bauteil zu verarbeiten. Durch den Einsatz von Servomotoren können Bediener eine unvergleichliche Kontrolle über den Betrieb haben. Servomotoren können auch bei jeder Hubgeschwindigkeit maximale Kraft liefern. Dies ermöglicht es den Bedienern, die Durchschlagkraft und die Rückwärtskraft eines Vorgangs durch Reduzierung der Hubgeschwindigkeit zu verringern.
Servopressen bieten die fein abgestimmteste Steuerung und Automatisierung aller Arten von Stanzpressen. Allerdings sind sie teuer, und ihre Tonnagekapazität ist in der Regel geringer als die hydraulischer Stanzpressen.
4. Pneumatische Pressen Tonnage
Pneumatische Stanzpressen verwenden pneumatische Zylinder, um Kraft für Stanzvorgänge zu erzeugen. Im Allgemeinen haben pneumatische Pressen niedrigere Tonnageratings als hydraulische oder mechanische Stanzpressen. Pneumatische Pressen sind im Vergleich zu anderen Arten von Stanzpressen relativ kostengünstig.
Wie beeinflusst die Wahl des Pressentyps die Pressentonnage?
Jeder Pressentyp hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften. Im Hinblick auf die Pressentonnage unterscheiden sich die Kurven zwischen den verschiedenen Pressentypen erheblich. Ein Beispiel ist, dass hydraulische Pressen die volle Pressentonnage über den gesamten Hub ausüben können, während mechanische Pressen dies nicht können. Dies ist nützlich für Anwendungen wie Tiefziehen. Ein weiteres Beispiel ist, dass Servoventile bei jeder Geschwindigkeit maximale Kraft liefern können. Dies ermöglicht es den Bedienern, die Hubgeschwindigkeit zu verlangsamen, was die Durchschlag- und Rückwärtskraft verringern und die Lebensdauer der Presse erhöhen kann.
Diese Eigenschaften sollten bei der Auswahl einer Presse für eine bestimmte Operation berücksichtigt werden.
Um mehr zu erfahren, siehe unseren vollständigen Leitfaden zu Pressentypen.
Was sind die Anwendungen der Pressentonnage?
Die Pressentonnage ist in einer Vielzahl von Anwendungen und Metallumformungsprozessen wichtig, wie zum Beispiel:
Automobil: Der Automobilsektor verwendet gestanzte Komponenten, darunter: Tiefgezogene, gestanzte und geschnittene Komponenten. Die Fähigkeit, die richtige Tonnage anzuwenden, ist wichtig, um sicherzustellen, dass diese Teile präzise hergestellt werden.
Luft- und Raumfahrtkomponenten: Metallische Komponenten für die Luft- und Raumfahrt werden häufig einem Stanzprozess unterzogen. Das Wissen um die richtige Pressentonnage stellt sicher, dass diese Komponenten von hoher Qualität und dimensional genau sind.
Medizinische Geräte: Komponenten und Gehäuse medizinischer Geräte können gestanzt, blankgezogen und tiefgezogen werden. Die Bewertung der Pressentonnage wird verwendet, um sicherzustellen, dass die empfindlichen Komponenten richtig verarbeitet werden können, ohne beschädigt oder zerbrochen zu werden.
Verbrauchergeräte: Verbrauchergeräte werden häufig mit gestanzten Komponenten hergestellt. Die Pressenkapazität ist eine wichtige Kennzahl, um sicherzustellen, dass Tiefziehen, Schneiden oder Stanzen erfolgreich durchgeführt werden können.
Welche Faktoren können die Pressentonnage eines Materials beeinflussen?
Mehrere Faktoren beeinflussen die Pressentonnage eines Materials, darunter:
Materialdicke: Dickere Materialien erfordern höhere Pressentonnagen.
Art des Vorgangs: Bestimmte Vorgänge, wie Schneiden, erfordern höhere Kräfte.
Zugfestigkeit des Materials: Höhere Zugfestigkeiten erfordern höhere Presskräfte.
Reibung zwischen der Form und dem Material: Geringere Reibung führt zu niedrigeren erforderlichen Presskräften. Das Design der Form oder die Verwendung von Schmierung kann die Reibung zwischen Form und Material verringern.
Welche sind die verschiedenen Arten von Presskraftausfällen?
Die folgende Liste erklärt verschiedene Arten von Ausfällen aufgrund der Presskraft:
1. Sicherheitsrisiken
Sicherheitsrisiken beziehen sich auf das Risiko von Verletzungen durch Fehlfunktionen der Presse. Dies kann das plötzliche Brechen von Komponenten der Presse oder des Werkzeugs umfassen, was eine Gefahr für die Bediener darstellt.
2. Überlastung
Überlastung bezieht sich auf das Anwenden von Kraft über die Kapazität der Presse hinaus. Dies führt zu Schäden an der Presse oder dem Werkzeug. Ein Beispiel für die Arten von Ausfällen durch Überlastung ist die Verformung des Rahmens der Presse.
3. Materialversagen
Materialversagen tritt auf, wenn das verarbeitete Material aufgrund der aufgebrachten Kräfte versagt. Mögliche Ausfälle sind: Rissbildung durch übermäßiges Dünnen, Kantenrisse oder Biegeausfälle.
4. Unterlastung
Unterlastung bezieht sich auf Situationen, in denen die auf die Presse ausgeübte Kraft für den Vorgang unzureichend ist. Dies kann zu unzureichender Verarbeitung des Materials führen, einschließlich ungenauer Biegungen oder unvollständiger Schnitte.
5. Ungleichmäßige Belastung
Ungleichmäßige Belastung liegt vor, wenn die auf das Material ausgeübte Kraft ungleichmäßig verteilt ist. Dies kann zu ungleichmäßigem Verschleiß des Werkzeugs, Schäden an den Komponenten der Presse oder schlechter Qualität des Endprodukts führen.
6. Werkzeugausfall
Werkzeugausfall bezieht sich auf das Fehlfunktionieren oder Beschädigen des Werkzeugs, nicht der Presse selbst. Dies kann auf schlechte Wartung, Defekte oder das Überschreiten der Tonnage des Betriebs über die Nennkapazität des Werkzeugs hinaus zurückzuführen sein.
Wie beeinflusst die Materialdicke die erforderliche Presskraft bei einem Stanzprozess?
Die Materialdicke hat einen erheblichen Einfluss auf die erforderliche Presskraft bei einem Stanzprozess. Dickere Materialien erfordern bei allen Pressvorgängen höhere Kräfte, was zu höheren Presskräfteeinsätzen führt.
Die Presse muss in der Lage sein, genügend Kraft aufzubringen, um die erforderliche Materialdicke zu verarbeiten. Der Einsatz einer Presse mit unzureichender Tonnagekapazität kann zu Pressausfällen führen, einschließlich: Schäden an der Presse, Sicherheitsrisiken und unzureichender Materialverarbeitung.
Welche Rolle spielt das Design der Form bei der Bestimmung der geeigneten Presskraft?
Das Design spielt eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung des geeigneten Pressgewichtes. Die Geometrie und Größe der Matrize sowie die beabsichtigte Operation beeinflussen das Pressgewicht erheblich. Im Allgemeinen führen kleinere, einfachere Geometrien zu niedrigeren erforderlichen Pressgewichten. Dies liegt daran, dass die kleinere Grundfläche weniger Reibung zwischen der Matrize und dem Werkstück verursacht.
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