Pres seçimi ya da yeni bir kalıbın mevcut presle çalışıp çalışmayacağı sorusu, çoğu zaman tek bir sayıya iner: gereken kuvvet. Bu yazıda sac delme, kesme ve V-bükme için hızlı bir ön tahmin yöntemini, kullanılan malzeme değerlerini ve pres seçerken bırakılması gereken payı bulacaksınız.
Kesme ve delme kuvveti
Sac kesilirken gereken kuvvet, kesilen çevre uzunluğu, sac kalınlığı ve malzemenin kesme dayanımı ile orantılıdır.
τ ≈ 0,8 · Rm
Ton kuvvet [tf] = F / 9810 L: kesilen toplam çevre (delikler ve dış kontur dahil, aynı vuruşta kesilen tüm kenarlar), t: sac kalınlığı, Rm: çekme dayanımı.
Örnek: 2 mm kalınlıkta, Rm = 400 N/mm² olan sacda 40 mm çaplı bir delik. Çevre π · 40 ≈ 125,7 mm, τ ≈ 320 N/mm², F ≈ 125,7 · 2 · 320 ≈ 80,4 kN, yani yaklaşık 8,2 tf.
Tipik malzeme değerleri
| Malzeme | Rm (N/mm²) | τ ≈ 0,8·Rm |
|---|---|---|
| Düşük karbonlu soğuk haddelenmiş sac | 350 | 280 |
| Yapı çeliği (S235 sınıfı) | 400 | 320 |
| Paslanmaz çelik (304) | 650 | 520 |
| Alüminyum (yumuşak) | 100 | 80 |
| Bakır (yumuşak) | 220 | 175 |
Bunlar yaklaşık tipik değerlerdir. Malzeme sertifikasındaki gerçek Rm değerini kullanın; sertleşmiş ya da tavlanmış malzemede fark büyük olabilir.
Hesap aracı: kesme kuvveti
Önerilen kapasite, pay eklenmiş kuvvetin pres anma kapasitesinin en çok %80'i olacak şekilde hesaplanmıştır. Sıyırıcı, kalıp yastığı ve çekme kuvvetlerini ayrıca ekleyin.
V-bükme kuvveti
Serbest (hava) bükmede kuvvet; çekme dayanımı, sac kalınlığının karesi, bükülen boy ve kalıp (V) açıklığına bağlıdır.
Örnek: Rm = 400, t = 2 mm, L = 100 mm, W = 16 mm için F ≈ 1,33 · 400 · 4 · 100 / 16 ≈ 13,3 kN, yani yaklaşık 1,4 tf. Dipte bastırma (coining) yapılırsa kuvvet birkaç kat artar; bu formül hava bükme içindir.
Hesap aracı: V-bükme kuvveti
Yaklaşık değerdir. Büküm açısı, iç yarıçap ve malzeme tavı sonucu etkiler.
Pres seçerken
- Anma kapasitesine yüklenmeyin. Sürekli çalışmada hesaplanan kuvveti anma tonajının yaklaşık %70–80'inde tutmak iyi bir uygulamadır. Kesme işinde kuvvet vuruşun dibinde değil, kesme sırasında oluşur; bu yüzden anma kuvvetinin alt ölü noktadan ne kadar yukarıda geçerli olduğunu üreticinin kuvvet-strok eğrisinden kontrol edin.
- Kuvveti azaltma yolları: Zımbaya kademe (shear) vermek veya zımbaları farklı boyda yapmak, aynı anda kesilen çevreyi azaltır.
- Merkezi yük: Toplam kuvvetin merkezi presin ortasına yakın olmalı. Eksantrik yük, kılavuz ve kızak aşınmasını hızlandırır.
- Enerji: Kalın saclarda yalnız tonaj değil, vuruş boyunca iş (enerji) de yeterli olmalı.
- Hat tasarımı: Ağır kesme işinde besleyici ve doğrultucunun da bu yüke uygun seçilmesi gerekir. Bkz. Servo besleyici yatırımı: 5 adım.
Bu yazı genel mühendislik bilgisi içerir ve ön boyutlandırma amaçlıdır. Projeye özgü hesaplarda ilgili standartları ve bileşen üreticisinin kataloğunu esas alın. Hesap aracı sonuçları, kendi tasarım doğrulamanızın yerine geçmez.
Projeniz için hesap, tasarım ya da saha desteği gerekirse bize yazın.