Как рассчитывается усилие пресса

Базовая формула для вырубки и пробивки

Для операций разделения металла (вырубка, пробивка) усилие реза считается по классической формуле среза:

• F = L × t × τ
• L — периметр реза, мм (суммарная длина всех режущих контуров детали и отверстий)
• t — толщина материала, мм
• τ — сопротивление срезу материала, МПа (для стали обычно 70–80% от временного сопротивления разрыву σв; точное значение берётся из справочника материала или сертификата поставки)

Коэффициент запаса

Расчётное усилие по формуле — это теоретический минимум. На практике добавляют коэффициент запаса 1.15–1.4, учитывающий: разброс толщины и твёрдости материала партии, износ режущих кромок штампа со временем, неравномерность прижима при перекосе заготовки, динамические нагрузки при ударном контакте (особенно на быстроходных прессах).

Итоговое требуемое усилие с запасом — это то число, по которому подбирают номинал пресса (см. калькулятор «Усилие пресса» в разделе «Инструменты» — считает это автоматически по вашим значениям L, t, τ).

Гибка и вытяжка считаются иначе

Формула среза применима только к разделительным операциям. Усилие гибки зависит от ширины и толщины заготовки, предела прочности материала и отношения ширины паза матрицы к толщине — считается по другим эмпирическим формулам гибки, а не по периметру реза. Усилие вытяжки зависит от диаметра и высоты стакана, толщины стенки и коэффициента вытяжки (отношения диаметра заготовки к диаметру пуансона) — тоже отдельная методика.

Практический вывод: если операция комбинированная (например, прогрессивный штамп с вырубкой и гибкой в разных позициях), для подбора пресса берут максимальное усилие среди всех позиций штампа, а не сумму — усилия в разных позициях достигают пика в разные моменты хода, не складываются одновременно.