Schneidkraft, Niederhalterkraft & Arbeit

12.1
Gl. 1
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} F_{\color{myred}S}\approx 0,8\cdot l_{\color{myred}S}\cdot s_{\color{myred}0}\cdot R_{\color{myred}m}
Gl. 2
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} F_{\color{myred}S g}=0,8^{\color{myred}2}\cdot l_{\color{myred}S}\cdot s_{\color{myred}0}\cdot R_{\color{myred}m}
Gl. 3
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} F_{\color{myred}S\;abr}=1,6\;\cdot\;F_{\color{myred}S}
Gl. 4
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} F_{\color{myred}N}=0,3\cdot F_{\color{myred}S}
Gl. 5
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} F_{\color{myred}ab}=C\cdot F_{\color{myred}S}
Gl. 6
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} W=m_{\color{myred}S}\cdot F_{\color{myred}S}\cdot s_{\color{myred}0}
SchneidkraftFS=39,4kN 
Schneidkraft geneigte SchneideFS g=31,5kN 
Schneidkraft stumpfe SchneideFS abr=63,1kN 
NiederhalterkraftFN=11,8kN 
AbstreifkraftFab=11,8kN 
SchneidarbeitW=20,8J 
SchnittkantenlängelS = 200mm
Blechstärkes0 = 0,8mm
ZugfestigkeitRm = 308MPa
Mittelwertfaktor SchneidenmS = 0,66
KonstanteC = 0,3
Ber. 1
Schneidkraft & Schneidarbeit

Bsp. 1 Ein Stanzteil aus dem Werkstoff St14 weist eine Schnittkantenlänge von 200 mm und eine Blechstärke von 0,8 mm auf. Unter diesen Bedingungen ergeben sich folgende Werte für die Schneidkräfte:

  • Schneide beträgt die Schneidkraft 39 kN.
  • Bei einer geneigten Schneide verringert sich die Schneidkraft auf 31,5 kN.
  • Bei Verwendung eines abgenutzten Stempels erhöht sich die Schneidkraft auf bis zu 63 kN.

Zudem werden für den Stanzvorgang eine Schneidarbeit von 13,9 Nm, eine Niederhalterkraft von 11,8 kN sowie eine Abstreifkraft von 11,8 kN benötigt.

s0
Ausschneiden
Lochen
< 2,0
0,10 ... 0,15
0,12 ... 0,18
2,0 ... 3,5
0,12 ... 0,20
0,20 ... 0,25
>3,5
0,15 ... 0,20
0,25 ... 0,30

Während des Schneidvorgangs wird der Werkstoff in der Schneidzone plastisch verformt. Dabei werden kleinste Werkstoffpartikel ringförmig auf die Freiflächen des Stempels gepresst. Aufgrund des Rückfederungsvermögens des zu trennenden Materials bleibt dieser Radialdruck - ähnlich einer Schrumpfspannung - auch während des Rückzugs des Stempels erhalten, bis das Material schließlich abgestreift ist.25

25
Semmlinger, E.; Hellwig, W.Spanlose Fertigung: Schneiden-Biegen-ZiehenVieweg Fachbücher19904. Auflage
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