Stempeldruck- & Zugbeanspruchung
Die auf den Schneidstempel wirkenden Kräfte können zu verschiedenen Druck- und Zugbelastungen führen. Es ist wichtig, die Zulässigkeit dieser Belastungen zu überprüfen.
Bei der Berechnung der Druckfläche des Stempelkopfes wird aus Sicherheitsgründen nicht der Außendurchmesser des Stempelkopfes, sondern der Schaftdurchmesser herangezogen.
Wenn der Stempeldruck den Wert von 1.200 MPa überschreitet, sind niedriglegierte Werkzeugstähle für den Stempelwerkstoff nicht mehr geeignet. In einem solchen Fall sollte man auf einen hochlegierten Werkzeugstahl, oder noch besser, einen Schnellarbeitsstahl zurückgreifen.25
Wenn der Schaftdruck über 200 MPa liegt, besteht die Gefahr, dass sich der Stempel in die weiche Kopfplatte eingräbt. Um dies zu verhindern, sollte zwischen der Stempelhalteplatte und der Grundplatte eine gehärtete Druckplatte (z.B. aus dem Werkstoff 1.2842) eingesetzt werden. Die Rockwellhärte dieser Platte sollte 58 HRC betragen, da zu harte Druckplatten zu Ausbrüchen an den Lochstempelköpfen führen können.512532
| Schneiddruck | σS | = | MPa | ||
| Schaftdruck | σP | = | MPa | ||
| Abstreif-Zugspannun | σAB | = | MPa | ||
| Längenänderung | Δl | = | mm |
| Schneidkraft | FS | = | kN | |||
| Abstreifkraft | Fab | = | kN | |||
| Schneidfläche | AC | = | mm2 | |||
| Schaftfläche | AP | = | mm2 | |||
| Länge | l1 | = | mm | |||
| Länge | l2 | = | mm |
Bsp. I Ein abgesetzter Stempel mit der Schneidfläche 78,5 mm2 (Rundstempel 10 mm) und einer Schaftfläche 314 mm2 (Schaftdurchmesser 20 mm) wird mit einer Schneidkraft 39,4 kN beaufschlagt. Die Abstreifkraft beträgt somit 11,8 kN, der Schneiddruck 502 MPa, der Schaftdruck ist 126 MPa und die Abstreif-Zugspannung 150 MPa.