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パンチにかかる応力
- プレス金型でパンチで材料を打ち抜く際に必要な力は形状の周長と材料の板厚に依存します。
- 打ち抜きによってパンチのどの部分にもっとも応力が発生するかを静解析で確認するために、パンチが材料へ当たる面に必要な抜き力を与えます。
- しかし、パンチにかかる力は抜きに必要なエネルギー以上になることはありません。
- CAE
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パンチで材料を打ち抜く時に、一度に大きな力が加わる状況を是正する ために、先端を“ ）”形状にします。 すると、“ ）”の上下から切り込みが入り、エネルギーは分散します。 そして、“ ）”は対称形状なので、パンチに曲げ応力は殆ど掛からず、 穴明けエネルギー分散します。 また、穴明け面が平面でない場合は、前述の内容を考慮した解析をして みて下さい。 さて、パンチに働く力が 抜きに必要なエネルギー以上に、なることは ないのでしょうか？の質問は、ありますが回答です。 プレス可動部重量と金型重量の総和がプレスのトン数ではなく、“力積” や“衝撃力”の用語で表現される様に、 （プレス可動部重量と金型重量の総和）×プレス下降速度＝エネルギー となり、プレス下死点（が加工する）位置の時間で割ると プレストン数となります。 ですから、（プレス可動部重量と金型重量の総和）：プレストン数 の倍数だけ、パンチに衝撃力が加わる事になります。 その衝撃力を和らげるためにも、パンチ先端を“ ）”する事が大切です。 追記が遅くなり、申し訳ない。 ? パンチの先端を“ ）”形状にしますに関しては、 穴明け時に上下から切り込みが入り、最後に中央部に入り、穴明けが 完了する内容です。パンチの円周×板厚のせん断荷重で穴明けできます が、パンチ先端を “ ）”形状にしますと、力が時間的に分散し、 それより小さい荷重で穴明けができます。 ? プレス可動部重量と金型重量の総和：プレストン数の倍数だけ、パンチ に衝撃力が加わる事になり……は、プレストン数は下死点の位置での値 なので、下死点に行く前にすでに抜きが始まるということで、倍数になる ということでしょうか？に関しては、 『力積』の用語を検索してみて下さい。衝撃力と略同じ内容です。 要は、ハンマーの重さでは、釘は打ち込めないですが、それを動かし 短時間で止めると、その重さ以上（10～100倍以上）の力が釘に加わり 釘が打ち込める内容です。（反作用でハンマーにも同等の力が加わる 事です）それが、数倍です。
お礼
追記ありがとうございました。
補足
ありがとうございます。 ＞先端を“ ）”形状にします の）”形状とはどのような形状なのでしょうか？ ＞プレス可動部重量と金型重量の総和）：プレストン数 ＞の倍数だけ、パンチに衝撃力が加わる事になりま プレストン数は下死点の位置での値なので、 下死点に行く前にすでに抜きが始まるということで、 倍数になるということでしょうか？