Khi lựa chọn máy đột dập cơ JH21, một trong những câu hỏi thường gặp: Tôn dày bao nhiêu thì cần máy bao nhiêu tấn? Cách tính lực đột như thế nào?
Tuy nhiên, chỉ dựa vào chiều dày tôn là chưa đủ để xác định lực máy. Cùng một loại tôn dày 1mm nhưng nếu đột một lỗ nhỏ, một khe dài hoặc thực hiện nhiều vị trí đột cùng lúc thì lực yêu cầu sẽ khác nhau.
Để ước tính lực máy đột dập, có thể bắt đầu từ chiều dài đường cắt, chiều dày vật liệu và khả năng chống cắt của vật liệu. Đây cũng là cơ sở để đối chiếu với lực danh nghĩa của máy JH21.
Bài viết dưới đây, MEV sẽ đi từ công thức → ví dụ → lựa chọn máy JH21, sau đó phân tích những yếu tố khiến lực đột thực tế thay đổi.
Lực đột tôn được tính như thế nào?
Công thức tính lực đột phổ biến trong gia công tấm là:
F = L × t × τ
Trong đó:
- F: lực đột, tính bằng N. (1 tấn lực ≈ 9.81 kN)
- L: tổng chiều dài đường cắt (mm)
- t: chiều dày tôn, (mm)
- τ: ứng suất cắt của vật liệu, đơn vị tính MPa hoặc N/mm² (khoảng 250-320 MPa)
Về bản chất, khi khuôn trên đi xuống, vật liệu bị cắt theo biên dạng của khuôn trên và khuôn dưới. Vì vậy, lực đột phụ thuộc nhiều vào tổng chiều dài đường cắt, chứ không đơn thuần phụ thuộc vào diện tích của lỗ.
Ví dụ với một lỗ tròn, chiều dài đường cắt chính là chu vi: L = π × D
Trong đó, D là đường kính lỗ.
Với lỗ chữ nhật: L = 2 × (a + b)
Trong đó, a và b là chiều dài hai cạnh.
Nếu một khuôn thực hiện nhiều đường cắt trong cùng một lần dập, cần tính tổng chiều dài các đường cắt tham gia vào quá trình cắt.
Đây là lực cắt lý thuyết. Khi lựa chọn máy thực tế vẫn phải xét đến vật liệu, thiết kế khuôn, điều kiện cắt và đặc tính của máy.
Ví dụ tính lực đột một chi tiết:
Giả sử cần đột một chi tiết bằng thép mềm, với các điều kiện:
- Chiều dày tôn: 1 mm
- Tổng chiều dài đường cắt: 100 mm
- Ứng suất cắt giả định: 300 MPa
Áp dụng công thức: F = L × t × τ = 100 × 1 × 300 = 30.000 N (≈ 3,06 tấn lực)
Như vậy, lực cắt lý thuyết của trường hợp này khoảng 3,1 tấn.
Quá trình lựa chọn máy theo trình tự:
Sản phẩm → xác định đường cắt → tính lực đột → quy đổi sang tấn → đối chiếu với lực danh nghĩa của máy → kiểm tra khuôn và điều kiện làm việc.
Những yếu tố ảnh hưởng đến lực đột tôn
Đây là phần rất quan trọng khi tư vấn máy JH21. Hai sản phẩm có cùng chiều dày tôn hoàn toàn có thể yêu cầu lực đột khác nhau.
Chiều dày vật liệu
Khi các yếu tố khác không đổi, chiều dày t tăng thì lực đột tăng tương ứng.
Ví dụ, cùng một đường cắt 100mm và cùng vật liệu:
- Tôn 1mm → lực lý thuyết khoảng 3,1 tấn (với τ = 300 MPa);
- Tôn 2mm → lực lý thuyết khoảng 6,1 tấn;
- Tôn 3mm → lực lý thuyết khoảng 9,2 tấn.
Chiều dài đường cắt
Một lỗ nhỏ có chu vi ngắn sẽ cần lực khác với một khe dài, dù cả hai đều nằm trên cùng một tấm tôn.
Ví dụ:
- Một lỗ tròn nhỏ;
- Một khe chữ nhật dài;
- Nhiều khe được bố trí trong cùng một khuôn.
Nếu tổng chiều dài đường cắt tăng thì lực đột lý thuyết cũng tăng theo. Công thức tính lực đột dựa trực tiếp trên chu vi/chiều dài đường cắt, không phải diện tích của lỗ.
Đặc tính của vật liệu
Không phải loại tôn nào cũng có khả năng chống cắt giống nhau.
Ví dụ, các tài liệu tham khảo cho thấy giá trị ứng suất cắt của: thép mềm, inox, nhôm, đồng, đồng thau, sẽ khác nhau đáng kể.
Số lượng vị trí đột trong một lần dập
Giả sử một lần dập chỉ thực hiện 1 khe, lực cần thiết sẽ khác với khuôn thực hiện đồng thời: 2 khe, 4 khe, 8 khe, hoặc nhiều vị trí đột khác nhau.
Nếu nhiều vị trí cùng tham gia cắt tại một thời điểm, tổng chiều dài đường cắt có thể tăng đáng kể.
Vì vậy, ngoài độ dày tôn còn cần biết một lần dập tạo ra bao nhiêu vị trí.
Thiết kế khuôn và điều kiện cắt
Máy và khuôn phải được xem như một hệ thống.
Thiết kế khuôn trên – dưới, khe hở khuôn, độ sắc của khuôn, cách bố trí các vị trí đột và việc sử dụng góc cắt trên chày/khuôn đều có thể ảnh hưởng đến lực đỉnh và chất lượng mép cắt. Các yếu tố như ma sát, độ sắc của lưỡi cắt (khuôn) và điều kiện vật liệu có thể làm tăng lực cần thiết so với tính toán lý thuyết.
Đặc biệt, khi khuôn có góc cắt, quá trình cắt có thể diễn ra tuần tự thay vì toàn bộ biên dạng cùng tiếp xúc một lúc, từ đó làm giảm lực đỉnh.
Lực danh nghĩa chưa phải toàn bộ câu chuyện của máy JH21
Hai máy cùng ghi “63 tấn” chưa chắc đã phù hợp giống nhau cho mọi bộ khuôn.
Khi lựa chọn JH21, ngoài lực danh nghĩa còn cần kiểm tra:
- Hành trình đầu trượt;
- Chiều cao khuôn;
- Kích thước bàn;
- Kích thước đầu trượt;
- Khoảng cách họng máy;
- Số hành trình/phút;
- Kích thước và trọng lượng khuôn;
- Yêu cầu sản lượng.
Khi lực máy tăng, các thông số như hành trình, chiều cao khuôn, kích thước bàn và công suất động cơ cũng thay đổi theo model.
>> Xem thêm: Chi tiết cấu tạo máy đột dập cơ JH21
Cách tính lực đột chớp gió vỏ tủ điện
Đối với đột chớp gió trên vỏ tủ điện, khuôn không đơn thuần tạo ra một lỗ phẳng. Quá trình có thể bao gồm cắt và tạo hình phần chớp, để sau khi dập, tấm tôn vừa có khe thoát gió vừa tạo được phần gờ/chớp nhô lên.
Do đó, muốn tính lực cho một bộ khuôn chớp gió cụ thể cần biết:
| Thông tin | Vai trò |
| Loại tôn | Xác định đặc tính vật liệu |
| Chiều dày tôn | Tính lực cắt |
| Chiều dài khe/chớp | Xác định đường cắt |
| Kích thước chớp | Xác định hình dạng khuôn |
| Số chớp trong một lần dập | Xác định tổng lực |
| Cách cắt – tạo hình | Đánh giá lực thực tế |
| Kích thước khuôn | Kiểm tra khả năng gá lên máy |
| Sản lượng yêu cầu | Chọn máy và phương án cấp phôi |
>> Xem thêm: Vì sao JH21 phù hợp với sản xuất chớp gió số lượng lớn
Kết luận:
Việc lựa chọn máy phù hợp với yêu cầu sản xuất sẽ đem đến hiệu quả cao. Ngoài việc tính lực máy đột dập, còn cần xét đến các yếu tố như: chiều dài, loại vật liệu, khuôn, sản lượng…
Nếu Quý khách hàng đang cần chọn máy đột dập cơ JH21 63 tấn, 80 tấn, 110 tấn… cho một sản phẩm cụ thể, có thể gửi cho MEV bản vẽ hoặc hình ảnh sản phẩm + vật liệu + chiều dày tôn.
Hotline MEV: 0971 340 668
Youtube: Máy cắt MEV
