Comment calculer la force de cisaillement pour un outil de poinçonnage pour matériaux fins

Je vais maintenant vous montrer une formule très simple pour calculer la force de cisaillement pour un outil de tourelle haute. D’après mon expérience, la précision de cette formule est suffisante pour quatre-vingt-dix pour cent des applications.

Tout d’abord, étant donné la silhouette de la figure à découper (trou, carré, fente ou forme spéciale), nous calculons son périmètre en millimètres. Par exemple, si nous avons un trou carré avec un côté de 20 mm, le périmètre sera de 80 mm.

Ensuite, nous multiplions le périmètre par l’épaisseur de la tôle. Si l’épaisseur est de 0,8 mm, la valeur obtenue est de 64 mm².

Troisième étape : multipliez la valeur obtenue par la résistance au cisaillement du matériel, en N/mm².

Pour les matériaux les plus courants, j’utilise :

• 250 N/mm² pour l’aluminium
• 400 N/mm² pour la tôle (non haute résistance)
• 700 N/mm² pour l’acier inoxydable

Attention : certains aciers spéciaux peuvent aujourd’hui avoir des valeurs supérieures à 1200 N/mm² !

Ainsi, si dans l’exemple ci-dessus nous voulions découper une tôle normale, le calcul serait :

(Force) = 80 mm x 0,8 mm x 400 N/mm² = 25600 N

Ce que je préfère indiquer en 25,6 kN. Pour être conservateurs, nous devrions ajouter 10 % supplémentaires pour la force d’extraction, qui dans les outils à tourelle haute est fournie par les ressorts appliqués au corps du poinçon.

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Andrea Dallan
CEO – Dallan Spa