Потребное усилие при вырубки штамповки зависит от формы режущих кромок пуансона и матрицы, которые могут быть плоскими, параллельными и скошенными-наклонными.

1 Вырубка в штампах с параллельными режущими кромками. У штампов с параллельными режущими кромками угол створа (наклона) φ=0, а угол резания δ=900.

Усилие вырубки при этом:

(1)

Где F — площадь среза;

U — длина контура вырубаемой части;

S — толщина материала;

τ0 - сопротивление срезу, приближенно равно τ0 = (0,7 ... 0,8)σв

В основном исходя из вырубаемого материала выбирается по таблицам.

M = 1...1,3 — коэффициент, учитывающий условия вырубки (скорость деформации, конструкцию штамма, зазор между матрицей и пуансоном).

2 Вырубка штампами с наклонными режущими кромками прямоугольных деталей

При вырубке плоскими штампами усилия могут достигать больших величин. Поэтому широкое применение нашли пуансоны со скошенными кромками.

Величина скоса обычно применяется:

φ = (2...8)0; H = (1...3) S;

φ = (5...2)0; H = (3...2) S, для

При этом усилие снижается на 45-30%;

φ = (8...5)0; H = (3...2) S, при

Усилие снижается на 65-50%.

При определении усилия при вырубке прямоугольным пуансоном следует рассматривать отдельно усилие в последующие моменты.

А) в первоначальный момент пуансон одновременно срезает две боковые грани шириной «С» и надрезает четыре участка на углах длиной , следовательно в этот момент имеет место одновременная вырубка плоскими (срезание двух боковых граней — усилие Р) и скошенными (надрезание четырёх угловатых участков усилие Р) пуансоном.

Полное усилие для первого момента вырубки равно:

(2)

Где Uпр — приведённый периметр.

Б) Для поступающих моментов усилие значительно меньше:

(3)

Где m — коэффициент учитывающий влияние изгибающих сил, неравномерность распределения зазоров.

При

3 Вырубка крупных деталей с наклоном режущих кромок внутрь.

Усилие:

(4)

Где H — высота наклона регулирующих кромок;

Y — переменная величина, зависящая от глубины опускания пуансона;

M — коэффициент учитывающий влияние изгибающих сил, неравномерность распределения зазоров.

При

Максимальные усилия резания необходимы при y = S