押し出し力計算機は、エンジニアやメーカーが押し出し工程で材料をダイに押し込むために必要な力を決定するのに役立ちます。これは、金属加工、ポリマー押し出し、さらには食品製造において重要です。この計算機は、材料を連続した形状に成形するために必要な機械的または油圧エネルギーの量を推定するために使用されます。押し出し力を知ることで、ユーザーは適切な装置を選択し、摩耗を低減するための運転条件を最適化できます。 エネルギー消費、そして生産コスト。
このツールは、特に異なる材料特性、ビレット形状、押出比を扱う際に、複雑な力の推定を簡素化します。材料科学、生産設計、機械工学において不可欠なリソースです。
押し出し力計算機の計算式
押し出し力（F）=σ×A
どこ：
F = 押し出し ニュートン単位の力 （N）
σ = 材料の流れ応力（パスカルまたはN/m²）
A = ビレットの断面積（m²）
円筒形ビレットの拡張式:
F = σ × (π × D²) / 4
どこ：
D = ビレットの直径（メートル）
押し出し比を使用する場合:
F = σ × A × ln(R)
どこ：
R = 押し出し比 = A₀ / A_f
A₀ = 元の断面積
A_f = 押し出し後の最終断面積
ln = 自然対数
これらの式は、材料の強度、形状、および形状がどの程度縮小されるかに応じて押す力を推定するのに役立ちます。
共通変換・参照表
| 契約期間 | 標準範囲または注記 | 我が軍の部隊数 |
|---|---|---|
| 流動応力（σ） | 50 MPa～800 MPa（材質により異なる） | PaまたはN/m² |
| ビレット直径（D） | 0.01 m - 0.3 m | メートル |
| 押出比（R） | 1 – 100 | ユニットレス |
| 断面積(A) | （π × D²）/ 4（丸ビレットの場合） | ㎡ |
| 自然対数（ln R） | 科学計算用電卓を使用して計算 | ユニットレス |
この表は、一般的な材質や形状の入力値を近似したり再確認したりするときに役立ちます。
押し出し力計算機の例
円筒形のアルミニウムビレットを押し出すと仮定します。
- 流動応力(σ) = 300 MPa = 300,000,000 Pa
- 直径（D） = 0.1 m
まず、面積を計算します。
A = (π × D²) / 4 = (π × 0.1²) / 4 = (π × 0.01) / 4 ≈ 0.00785 m²
次に、メインの式を適用します。
F = σ × A = 300,000,000 × 0.00785 ≈ 2,355,000 N
したがって、必要な押し出し力は約 2.36 MN (メガニュートン) になります。
押し出し比が関係する場合、たとえば R = 10 とします。
ln(R) = ln(10) ≈ 2.302
F = σ × A × ln(R) = 300,000,000 × 0.00785 × 2.302 ≈ 5,422,000 N
最終的な形状がよりタイトになるため、力は約 5.42 MN に増加します。
最も一般的な FAQ
この計算機は、機械工学および製造工学ツールに適合します。主に成形、形作り、材料加工に使用されます。
押し出し比は、材料の断面積がどれだけ減少するかを示します。比率が高いほど、材料を小さな断面で圧縮して成形するのに大きな力が必要になります。 ダイオープニング.
いいえ、流動応力は材料の種類、温度、ひずみ速度によって変化します。アルミニウムや銅などの金属は、鋼鉄やチタン合金に比べて流動応力がはるかに低くなります。