What is the punch force formula?

Punch force = perimeter of the hole x material thickness x shear strength. It's a direct multiplication — no derating unless you add a safety margin yourself.

What is shear strength?

The stress at which a material fails in shear (sliding failure, as opposed to pulling apart). It's typically about 80% of a material's ultimate tensile strength. This calculator uses typical shop-reference values for mild steel, stainless steel, and aluminum.

How do I convert punch force to press tonnage?

Divide the force in pounds-force by 2,000 (the number of pounds in a US ton). A press rated in tons must have a capacity at or above this figure.

How do I find the perimeter of a rectangular hole?

Sum the lengths of all sides: perimeter = 2 x (length + width). For an irregular hole, add up each straight segment's length, or enter a known perimeter directly using the Custom perimeter option.

Should I add a safety margin to the calculated force?

Yes — a 20-30% margin is typical. This accounts for material variation, tool wear, and friction, and keeps the press from running at its absolute mechanical limit.

What units does this calculator use?

Force displays in pounds-force (lbf) and kilonewtons (kN), and press capacity displays in US tons (2,000 lb).

Kalkulator Kekuatan Pukulan — Tekan Tonase untuk Lembaran Logam

Bahan	Kekuatan geser (psi)	Kekuatan geser (MPa)
Baja Ringan	50,000	345
Baja Tahan Karat (304)	65,000	448
Aluminium (6061-T6)	25,000	172

📋

Panduan langkah demi langkah

Cara menggunakan kalkulator ini

4 langkah

1

Pilih bentuk lubang

Pilih keliling bulat, persegi panjang, atau khusus dari tarik-turun Bentuk lubang. Setiap bentuk hanya memperlihatkan bidang yang dibutuhkannya.

2

Masukkan dimensi

Isikan diameter lubang bundar, panjang dan lebar lubang persegi panjang, atau keliling yang diketahui secara langsung untuk lubang tidak beraturan.

3

Masukkan ketebalan dan bahan

Masukkan ketebalan lembaran logam dalam inci dan pilih baja ringan, baja tahan karat, atau aluminium — masing-masing memiliki kekuatan geser yang berbeda.

4

Baca kekuatan pukulannya

Hasilnya langsung diperbarui, menampilkan kekuatan pukulan dalam pound-force dan kilonewton, ditambah tonase tekan yang setara pada tab Tonase Tekan.

⚡

Referensi

Rumus dan metodologi

3 rumus

Kekuatan pukulan (geser).

F = Perimeter × Thickness × Shear strength

Keliling adalah panjang total potongan di sekeliling lubang, ketebalan adalah ketebalan lembaran logam, dan kekuatan geser adalah ketahanan material terhadap kegagalan geser. Mengalikan ketiganya akan menghasilkan kekuatan yang dibutuhkan untuk menembus dengan rapi.

Perimeter persegi panjang

Perimeter = 2 × (Length + Width)

Jumlah keempat sisi lubang persegi panjang.

Tekan tonase

Tons = Force (lbf) ÷ 2,000

Mengonversi gaya geser mentah menjadi ton AS, unit yang paling banyak digunakan dalam mesin punch press.

📖

Glosarium

Penjelasan istilah penting

7 istilah

Gaya yang harus diterapkan oleh alat press untuk menggeser lubang dengan rapi melalui lembaran logam, dihitung sebagai keliling × ketebalan × kekuatan geser. Diukur dalam pound-force (lbf) atau kilonewton (kN).

Tegangan di mana suatu material mengalami keruntuhan akibat pemotongan (penggeseran) dan bukan karena penarikan. Biasanya sekitar 80% dari kekuatan tarik akhir suatu material.

Panjang total garis potong di sekitar lubang yang dilubangi — keliling lubang bundar, atau jumlah semua sisi untuk lubang persegi panjang atau lubang khusus.

Kapasitas terukur dari alat press punch, dinyatakan dalam ton AS (masing-masing 2.000 lb). Mesin press harus mempunyai tonase terukur sama atau lebih tinggi dari kekuatan pukulan yang dihitung, termasuk margin keamanan.

Stok logam datar dibentuk menjadi lembaran tipis dan seragam, biasanya tebalnya kurang dari 1/4 inci. Ketebalan sering kali ditentukan berdasarkan nomor pengukur di AS.

Baja karbon rendah - kelas struktural dan lembaran logam yang paling umum. Kekuatan geser yang lebih rendah dibandingkan baja tahan karat, sehingga membutuhkan lebih sedikit tenaga untuk melubangi.

Paduan baja tahan korosi (umumnya kelas fabrikasi 304) dengan kekuatan geser lebih tinggi dibandingkan baja ringan, memerlukan gaya pukulan sekitar 30% lebih besar untuk geometri yang sama.

👥

Skenario

Contoh dalam kehidupan nyata

3 contoh nyata

🔩

Pabrikan lembaran logam

Lubang bundar 1 inci, baja ringan 0,060 inci

Bentuk lubang Bulat, diameter 1 Ketebalan 0,060 inci (16 pengukur) Bahan Baja Ringan

Lubang bundar berukuran 1 inci memiliki keliling π × 1 ≈ 3,14 inci. Dikalikan dengan ketebalan 0,060 dan kekuatan geser baja ringan 50.000 psi, gaya pukulannya sekitar 9.425 lbf (41,9 kN) — kira-kira 4,7 ton. Mesin press dengan bobot minimal 5-6 ton (dengan margin keamanan) dapat menangani hal ini dengan nyaman.

📐

Pemrogram bengkel mesin

Lubang persegi panjang 2 inci × 1 inci, ketebalan dan bahan yang sama

Bentuk lubang Persegi panjang, 2 inci × 1 inci Ketebalan 0.060 in Bahan Baja Ringan

Sebuah persegi panjang berukuran 2 inci × 1 inci memiliki keliling 2 × (2 + 1) = 6 inci — hampir dua kali lipat keliling lubang bundar meskipun tapaknya serupa. Gayanya berskala langsung dengan keliling, sehingga lubang ini membutuhkan sekitar 18.000 lbf (80,1 kN), atau 9 ton — hampir dua kali lipat gaya lubang bundar untuk ketebalan dan material yang sama.

⚙️

Insinyur perkakas membandingkan bahan

Lubang bundar 1 inci yang sama, malah dibuat dari baja tahan karat

Bentuk lubang Bulat, diameter 1 Ketebalan 0.060 in Bahan Baja Tahan Karat (304)

Dengan geometri dan ketebalan yang identik, peralihan dari baja ringan (kekuatan geser 50.000 psi) ke baja tahan karat (65.000 psi) meningkatkan gaya dari sekitar 9.425 lbf menjadi sekitar 12.252 lbf (54,5 kN) — sekitar 30% lebih besar, sesuai dengan rasio kedua kekuatan geser tersebut. Pilihan material saja dapat mendorong suatu pekerjaan ke tekanan yang lebih besar.

🔗

Referensi

Sitasi kalkulator ini

APA & MLA

Gunakan salah satu format ini untuk menyitasi kalkulator dalam makalah, laporan, atau daftar sumber.

APA

MLA

📄

Ulasan mendalam

Memahami Kalkulator Kekuatan Pukulan

3 bab · 3 menit membaca

Melubangi lembaran logam membutuhkan kekuatan yang spesifik dan dapat dihitung — terlalu sedikit akan membuat mesin press terhenti atau meninggalkan tepi yang tidak rata; terlalu banyak dan Anda membayar untuk kapasitas pers yang tidak Anda perlukan. Kalkulator ini mengurangi lubang bulat, persegi panjang, atau khusus menjadi rumus sederhana: keliling × ketebalan × kekuatan geser.

Cara kerja perhitungannya

Pelubangan adalah operasi pemotongan — pelubang dan cetakan berfungsi seperti gunting, memotong material di sepanjang perimeter lubang, bukan memisahkannya. Gaya yang dibutuhkan sebanding dengan banyaknya material yang harus dicukur sekaligus: keliling yang lebih panjang atau lembaran yang lebih tebal keduanya memerlukan gaya yang lebih besar secara proporsional. Mengalikan keliling dengan ketebalan akan menghasilkan total luas geser, dan mengalikannya dengan kekuatan geser material (properti yang mencerminkan seberapa besar tegangan yang ditahan material sebelum mengalami keruntuhan geser) akan menghasilkan gaya tumbukan.

Mengapa kekuatan geser bervariasi berdasarkan material

Kekuatan geser biasanya sekitar 80% dari kekuatan tarik akhir material, dan sangat bervariasi antar paduan. Baja ringan — jenis fabrikasi dan kualitas struktural yang paling umum — memiliki kekuatan geser yang relatif rendah, sedangkan baja tahan karat (304) memerlukan gaya sekitar 30% lebih besar untuk geometri yang sama karena kekuatannya yang lebih tinggi. Paduan aluminium seperti 6061-T6 membutuhkan tenaga yang jauh lebih kecil dibandingkan baja kelas lainnya, yang merupakan salah satu alasan aluminium lebih disukai untuk operasi pelubangan bervolume tinggi dan berkecepatan tinggi.

Mengukur pers dengan margin keamanan

Kekuatan pukulan mentah yang dihitung di sini adalah nilai minimum teoritis. Dalam praktiknya, bengkel biasanya mengukur tekanan hingga 20-30% di atas gaya yang dihitung untuk memperhitungkan variasi properti material antara banyak pabrik, keausan pahat selama masa pakai cetakan, dan gesekan antara pukulan dan benda kerja. Tab Tonase Pers menampilkan kedua angka tersebut — tonase mentah yang dihitung dan kapasitas yang direkomendasikan dengan margin bawaan 25%.

❓

Pertanyaan

Pertanyaan umum

6 pertanyaan

Apa rumus kekuatan pukulan?+

Gaya pukulan = keliling lubang × tebal bahan × kuat geser. Ini adalah perkalian langsung — tidak ada penurunan nilai kecuali Anda sendiri yang menambahkan margin keamanan.

Apa yang dimaksud dengan kekuatan geser?+

Tegangan yang menyebabkan material gagal akibat geser (keruntuhan geser, bukan tarikan). Ini biasanya sekitar 80% dari kekuatan tarik utama suatu material. Kalkulator ini menggunakan nilai referensi toko umum untuk baja ringan, baja tahan karat, dan aluminium.

Bagaimana cara mengubah gaya menjadi tonase tekan?+

Bagilah gaya dalam pound-force dengan 2.000 (jumlah pound dalam satu ton AS). Mesin press yang diberi nilai dalam ton harus mempunyai kapasitas sama atau lebih tinggi dari angka ini.

Bagaimana cara mencari keliling lubang berbentuk persegi panjang?+

Jumlahkan panjang semua sisinya: keliling = 2 × (panjang + lebar). Untuk lubang tidak beraturan, jumlahkan panjang setiap segmen lurus, atau masukkan keliling yang diketahui secara langsung menggunakan opsi Perimeter khusus.

Haruskah saya menambahkan margin keamanan pada gaya yang dihitung?+

Ya — margin 20-30% adalah tipikalnya. Hal ini menyebabkan variasi material antara lot penggilingan, keausan pahat, dan gesekan, serta menjaga agar mesin press tidak bekerja pada batas mekanis absolutnya. Tab Tonase Pers menunjukkan kapasitas yang direkomendasikan dengan margin 25% yang sudah diterapkan.

Satuan apa yang digunakan kalkulator ini?+

Tampilan gaya dalam pound-force (lbf) dan kilonewton (kN), dan tampilan kapasitas tekan dalam US ton (2.000 lb).

Unduh PDF satu halaman berisi hasil Anda. Masukkan alamat email untuk menerima kiat kalkulator sesekali. Tanpa spam, dan Anda dapat berhenti berlangganan kapan saja. Privasi.

Kalkulator Kekuatan Pukulan