> 原创 WorkBuddy 技能，作者 MoldYang（GlenYang2026）。
> 许可证：CC BY-NC-SA 4.0（非商业使用，须署名，衍生须以相同方式共享）。
> 数据来源：材料 UTS / 屈服 / 间隙 / 最小弯曲半径等为行业典型参考值，正式量产以来料质保书实测为准；本技能为工程估算工具，不构成商业报价或安全结论的唯一依据。
冲压模具专家 (Stamping Die Expert)
> 技能包 v1.0，作者 GlenYang2026 / MoldYang。面向铜、铝、钢、不锈钢、硅钢、高强钢的冲裁 / 弯曲 / 拉深 / 翻边工艺计算、排样利用率、机台总力估算、报价，附带可运行 Python 计算脚本与 ezdxf 自动排样示例。v1.0 重点：弯曲力系数按材质 4 档分型、304 拉深量产 0.53 / 研发 0.50 双标准、材料库加硬度变体与质保书校正标记。
包含文件与用途
skill.yaml：技能元数据清单（本技能由 SKILL.md 驱动）materials_db.csv：材料库（UTS / 屈服 / τ系数 / 密度 / 延伸率 / 双边间隙 / 最小弯曲半径 / 卸料推件比例 / 弯曲力系数 bending_c / 数据源标记 data_source；含 T2/304 硬度变体）材料库校正说明.md：如何按车间来料质保书实测值校正材料库（含填表模板与 hardness/横纹顺纹处理）stamping_calculator.csv：冲压力 / 总力 / 吨位 / 材料质量 计算模板（CSV，可导入 Excel）nesting_calculator.csv：排样利用率计算（料宽 / 步距 / 搭边 / 单件面积 / 利用率 η）quoting_template.csv：报价模板（材料 / 机台 / 人工 / 模具费 / 管理费 / 利润 / 税 / 损耗 / 良率）rules_and_defaults.md：常用规则与默认值（双边刀口间隙、τ系数、安全系数、机台档位、搭边、弯曲/拉深经验）process_formulas.md：工艺公式全集（冲裁含总力、弯曲、拉深、翻边）+ 算例trial_die_checklist.md：试模 / 首件检查表defect_guide.md：缺陷诊断库（原因 + 对策）design_guide.md：模具类型选择 + 冲压件 DFM 检查清单glossary.md：术语表与公式索引stamping_calc.py：可运行计算脚本（纯标准库，CLI + 函数库，输入 L/t/材料/工艺即出结果）strip_layout_examples/simple_strip.svg：排样示意图strip_layout_examples/bending.svg/drawing.svg/clearance.svg：工艺示意图auto_dxf_integration/nest_dxf.py：纯 ezdxf + shapely 贪婪排样（可运行，输出嵌套 DXF + 利用率）install_and_integration.md：安装与集成说明demo_case_T2_2mm.md：示例计算（T2 2mm）demo_case_bending.md/demo_case_drawing.md：弯曲 / 拉深算例
核心公式
冲裁（含总力 —— 选机台必须用总力）
- 剪切强度：
τ = tau_factor × UTS（铜/铝 0.70，钢 0.80，不锈钢 0.70~0.75；见材料库） - 纯冲裁力：
F_shear = L(剪切周长) × t(板厚) × τ - 卸料力
F_strip = strip_pct × F_shear；推件力F_eject = eject_pct × F_shear - 总冲压力：
F_total = F_shear × (1 + strip_pct + eject_pct)← 选机台以此为准 - 换算吨位：
F_ton = F_N / 9806.65（1 tf = 9806.65 N） - 推荐机台吨位：
F_total_ton × 安全系数（默认 1.25），向上取整到常用档位（5/10/20/30/50/60/80/100/160/200/250/315 t）
弯曲（详见 process_formulas.md）
- 弯曲力：
F_b = C × B × t² × σb / (r + t)（90° V 形自由弯曲近似），C 按材质分 4 档：普通冷轧钢 1.33 / T2铜·软铝 1.15~1.20 / 软态304 1.45~1.50 / 厚料 t≥2.0 再 +0.08~0.12（见材料库bending_c，正式工艺卡须分型） - 中性层
λ = r + k·t；回弹随屈服↑、料厚↓而增大，硬态需过弯补偿 - 最小弯曲半径库值为横纹(⊥纤维)安全值；顺纹需放大 1.5~2 倍
拉深（详见 process_formulas.md）
- 毛坯直径（圆筒）：
D ≈ √(d² + 4dh)（平底圆筒） - 拉深力：
F_d ≈ 3.14 × d × t × σb × (D/d − 0.7)（首次拉深） - 拉深比
m = d/D：首次钢/不锈钢 0.50~0.55，铝/铜 0.55~0.62；超界需多次拉深 - 304 首道量产锁死 m≥0.53；m=0.50 仅研发试模（
drawing --rd）可下探，禁止量产
刀口间隙（双边总间隙 = 凹模 − 凸模）
- 铜 T2（软）4%~8% t、（硬）6%~10% t；不锈钢 304（软）6%~10% t、（硬）8%~12% t
- 完整表见
rules_and_defaults.md/materials_db.csv
使用方式
- 直接算（推荐）：运行
python stamping_calc.py --help，按提示输入材料/尺寸/工艺，立即得吨位、机台档、总力、利用率、报价。无需开 Excel。 - Excel 批量：用
stamping_calculator.csv按列展开；排样用nesting_calculator.csv；报价用quoting_template.csv。 - 自动排样：在装了
ezdxf(+shapely) 的 Python 环境运行auto_dxf_integration/nest_dxf.py，输出嵌套 DXF 与利用率（无需 FreeCAD）。
注意
- 本包为工程估算工具。与商业 CAD（SolidWorks / NX）深度集成需后续迭代。
- 材料参数以材料证书为准，文档与材料库中的 UTS / 屈服 / 间隙 / 弯曲半径等均为典型参考值（材料库
data_source列已标注"参考值"）。正式量产请用车间来料质保书实测值校正——整理方法见材料库校正说明.md。 - 材料库已内置 T2（软/半硬/硬）、304（2B软/1/2H硬）硬度变体，按需选用；未列的料号按校正说明补齐。
- 涉及安全风险（冲压吨位、模具吊装、氮气弹簧能量、高温材料加工）须现场确认前提条件（机台、模具、材料、环境）。
- 间隙口径统一为双边总间隙，与其他资料对照时务必换算单边/双边。
