정밀 벤딩을 위한 판금 벤딩 공정 매개변수의 종합 분석

엘리베이터 시트 금속 부품을 굽힐 때 더 높은 정밀도를 얻으려면 판금 굽힘 공정 매개 변수SPC, SPHC, SUS304, 804-GG 등 널리 사용되는 소재의 굽힘 반경(R-각도)을 포함한 모든 측정값은 판금 작업장의 CNC 프레스 브레이크를 사용하여 90° 각도에서 정밀하게 측정되었습니다. 광학 측정기를 사용하여 정확한 굽힘 반경을 측정했으며, 버니어 캘리퍼스를 사용하여 굽힘 계수를 정확하게 계산했습니다.1

시험 결과는 최적의 굽힘 공구 선정에 도움이 되는 귀중한 참고 데이터를 제공합니다. 이는 굽힘 공정 중 R각 정확도를 높이고 치수 계산의 정밀도를 크게 향상시키는 데 도움이 됩니다.

판금 굽힘 시험의 중요성

굽힘 반경(내부 R)과 굽힘 계수는 판금 굽힘 가공의 품질에 직접적인 영향을 미치는 중요한 매개변수입니다. 굽힘 반경은 굽힘 공구, 소재 두께, 소재 성능 등의 요인에 영향을 받는 반면, 굽힘 계수는 소재 두께, 굽힘 반경, 굽힘 각도에 의해 결정됩니다. 또한, 굽힘 계수는 공작물의 펼친 치수를 계산하는 데 중요한 역할을 합니다.

90° 굽힘 계수를 계산하기 위한 현재 공식은 α = 1.36t + 0.43R로 표현됩니다(여기서 t 재료 두께입니다.) 그러나 굽힘 계수를 계산할 때 다음과 같은 일반적인 오류가 발생할 수 있습니다.

• 명목상의 차이 t 값과 실제 재료 두께.
• 실제 내부 굽힘 반경(R)과 도면에 표시된 필수 R 사이의 편차는 종종 계산에서 가정됩니다.
• R 게이지를 사용하면 부정확한데, R3보다 낮은 값은 0.25로, R3보다 높은 값은 0.5로 근사화됩니다.
• 굽힘 R을 결정할 때 재료와 굽힘 방법의 차이를 고려하지 못함.

이러한 오류는 특히 작업물이 여러 번 구부러질 때 누적되어 최종 제품의 치수 정확도가 떨어질 수 있습니다.

이러한 어려움을 극복하기 위해 본 실험에서는 다양한 굽힘 재료의 실제 두께를 측정하고, 광학 측정기를 사용하여 내부 및 외부 반경을 정밀하게 측정하고, 실제 굽힘 계수를 계산했습니다. 이러한 결과를 공식과 비교함으로써 올바른 굽힘 다이를 선택하고, R 각도 정확도를 향상시키며, 치수 계산의 정밀도를 높일 수 있습니다.

판금 굽힘 공정 매개변수에 대한 테스트 계획

시험 재료
이 실험에서 시험한 재료는 SPCC, SPHC, SUS304, 804-GG였으며, 모두 당사에서 공급받았습니다. 각 재료는 다양한 두께 사양을 가지고 있었으며, 표 1에 자세히 설명되어 있어 굽힘 가공 시 재료의 거동을 평가할 수 있었습니다.

표 1 시험재료 및 두께(mm)

시험편
실험에 사용된 각 샘플의 크기는 100mm x 100mm였으며, 레이저 절단 및 블랭킹을 사용하여 제작되었습니다. 이를 통해 샘플의 치수 정확도가 0.1mm 오차 이내로 유지되어 분석에 필요한 신뢰할 수 있는 데이터를 얻을 수 있었습니다.

시험 장비
사용된 굽힘 장비에는 다음이 포함됩니다. CNC 프레스 브레이크 판금 작업장에 위치합니다. 실험에 사용된 V-홈 다이는 FASTI-50과 Beyeler 제품이며, 정밀한 굽힘 가공을 위해 그림 1과 같이 시미터 상단 다이를 선택했습니다.

추가 테스트를 위해 3점 굽힘 기계(250P7)를 사용했습니다. 이 실험에 선택된 직선 나이프 상부 다이는 그림 9와 같이 뾰족한 커터 R2과 원형 커터 RXNUMX로, 다양한 다이 유형에 따른 성능을 비교하기 위한 것입니다.

표 2 프레스 브레이크, 펀치 및 다이의 매개변수

굽힘 매개변수 측정을 위한 시험 방법

정확한 결과를 얻기 위해 마이크로미터를 사용하여 각 시험편의 실제 두께를 측정하고, 각 재료 두께에 대해 네 개의 시편을 평균하여 구부렸습니다. 그런 다음, 그림 90과 같이 시편을 다양한 굽힘 다이를 사용하여 굽힘 각도(1 ± 50)°로 설정하고, 한쪽 면의 목표 길이를 3mm로 설정했습니다.

각 두께 사양은 일관성을 보장하기 위해 4회 테스트되었습니다. 굽힘 가공이 완료된 후, 그림 XNUMX와 같이 광학 측정기를 사용하여 굽힘 각도 윤곽을 스캔하여 외측 굽힘 반경(R 외측)과 내측 굽힘 반경(R 내측)을 정확하게 측정했습니다.

그런 다음 버니어 캘리퍼스를 사용하여 양쪽 변의 길이를 측정하여 굽힘 계수를 계산했습니다. 이 과정을 각 재료 두께에 대해 5회 반복하여 평균값을 추가 분석에 사용했습니다.

테스트 결과 및 분석

시험 결과 표에는 실제 재료 두께, 90° 굽힘에 대한 내부 및 외부 반경, 굽힘 계수, 각 재료에 대한 희석 비율 등의 데이터가 제공됩니다.

실제 재료 두께 표 3은 마이크로미터로 측정한 시험편의 공칭 두께와 실제 두께를 비교한 것입니다. SPCC의 실제 두께는 공칭 두께의 0.03mm 이내인 반면, 코팅되지 않은 SUS304는 약 0.07mm 더 얇았습니다. 4.5mm 열간압연 SPHC 강판의 측정 두께는 4.2mm였습니다.

표 3 시험재료의 실제 두께(mm)

굽힘 내부 각도(R_안의) 내부 굽힘 반경(R_안의)은 재료, 판 두께, 굽힘 방법 및 공구의 영향을 받습니다. 이러한 요인 중 재료 유형이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

• R_안의(SUS304) > R_안의(SPCC): 예를 들어, V-홈 폭(Bv)이 12mm인 경우 R_안의 1.2mm SPCC의 경우 1.85mm이고, SUS304의 경우 2.09mm입니다.
• 판 두께가 R에 미치는 영향_안의 동일한 굽힘 다이를 사용할 때는 경미합니다. 예를 들어, 12점 굽힘에서 Bv = 304mm일 때, 두께 1.0mm에서 2.0mm 사이의 SUSXNUMX 판은 R을 가집니다._안의 2.33mm와 2.51mm 사이의 값입니다.
• R_안의(3점슛) > R_안의(V-홈): 동일한 V-홈 하부 다이(Bv = 7mm, 12mm, 16mm)를 비교한 결과 R이_안의 3점 굽힘은 V-홈 굽힘보다 컸습니다.
• 더 큰 Bv는 더 큰 R로 이어집니다._안의: 24점 굽힘으로 더 넓은 슬롯 폭(Bv = 32mm, 40mm, XNUMXmm)이 R을 초래했습니다._안의 각각 약 4.0mm, 4.7mm, 5.9mm의 값을 갖습니다. 따라서 재료, 굽힘 방법, 슬롯 너비 모두 R에 영향을 미칩니다._안의따라서 설정 시 신중하게 고려해야 합니다.

두께 감소 및 외부 굽힘 반경(R_외부) R의 차이_외부 및 R_안의 굽힘 근처의 평균 두께를 계산하는 데 사용되었습니다(t' = R_외부 -R_안의). 감소 비율(η)은 η = (t – t')/t로 결정되었습니다.

데이터에 따르면 모든 테스트 케이스에서 두께 감소가 발생했으며, 대부분의 감소율은 6%에서 15% 사이였습니다. 소재 두께, 굽힘 방법, 그리고 시닝 시 슬롯 폭 간의 관계는 복잡하지만, SPHC의 감소율은 약 4%에서 6%로 더 낮았습니다.

굽힘 진원도 광학 측정기는 R에 대한 진원도 값을 계산했습니다._안의 및 R_외부:

• Bv = 7-16mm일 때, 원형도 값은 일반적으로 ≤ 0.05mm로 최소화되어 높은 정밀도를 나타냅니다.
• Bv = 24mm, 32mm, 40mm(모두 0.1점 굽힘)에서 원형도 값이 XNUMXmm를 초과했는데, 이는 홈 너비가 클수록 굽힘의 원형도가 감소한다는 것을 의미합니다.

굽힘 계수(α) 이 표는 굽힘 계수에 대한 측정값과 계산값을 비교합니다(α = 1.36t + 0.43R 공식 사용)._안의). 차이가 미미하여 이 공식이 광범위한 조건에 적용 가능함을 확인했습니다. 굽힘 계수는 주로 재료 두께(t)와 실제 R에 따라 달라집니다._안의, 재료 유형, 판 두께 및 툴링이 R에 영향을 미칩니다._안의.

새로운 재료나 두께가 변하는 경우 실제 두께와 R을 모두 측정하는 것이 필수입니다._안의 정확한 결과를 보장하기 위해.

결론

분석을 통해 몇 가지 주요 결론을 도출할 수 있습니다.

1. 테스트 결과: 이 결과는 Beyeler, FASTI-304, 804P50과 같은 CNC 프레스 브레이크 기계를 사용하여 가공할 때 일반적으로 사용되는 SPCC, SPHC, SUS3, 250-GG의 시트 두께에 대한 굽힘 Rinner, Router 및 굽힘 계수를 보여줍니다.
2. 재료의 영향: Rinner는 굽힘 다이뿐만 아니라 재료 종류에 따라서도 상당한 영향을 받습니다. 실험 결과, 동일한 굽힘 조건에서 SUS304의 Rinner가 SPCC의 Rinner보다 약간 더 큰 것으로 나타났습니다.
3. 굽힘 방법 고려 사항: 다른 굽힘 매개변수가 일정할 경우, 리너는 일반적으로 V-홈 굽힘보다 3점 굽힘에서 더 큽니다. 이는 굽힘 계수를 선택할 때 굽힘 방법의 선택을 고려해야 함을 시사합니다.
4. 범용 굽힘 계수 공식: 굽힘 계수 계산 공식 α = 1.36t + 0.43Rinner는 보편적으로 적용 가능한 것으로 나타났습니다. 일반적으로 사용되는 굽힘 재료의 실제 두께 데이터와 굽힘 금형에서 해당 Rinner 값을 누적하면 더욱 정확한 굽힘 계수를 결정할 수 있습니다.