曲げの第一人者 Steve Benson が読者のメールに応え、ヘミングと曲げの計算に関する質問に答えます。Getty Images
毎月たくさんのメールを受け取ります。すべてに返信する時間があればいいのですが、残念ながら、すべてに返信するのに十分な時間が 1 日にはありません。今月のコラムでは、いつも読んでいる読者にとって役立つと確信できるメールをいくつかまとめました。この時点で、レイアウト関連の問題について話始めましょう。
Q: まず、あなたが素晴らしい記事を書いていることを伝えたいと思います。非常に役に立ちました。CAD ソフトウェアの問題に苦労していて、解決策が見つからないようです。裾のブランクの長さを作成していますが、ソフトウェアでは常に追加の曲げ許容値が必要なようです。当社のブレーキ オペレーターは、裾の曲げ許容値を残さないように指示したため、CAD ソフトウェアを許容される絶対最小値 (0.008 インチ) に設定しましたが、それでも在庫が不足していました。
たとえば、私は 16-ga.304 ステンレス鋼を持っています。外寸は 2 インチと 1.5 インチ、0.75 インチです。ヘムは外側にあります。当社のブレーキ オペレーターは、曲げ許容値が 0.117 インチであると判断しました。寸法とヘムを追加し、曲げ許容値 (2 + 1.5 + 0.75 – 0.117) を引くと、ストックの長さは 4.132 インチになります。ただし、私の計算では、これよりも短くなります。ブランクの長さ (4.018 インチ)。そうは言っても、裾のフラット ブランクはどのように計算すればよいでしょうか?
A: まず、いくつかの用語を明確にしましょう。曲げ許容値 (BA) については言及しましたが、曲げ控除 (BD) については言及していませんでした。アスペクト 2.0 インチと 1.5 インチの間の曲げに対して BD が組み込まれていないことに気付きました。
BA と BD は異なるものであり、交換可能ではありませんが、正しく使用すれば、両方とも同じ場所に到達します。BA は、中立軸で測定された半径の周囲の距離です。次に、その数値を外側の寸法に追加して、フラット ブランクの長さを求めます。BD は、曲げごとに 1 つの曲げで、ワークピースの全体の寸法から減算されます。
図 1 に 2 つの違いを示します。正しいものを使用していることを確認してください。BA と BD の値は、曲げ角度と最終的な内半径に応じて、曲げごとに異なる場合があることに注意してください。
問題を確認するには、厚さ 0.060 インチの 304 ステンレス鋼を 1 回曲げ、外寸 2.0 インチと 1.5 インチ、端のヘムが 0.75 インチを使用しています。ここでも、曲げ角度と内側の曲げ半径に関する情報は含まれていませんでしたが、簡単にするために、0.472 インチのダイで 90 度の曲げ角度を作成したと仮定して空気を計算しました。これにより、0.099 インチが得られます。フローティング ビーnd 半径。20% ルールを使用して計算されます。(20% ルールの詳細については、thefabricator.com の検索ボックスにタイトルを入力して、「航空陣形の内側の曲げ半径を正確に予測する方法」を確認してください。)
0.062 インチの場合、パンチ半径は 0.472 インチを超えて材料を曲げます。ダイ開口部では 0.099 インチが達成されます。曲げ半径内で浮いている場合、BA は 0.141 インチ、外側のセットバックは 0.125 インチ、曲げ控除 (BD) は 0.107 インチである必要があります。この BD は 1.5 ～ 2.0 インチの曲げに適用できます。 BA および BD の式については、前回のコラムで説明しました (「曲げ関数の適用の基本」を含む)。
次に、ヘムに対して何を差し引くかを計算する必要があります。完璧な条件下では、フラットまたは閉じたヘム (厚さ 0.080 インチ未満の材料) の控除係数は、材料の厚さの 43% です。この場合、値は 0.0258 インチになります。この情報を使用すると、プレーン ブランクの計算を実行できるはずです。
0.017 インチです。あなたのフラット ブランク値の 4.132 インチと私の場合の 4.1145 インチの違いは、ヘミングがオペレーターに大きく依存しているという事実によって簡単に説明できます。どういう意味ですか?そうですね、オペレーターが曲げプロセスの平坦な部分を強く叩くと、フランジは長くなります。オペレーターがフランジを十分に強く叩かないと、最終的にフランジは短くなります。
Q: 当社では、20 ゲージのステンレスから 10 ゲージのプレコート材料まで、さまざまな金属シートを成形する曲げ加工を行っています。自動ツール調整機能付きのプレス ブレーキ、底部の調整可能な V ダイ、上部の自動位置決めセグメント パンチを備えています。残念ながら、間違いを犯し、先端半径 0.063 インチのパンチを注文してしまいました。
最初の部分では、フランジの長さを一貫させることに取り組んでいます。CAD ソフトウェアが間違った計算を使用していることが示唆されましたが、ソフトウェア会社は問題を認識し、問題ないと言いました。ベンディングマシンのソフトウェアによるものでしょうか?それとも考えすぎでしょうか?これは単なる通常の BA 調整でしょうか、それとも 0.032 インチのストック半径のヘルプで新しいパンチを入手できますか?情報やアドバイスがあれば大歓迎です。
A: まず、間違ったパンチ半径を購入したというコメントに対処します。お持ちの機械のタイプを考えると、エアフォーミングだと思います。これにより、いくつかの質問が生じます。まず、ジョブをショップに送信するときに、その部品の開口部のデザインがどの金型で形成されるかをオペレーターに伝えますか?それは大きな違いになります。
部品をエアフォーミングする場合、最終的な内側半径は金型開口部のパーセンテージとして形成されます。これは 20% ルールです (詳細については、最初の質問を参照)。金型開口部は曲げ半径に影響し、さらに BA と BD に影響します。したがって、オペレータが機械で使用するものとは異なる達成可能な金型開口部の半径が計算に含まれている場合は、問題が発生します。
機械が計画とは異なるダイ幅を使用するとします。この場合、機械は計画とは異なる内側曲げ半径を達成し、BA と BD が変化し、最終的には部品の成形寸法が変化します。
ここで、間違ったパンチ半径についてのコメントを思い出します。別の、またはより小さい内側曲げ半径を取得しようとしている場合を除き、0.063 インチです。この半径は問題なく機能するはずです。そのためです。
取得した内側曲げ半径を測定し、それが計算された内側曲げ半径と一致していることを確認します。パンチ半径は本当に間違っていますか?それは達成したい内容によって異なります。パンチ半径はフローティング内側曲げ半径以下である必要があります。パンチ半径が特定のダイ開口部の自然なフローティング曲げ半径より大きい場合、部品はパンチ半径を採用します。これにより、内側曲げ半径と BA および BD について計算した値が再び変更されます。
一方、パンチ半径が小さすぎると、曲げが鋭くなり、他の多くの問題が発生する可能性があるため、使用しないでください。(詳細については、「急旋回を避ける方法」を参照してください)。
これら 2 つの極端な点を除けば、エア フォームのパンチは単なるプッシュ ユニットであり、BD と BA には影響しません。繰り返しになりますが、曲げ半径は、20% ルールを使用して計算された、ダイ開口部のパーセンテージとして表されます。また、図 1 に示すように、BA と BD の用語と値を必ず正しく適用してください。
質問: ヘミングプロセス中のオペレーターの安全を確保するために、カスタムヘミングツールの最大横力を計算しようとしています。これを見つけるのに役立つヒントはありますか?
回答: 横方向の力または横方向のスラストは、プレス ブレーキのヘムを平らにするために測定および計算するのが難しく、ほとんどの場合は不要です。本当の危険は、プレス ブレーキに過負荷がかかり、機械のパンチとベッドが破壊されることです。ラムとベッドがひっくり返り、それぞれが永久に曲がってしまいます。
図 2. 一連の平坦化ダイ上のスラスト プレートにより、上部と下部のツールが反対方向に動かないようになっています。
通常、プレス ブレーキは負荷がかかるとたわみ、負荷が取り除かれると元の平らな位置に戻ります。しかし、ブレーキの負荷制限を超えると、機械部品が曲がって平らな位置に戻らなくなる可能性があります。これにより、プレス ブレーキが永久に損傷する可能性があります。そのため、トン数の計算ではヘミング操作を必ず考慮してください。(これについて詳しくは、「プレス ブレーキのトン数の 4 つの柱」を参照してください)。
平らにするフランジが平らになるのに十分な長さであれば、サイド スラストは最小限に抑える必要があります。ただし、サイド スラストが過剰であると思われ、MOD の動きやねじれを制限したい場合は、MOD にスラスト プレートを追加できます。スラスト プレートは、下部ツールに追加された厚い鋼片にすぎず、上部ツールを超えて伸びています。スラスト プレートはサイド スラストの影響を緩和し、上部と下部のツールが影響を受けないようにします。互いに反対方向に移動します (図 2 を参照)。
このコラムの冒頭で指摘したように、質問が多すぎてすべてに答えるには時間が足りません。最近質問を送っていただいた方には、しばらくお待ちいただきありがとうございます。
いずれにせよ、質問は出続けてください。できるだけ早く返信します。それまでは、ここでの回答が、質問をした人や同様の問題に直面している人に役立つことを願っています。
8 月 8 ～ 9 日に開催されるこの 2 日間の集中ワークショップで、プレス ブレーキの使い方の秘密を明らかにしましょう。インストラクターの Steve Benson が機械の背後にある理論と数学的基礎を教えます。コース全体を通じて、インタラクティブな指導とサンプル作業問題を通じて、高品質の板金曲げの背後にある原理を学びます。わかりやすい演習を通じて、正確な曲げ控除を計算し、作業に最適なツールを選択し、部品の歪みを避けるための正しい V ダイ開口部を決定するために必要なスキルを学びます。詳細については、イベント ページをご覧ください。 。
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