굽힘 전문가 스티브 벤슨이 독자 이메일을 통해 단 처리 및 굽힘 계산에 대한 질문에 답하고 있습니다.Getty Images
저는 매달 많은 이메일을 받는데, 모든 이메일에 답장할 시간이 있었으면 좋겠습니다. 하지만 아쉽게도 하루에 모든 이메일을 다 답장할 시간이 없습니다. 이번 달 칼럼에서는 제 정기 독자들에게 유용할 만한 몇 가지 이메일을 모아봤습니다. 이 시점에서는 레이아웃 관련 문제에 대해 이야기해 보겠습니다.
질문: 우선 훌륭한 기사를 쓰셨다고 말씀드리고 싶습니다. 매우 도움이 되었습니다. CAD 소프트웨어에서 문제가 발생하여 해결책을 찾지 못하고 있습니다. 밑단의 빈 길이를 만들고 있지만, 소프트웨어가 항상 추가 굽힘 여유를 요구하는 것 같습니다. 브레이크 조작자가 밑단의 굽힘 여유를 두지 말라고 했기 때문에 CAD 소프트웨어에서 허용되는 최소값(0.008인치)으로 설정했지만 여전히 재고가 없습니다.
예를 들어, 16-ga.304 스테인리스 스틸이 있는데, 외부 치수는 2인치와 1.5인치, 0.75인치입니다. 바깥쪽으로 단을 냅니다. 브레이크 작업자는 굽힘 허용치가 0.117인치라고 결정했습니다. 치수와 단을 더한 다음 굽힘 허용치를 빼면(2 + 1.5 + 0.75 - 0.117) 재고 길이는 4.132인치가 됩니다. 그러나 계산 결과 공백 길이가 더 짧았습니다(4.018인치). 그렇다면 단을 위한 평평한 공백은 어떻게 계산합니까?
A: 먼저 몇 가지 용어를 명확히 해보겠습니다. 굽힘 허용치(BA)는 언급했지만 굽힘 공제(BD)는 언급하지 않았습니다. 2.0인치와 1.5인치 사이의 굽힘에는 BD를 포함하지 않은 것을 알았습니다.
BA와 BD는 다르고 호환되지 않지만, 올바르게 사용하면 둘 다 같은 결과를 가져옵니다. BA는 중립 축에서 측정한 반경의 거리입니다. 그런 다음 해당 숫자를 외부 치수에 더하여 평평한 블랭크 길이를 구합니다. BD는 작업물의 전체 치수에서 빼며, 굽힘 하나당 굽힘 하나를 뺍니다.
그림 1은 두 가지의 차이점을 보여줍니다. 올바른 것을 사용하고 있는지 확인하세요. BA와 BD 값은 굽힘 각도와 최종 내부 반경에 따라 굽힘마다 달라질 수 있습니다.
문제를 확인하려면 두께 0.060인치의 304 스테인리스 스틸을 한 번 굽히고 외부 치수가 2.0인치와 1.5인치이고 가장자리에 0.75인치 단을 두었습니다. 다시 말하지만 굽힘 각도와 내부 굽힘 반경에 대한 정보를 포함하지 않았지만 단순화를 위해 0.472인치 다이에서 90도 굽힘 각도를 만들었다고 가정하고 공기를 계산했습니다. 그러면 0.099인치가 나옵니다. 20% 규칙을 사용하여 계산한 부동 굽힘 반경입니다. (20% 규칙에 대한 자세한 내용은 thefabricator.com의 검색 상자에 제목을 입력하여 "공기 형성의 내부 굽힘 반경을 정확하게 예측하는 방법"을 확인할 수 있습니다.)
0.062인치인 경우, 펀치 반경은 소재를 0.472인치 이상 구부립니다. 다이를 열면 0.099인치가 됩니다. 굽힘 반경 내에서 BA는 0.141인치, 외측 후퇴는 0.125인치, 굽힘 감소(BD)는 0.107인치여야 합니다. 이 BD는 1.5인치에서 2.0인치 사이의 굽힘에 적용할 수 있습니다. (BA 및 BD 공식은 이전 칼럼 "굽힘 함수 적용의 기본"을 포함하여 참조할 수 있습니다.)
다음으로, 밑단에 대해 공제할 금액을 계산해야 합니다. 완벽한 조건에서 평평하거나 닫힌 밑단(두께가 0.080인치 미만인 재료)에 대한 공제 계수는 재료 두께의 43%입니다. 이 경우 값은 0.0258인치여야 합니다. 이 정보를 사용하여 평면 공백 계산을 수행할 수 있어야 합니다.
0.017인치입니다. 귀하의 평탄한 블랭크 값인 4.132인치와 제 값인 4.1145인치의 차이는 헤밍이 작업자에 따라 크게 달라진다는 사실로 쉽게 설명할 수 있습니다. 무슨 말일까요? 작업자가 굽힘 가공의 평평한 부분을 더 세게 치면 플랜지가 더 길어집니다. 작업자가 플랜지를 충분히 세게 치지 않으면 결국 플랜지가 짧아집니다.
질문: 저희는 20게이지 스테인리스부터 10게이지 사전 코팅 소재까지 다양한 금속판을 성형하는 굽힘 가공 작업을 하고 있습니다. 자동 공구 조정 기능이 있는 프레스 브레이크, 하단에 조절 가능한 V다이, 상단에 자체 위치 지정 세그먼트 펀치가 있습니다. 안타깝게도 팁 반경이 0.063인치인 펀치를 주문하는 실수를 했습니다.
첫 번째 부분에서 플랜지 길이를 일관되게 맞추기 위해 노력하고 있습니다. CAD 소프트웨어가 잘못된 계산을 사용하고 있다는 의견이 있었지만, 소프트웨어 회사에서 문제를 발견하고는 괜찮다고 했습니다. 벤딩 머신 소프트웨어 문제일까요? 아니면 저희가 너무 과하게 생각하고 있는 걸까요? 일반적인 BA 조정 문제일까요, 아니면 0.032인치 재고 반경의 새 펀치를 구할 수 있을까요? 도움이 필요하신가요? 정보나 조언을 주시면 감사하겠습니다.
답변: 잘못된 펀치 반경을 구매했다는 의견에 대해 먼저 답변드리겠습니다. 보유하고 계신 기계 유형을 볼 때, 에어 포밍을 하고 계신 것으로 추정됩니다. 이에 따라 몇 가지 질문이 생깁니다. 첫째, 작업을 작업장에 보낼 때 작업자에게 부품의 오프닝 디자인이 어떤 금형에서 형성되는지 알려주십니까? 이는 큰 차이를 만듭니다.
부품을 에어포밍할 때 최종 내부 반경은 금형 개구부의 백분율로 형성됩니다.이것이 20% 규칙입니다(자세한 내용은 첫 번째 질문 참조).다이 개구부는 굽힘 반경에 영향을 미치고, 굽힘 반경은 BA와 BD에 영향을 미칩니다.따라서 계산에 작업자가 기계에서 사용하는 것과 다른 다이 개구부에 대해 달성 가능한 반경이 포함된 경우 문제가 있습니다.
기계가 계획한 것과 다른 다이 너비를 사용한다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 기계는 계획한 것과 다른 내부 굽힘 반경을 얻게 되어 BA와 BD가 바뀌고 궁극적으로 부품의 성형 치수도 바뀌게 됩니다.
여기서 잘못된 펀치 반경에 대한 귀하의 의견에 대해 말씀드리겠습니다. 다른 또는 더 작은 내부 굽힘 반경을 얻으려는 것이 아니라면 0.063인치입니다. 반경은 잘 작동해야 합니다.
얻은 내부 굽힘 반경을 측정하고 계산된 내부 굽힘 반경과 일치하는지 확인하세요.펀치 반경이 정말 잘못된 걸까요?이는 달성하고자 하는 목표에 따라 다릅니다.펀치 반경은 유동 내부 굽힘 반경보다 작거나 같아야 합니다.펀치 반경이 주어진 다이 개구부에서 자연 유동 굽힘 반경보다 크면 부품은 펀치 반경을 취하게 됩니다.이렇게 되면 내부 굽힘 반경과 BA 및 BD에 대해 계산한 값이 다시 변경됩니다.
반면, 너무 작은 펀치 반경을 사용하면 구부러짐이 날카로워지고 다른 여러 문제가 발생할 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋습니다.(자세한 내용은 "급커브를 피하는 방법"을 참조하세요.)
이 두 가지 극단적인 경우를 제외하면, 공기 형태의 펀치는 단지 푸시 유닛일 뿐이며 BD와 BA에 영향을 미치지 않습니다. 다시 말해, 굽힘 반경은 다이 개구부의 백분율로 표현되며 20% 규칙을 사용하여 계산됩니다. 또한 그림 1에 표시된 대로 BA와 BD의 용어와 값을 올바르게 적용해야 합니다.
질문: 단을 깎는 과정에서 작업자의 안전을 보장하기 위해 맞춤형 단을 깎는 도구의 최대 측면력을 계산하려고 합니다. 이를 찾는 데 도움이 되는 팁이 있습니까?
답변: 프레스 브레이크에서 밑단을 평평하게 하기 위해 측면 힘이나 측면 추력을 측정하고 계산하는 것은 어렵고 대부분의 경우 불필요합니다. 실제 위험은 프레스 브레이크에 과부하가 걸리고 기계의 펀치와 베드가 파손되는 것입니다. 램과 베드가 뒤집혀 각각 영구적으로 구부러졌습니다.
그림 2. 평탄화 다이 세트의 추력 플레이트는 상단 및 하단 도구가 반대 방향으로 움직이지 않도록 보장합니다.
프레스 브레이크는 일반적으로 하중을 받으면 휘어지고, 하중이 제거되면 원래의 평평한 위치로 돌아갑니다. 그러나 브레이크의 하중 한계를 초과하면 기계 부품이 구부러져 더 이상 평평한 위치로 돌아갈 수 없게 될 수 있습니다. 이는 프레스 브레이크에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 따라서 톤수를 계산할 때 헤밍 작업을 반드시 고려해야 합니다. (자세한 내용은 "프레스 브레이크 톤수의 4가지 기둥"을 참조하세요.)
평평하게 만들 플랜지가 평평하게 만들 만큼 길다면 측면 추력은 최소화되어야 합니다. 그러나 측면 추력이 과도하다고 생각되고 모드의 움직임과 비틀림을 제한하고 싶다면 모드에 추력 플레이트를 추가할 수 있습니다. 추력 플레이트는 하단 도구에 추가된 두꺼운 강철 조각에 불과하며 상단 도구를 넘어 확장됩니다. 추력 플레이트는 측면 추력의 영향을 완화하고 상단 및 하단 도구가 서로 반대 방향으로 움직이지 않도록 합니다(그림 2 참조).
이 칼럼의 서두에서 지적했듯이, 질문은 너무 많고 모든 질문에 답하기에는 시간이 너무 부족합니다. 최근에 질문을 보내주셨다면, 양해 부탁드립니다.
어떤 경우든, 질문은 계속 올라오게 두세요. 가능한 한 빨리 답변해 드리겠습니다. 그때까지 여기에 있는 답변이 질문을 한 분들과 비슷한 문제에 직면한 다른 분들께 도움이 되기를 바랍니다.
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