板金曲げ半径の計算方法

板金の曲げ半径を計算するには？

について 板金曲げ半径 は、板金絞り加工において重要な値であり、実際の加工中に決定することは困難である。

この半径は、材料の厚さ、プレスブレーキ機の圧力、ベンディングダイの幅によって決まる。 下型 グルーヴ

曲げ半径を決定する簡単で大まかな方法は以下の通りである：

• 板厚が6mm未満の場合 曲げ半径 は板厚に等しい。
• 板厚が6mmから12mmの場合、曲げ半径は板厚の1.25倍から1.5倍が一般的である。
• 板厚が12mm以上の場合、曲げ半径は板厚の2～3倍が一般的。

実際の経験 板金 加工によると、板厚が一般的に6mm以下の場合、板金曲げの内半径は板厚をそのまま半径として使用できる。

曲げ半径がr=0.5のとき、一般的な板金の厚さtは0.5mmに等しい。

板厚と異なる曲げ半径が必要な場合は、特殊な金型を使用して加工する必要がある。

そのとき 板金製図 特に小さな曲げ半径で90度曲げる場合は、まず板金に溝をつけてから曲げる。

スペシャル プレスブレーキ パンチやダイなどの工具も使用できる。

板金の曲げ半径と下型の溝幅の関係は、以下の通りである。 曲げ金型 は、板金加工における数々の実験を通じて確立された。

例えば、1.0mmの板を8mmの溝幅で曲げる場合、理想的な曲げ半径はR1となる。

溝幅を20mmにすると、延伸板の深さが増し、その結果、引張面積が大きくなり、R角も大きくなる。

損傷を避けるために プレスブレーキ 板厚と溝幅の標準比率（1：8）に従い、狭い溝で曲げ加工を行うことを推奨します。

最低推奨比率は1:6で、1:4未満の比率で曲げることは推奨されない。

提案強度が許せば、最初に溝をつけ、次に曲げるのが望ましい。 板金曲げ 半径。

下図は、同協会が提供する表である。 プレスブレーキメーカーこれは、曲げ半径、圧力、最小曲げ高さの対応関係を示している。

• V - ノッチ幅
• R - 曲げ半径
• B - 最小曲げ高さ
• S - シートの厚さ

注：表中のグレースケールのデータは、必要曲げ圧力P（KN/m）と最大曲げ圧力P（KN/m）を表しています。 曲げ力 プレスブレーキ機械の1700KNです。曲げナイフエッジは5種類あります：V = 12、16、25、40、50。

お手持ちのナイフの刃と 曲げ長さ を使用して曲げ半径を決定することで、展開する材料の正確な長さを計算することができます。

上記の情報は、シングルプレスブレーキの圧力パラメーターと曲げ金型幅に関するものです。

実際の計算は、各自の圧力と曲げ金型に基づいて行う必要がある。 板金加工 施設である。

軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウムの曲げ半径表

を考慮する場合 板金デザイン曲げ半径が材料の選択にどのように影響するかを理解することは重要です。このセクションでは、軟鋼、ステンレ ス鋼、ステンレス鋼など、一般的な材料につ いて説明します。 アルミニウム合金.

(1) 軟鋼の曲げ半径表

軟鋼は、その成形性と費用対効果の高さから、板金加工用の汎用性の高い材料です。低炭素鋼を曲げる場合は、板厚と同じかそれ以上の最小曲げ半径を目指します。一般的な板厚とそれぞれの最小曲げ半径には次のようなものがあります：

曲げがきついと、材料に亀裂や歪みが生じる可能性があることに留意してください。また、厚いシートは、曲げの際に大きな力を必要とする場合があります。 曲げ加工.

(2) ステンレス鋼の曲げ半径表

ステンレス鋼は、その耐食性と耐久性で知られています。ほとんどの ステンレス鋼種曲げ半径と板厚の比率は、ステンレ ス鋼の種類、硬度、板厚などの要素に よって異なるが、通常1:1～2:1である。曲げ半径と板厚の比率は、ステンレ ス鋼の種類、硬度、板厚などの要因によっ て異なるが、通常1:1～2:1である。最小曲げ半径のガイドラインは以下の通り：

用途に適した曲げ半径を決定する際は、選択したステンレ ス鋼の等級と特性を考慮することを忘れないでくだ さい。

(3) アルミニウム合金の曲げ半径表

アルミニウム合金は、板金加工に軽量、高強度、耐腐食性のオプションを提供します。低炭素鋼と同様に、アルミニウム合金の最小曲げ半径は一般的に板厚に等しくなります。しかし、いくつかの特定の合金は、より良いまたは悪い成形性を示すことができます。ここでは、いくつかの一般的なアルミニウム合金の最小曲げ半径の一般的なガイドを示します：

プロジェクトを計画する際には、合金の 特性に注意してください。不適切な曲げ半径は、材料に損傷を与えたり、歪みを修正するために曲げ後の追加工程が必要になることがあります。

ワークの内半径

ワークピースの内部半径（R角）を論じる前に、金属材料の特性を理解することが有益である。

下の応力-ひずみ曲線に示されているように、初期部分は弾性変形段階を表し、引張力が解放されると材料は元の位置に戻ることができる。

降伏点を超えて力を加え続けると、材料はひずみ硬化相に入り、さらなる引張力が永久的な塑性変形を引き起こす。より大きな塑性変形を引き起こすには、より大きな力が必要である。

ピーク応力に達した後、さらに引張力が加わるとネッキングが生じ、最終的には完全な破壊に至る。曲げ加工中、板金の変形は主にひずみ硬化相で起こり、ひずみが大きくなるにつれて必要応力が増大するのが特徴です。

ワークピースの内部R角度は、下のグラフに示すように、素材に関係している。

ひずみ硬化の少ない材料は内部R角が小さく、ひずみ硬化の多い材料は内部R角が大きくなる。また、内部R角は下型の型開きに影響され、下表のように型開きが小さいほど内部R角は小さくなる。

表：ワークの内半径とダイ開度の関係

曲げ下金型開口部の選択範囲は、通常、以下の通りである：

• 厚さ4mm以下の板金の場合、ダイの開口部は材料厚さの6～8倍；
• 厚さ4mm以上の板金の場合、ダイの開口部は材料の厚さの8倍から12倍。

従って、曲げ加工されたワークピースの所望の内部R角度は、ダイの開口部の選択と合わせて材料特性を考慮することによって達成することができる。

上型の条件上型のR角が基準R角を超えない限り、曲げ加工品の内部R角にはほとんど影響しない。

• 要求されるワークの内R角が基準より大きい場合は、上型先端のR半径を大きくする；
• 必要な内部R角が規格より小さい場合は、板金の溝加工や底付け曲げを利用し、上型先端のR半径を小さくする。

延性の乏しい材料では、材料の破断を防ぐために、金型先端のR半径を大きくして内部R角を大きく曲げる必要がある場合もある。

板金の曲げ半径を理解する

板金の曲げ半径は、部品を製造または設計する際に考慮すべき重要な要素です。最終製品の品質と機能性に大きな影響を与えます。

このセクションでは、曲げ半径、曲げ半径に影響を与える要因、適切な最小曲げ半径を選択するためのガイドラインについて学びます。

曲げ半径に影響する要因

曲げ半径は、以下のようなさまざまな要因によって決まる：

• 素材: 異なる金属 は曲げに対する反応が異なる。例えば、アルミニウムはその柔軟性により、スチールよりもきつい半径に曲げることができる。
• 厚さ:板金の厚みが増すと、最小曲げ半径も大きくなる。
• 粒の方向:結晶粒の方向に沿って曲げるには、結晶粒を横切って曲げるよりも大きな半径が必要である。
• 曲げ角度:曲げ角度が大きくなると、応力集中や亀裂を避けるために曲げ半径を大きくする必要がある場合がある。
• 工具:プレスブレーキで使用するダイとパンチも曲げ半径に影響します。

これらの要因と曲げ半径への影響を理解することで、設計プロセスにおいて十分な情報に基づいた決定を下し、部品の品質と耐久性を向上させることができます。

最小曲げ半径ガイドライン

曲げ加工中の亀裂の発生や部品の変形を避けるためには、最小曲げ半径のガイドラインを遵守することが不可欠です。これらのガイドラインは、材料とその特性によって異なります：

• マイルド・スチール:厚さ1.2mmまでの材料については、最小曲げ半径0.8T（T＝材料の厚さ）を推奨する。
• アルミニウム:厚さ4mm以下の材料では、最小曲げ半径2Tが一般的です。
• ステンレス鋼:厚さ3mmまでは、最小曲げ半径1.5Tを提案。

これらは一般的なガイドラインであり、望ましい結果を得るためには、材料別の推奨事項を参照するか、特定の板金と工具の組み合わせで実験することが極めて重要です。適切な曲げ半径のガイドラインを遵守することで、欠陥が少なく、無駄が少なく、強度が向上した高品質の最終製品を確保することができます。

よくある質問

以下は、よくある質問に対する回答である：

シートメタルの最小曲げ半径は？

板金の最小曲げ半径は、材料の厚さ、種類、木目に対する曲げ方向など、いくつかの要因に影響されます。一般的に、最小曲げ半径は少なくとも材料の厚さ（1t）に等しい。しかし、これは特定の材料特性や条件によって異なる場合があります。

例えば、特定の引張特性を持つ鋼材の場合、最小曲げ半径は板厚の2倍が必要です。曲げの方向も重要な役割を果たします。一般的に、木目を横切って曲げる（横曲げ）場合は、木目に沿って曲げる（縦曲げ）場合に比べて半径を小さくすることができます。低炭素鋼や軟質アルミニウムのような軟らかい材料は、より厳しい半径を実現できますが、硬い材料はより大きな半径を必要とします。例えば、T4条件の6061アルミニウムでは、板厚の3倍から4倍の半径が必要ですが、O条件では板厚の1倍から2倍で済みます。

また、製造可能な最小曲げ半径と推奨曲げ半径は区別される。製造可能な最小曲げ半径は、材料が破損することなく達成可能な最小の半径ですが、推奨半径は、材料の安定性を確保し、装置へのストレスを軽減するために、一般的に大きくなります。

実際、一般的なガイドラインでは、曲げ半径の最小値は材料の厚みと同じであることが推奨されていますが、最適な結果を得るため、また欠陥を避けるためには、材料の厚みの10～12倍など、より大きな半径を使用することが望ましい場合が多くあります。

材料の種類は曲げ半径にどのような影響を与えますか？

材料の種類は、硬度、延性、結晶粒の方向などの特性の違いにより、板金曲げの曲げ半径に大きく影響します。鋼やステンレス鋼のような硬い材料は、アルミニウムのような柔らかい材料に比べ、一般的に割れを防ぐために大きな最小曲げ半径を必要とします。例えば、厚さ1 mmの鋼板の場合、最小曲げ半径は1 mmが必要ですが、アルミニウムの場合、より小さな半径に対応できることがよくあります。

結晶粒の方向も重要な役割を果たす。通常、結晶粒を横切るように曲げると（直角に曲げる）、亀裂が入りにくく強度の高い曲げができますが、結晶粒に平行に曲げると亀裂が入りやすくなり、曲げ強度が低下します。さらに、材料の厚さと曲げ角度は必要な曲げ半径に影響し、硬い材料ほど同じ曲げ角度でも大きな半径が必要になります。

曲げ代の計算に影響するKファクターは、材料の硬さと厚さによって変化する。硬い材料ほどKファクターが高くなり、曲げ加工中に中立軸が内面側に大きくシフトすることを示します。実用的には、曲げ半径を大きくするか、曲げ前に材料をアニールすることで、特にT-6アルミニウムのような高い温度や低い延性を持つ材料では、割れを軽減することができます。

これらの材料固有の要件を理解することは、欠陥のない板金部品を設計・製造するために不可欠です。

シートメタルの曲げ半径を測るには、どのような道具を使いますか？

シートメタルの曲げ半径を測定するには、正確さと、正確さを確保するための適切なツールが必要です。最も一般的に使用される道具のひとつがラジアスゲージで、金属製や透明プラスチック製などさまざまな形があり、曲げ部に直接はめ込んで半径を確認するようになっています。曲げ半径の測定にはノギスを使用することもできますが、この方法は目測に頼るため、特に半径が平らになった場合、精度が落ちることがあります。

薄いステンレスのシムプレートとサムスクリューで作られたトランスファーツールは、曲げ半径を効果的にコピーし、測定することができます。これらの工具を曲げ部に当てて締め付け、サークルテンプレートや他の測定装置を使用して検証するために持ち帰ります。より高い精度を求める場合は、三次元測定機（CMM）や光学式コンパレータが利用されるが、詳細なプロファイルの測定には限界がある。

KEYENCE VRシリーズ3D光学式プロフィロメータのような先進的な測定装置は非接触測定を提供し、表面の3D形状を高い精度と効率で捉えることで、従来のツールに付随する多くの課題を克服します。さらに、パンチで半径を検査したり、プレスブレーキのオペレーターと相談したりすることで、特に部品が社内で生産されている場合には、貴重な洞察を得ることができます。ベンドプロ・プロトラクターのような専用ツールは、特に管状部品の曲げ半径の測定と計算にも使用でき、さまざまな金属曲げ用途における分度器の原理の汎用性を実証しています。これらのツールを使用することで、製造業者は高品質の金属加工に不可欠な曲げ半径の正確で一貫した測定を確実に行うことができます。

板金設計で曲げ代が重要なのはなぜですか？

曲げ代は、曲げ加工された部品の最終寸法の精度に直接影響するため、板金設計と加工には欠かせません。曲げ代を計算することで、設計者は完成品の寸法が仕様と一致していることを確認し、組み立ての問題を防ぐことができます。さらに、曲げ代を適切に計算することで、板金を曲げる前に正しいサイズに切断することができるため、無駄が減り、材料の利用率が向上します。

さらに、適切な曲げ代を組み込むことは、組立時に適切なフィットを実現するために極めて重要です。正しい寸法に曲げられていない部品は、正しく整列しない可能性があり、組立工程で大きな問題につながります。正確な曲げ代は、曲げられた部品内の応力分布にも影響し、部品の構造的完全性を維持し、潜在的な反りや破損を防ぎます。

曲げ代を計算するには、曲げ角度、曲げ半径の内側、Kファクター、材料の厚さを考慮した特定の計算式を用います。この計算により、曲げ加工中の歪みを回避し、材料の性能にとって重要な最小曲げ半径を確実に維持することができます。全体として、曲げ代は加工の一貫性に貢献し、メーカーは設計仕様を満たす高品質な部品を生産できる一方、エラーや再加工の必要性を最小限に抑えることができます。

板金の曲げ加工でひび割れを防ぐには？

シートメタルの曲げ加工で割れを防ぐには、いくつかの重要な要素と技術を考慮する必要があります。これには、適切な特性を持つ適切な材料を選ぶこと、推奨される最小曲げ半径を守ること、木目に沿って曲げること、曲げ前焼鈍を行うこと、均一な板厚を確保すること、穴や形状の配置に注意すること、曲げ加工中に逆張力をかけること、熱影響部を避けること、高品質の設備とメンテナンスに投資することなどが含まれます。これらのガイドラインに従うことで、ひび割れのリスクを大幅に低減し、部品が要求仕様を満たし、構造的完全性を維持することを保証することができます。

板金曲げの一般的な経験則は？

板金を曲げる場合、曲げられた部品の完全性と品質を保証するために、いくつかの経験則が一般的に守られています。ここでは、いくつかの重要なガイドラインを紹介します：

1. 最小曲げ半径:最小曲げ半径は、亀裂やひずみを避けるため、一般に材料の厚さ（1t）以上とする。より硬い材質の場合は、材質の特性や厚みに応じて2tや3tなど、より大きな曲げ半径が必要になる場合があります。
2. 素材の種類と厚さ:曲げ半径は、材料の厚さと硬さによって大きくなります。例えば、厚さが0.5～0.8インチの鋼鉄の場合、最小曲げ半径は材料の厚さの2.5～3.75倍が必要です。アルミニウムやステンレス鋼のような異なる材料には、それぞれ固有の曲げ半径要件があります。
3. 金型開口部と曲げ半径の関係:一般的なルールとして、曲げ半径の内側は、金型開口部の約 13 ～ 15 パーセントにする必要があります。過剰な圧力と金型への潜在的な損傷を避けるために、材料厚さの8～12倍のダイ開口部を使用することをお勧めします。
4. 曲げ方向と結晶粒の向き:木目に沿って曲げる場合は、材料の破損を防ぐため、一般に、木目に沿って曲げるよりも曲げ半径を大きくする必要がある。
5. 曲げ許容範囲と形状:曲げ高さは、曲げ半径に材料厚さの2倍を加えた値（H≧2t＋R）以上とする。この考慮は、正確な曲げ寸法の達成に役立ちます。
6. 設計上の考慮事項:例えば、切り欠きから曲げ部までの距離は、板厚の少なくとも3倍と曲げ半径を加える。穴やスロットは、変形を防ぐため、曲げ端から材料厚の少なくとも2.5倍から4倍の距離に配置する。さらに、カウンターシンクやカールには、材料の厚さや曲げ半径に応じたクリアランスとサイズが必要です。
7. 工具と設備:正しい曲げ半径を得るためには、適切なプレスブレーキと金属曲げ工具を使用することが不可欠です。適切な工具を使用することで、一貫性のある正確な曲げ加工を実現し、材料が損傷するリスクを低減します。

これらの経験則を遵守することで、加工業者は効率的で高品質な板金曲げ作業を保証し、欠陥のリスクを最小限に抑え、曲げ部品の構造的完全性を確保することができます。