曲げスプリングバックの計算方法

内部円弧を持つ曲げ金型を設計する場合、精度と材料の挙動は、従来のアプローチでは見過ごされがちな重要な要素です。多くの設計者は、完成品と同じ半径（R）を使用してスプリングバックを完全に無視するか、材料特性と形状の複雑さを考慮せずにR値に初歩的な低減係数を適用します。

例えば、元のR値が1mmの製品でよく行われるのは、凸型の半径を硬い材料では0.8倍、柔らかい材料では0.9倍小さくすることである。この単純化されたアプローチは、基本的な用途には有効な場合もあるが、より要求の厳しい仕様に必要なニュアンスには欠ける。

この方法の限界は、特に薄い素材や大きな半径を扱う場合に明らかになる。厚さ0.5mm、内半径200mmの製品を考えてみましょう。このような場合、材料特性、厚みと半径の比、曲げ角度の間の複雑な相互作用により、スプリングバックを正確に予測することは困難になります。

これらの限界に対処し、金型設計の精度を向上させるためには、より洗練されたアプローチが必要です。次のセクションでは、様々な材料と幾何学的パラメータを考慮し、数値入力に基づくより正確な計算を可能にする普遍的なスプリングバック式を紹介します。この方法は、幅広い用途と材料に対応する金型設計のための強固な基礎を提供します。

式の中で：

• r - 被加工物のフィレット半径（mm）：
• r1 - パンチ半径（mm）；
• a - ワークのフィレットの円弧長さの中心角；
• a1 - パンチフィレットの円弧長さの中心角；
• t - 素材の厚さ；
• E - 材料の弾性率；
• σ_s - 材料の降伏点。

3σとして_s/E=Aを単純化係数とし、その値を表2-27に示す。円形断面棒鋼の曲げ加工時の凸ダイスコーナー半径の計算式は次の通りである：

Aの値を下表に示す。

必要な材料が上記で入手できない場合は、以下の表を参照して、必要な材料を見つけることもできる。 弾性率 と材料の降伏強度を計算し、それらを上記の式に代入して計算する。

一般的に使用されている材料データベースを構築し、不足する物理パラメータをサプライヤーから入手するのが最善である。もし、弾性率や 降伏強度 一般的なバネ端子、外観部品、プロファイルの曲げと反発はより正確である。