플레이트 롤 벤딩 머신이란?
평평한 금속판을 단 하나의 기계로 정밀한 원통이나 복잡한 모양으로 변형한다고 상상해 보세요. 플레이트 롤 벤딩 머신의 세계에 오신 것을 환영합니다! 이 강력한 도구는 필수적인 ...
거대한 철골 구조물이 어떻게 완벽한 곡선으로 만들어지는지 궁금한 적이 있나요? 바로 롤 벤딩이 그 비밀입니다. 이 글에서는 롤 벤딩의 특징과 공정, 그리고 이 모든 것을 가능하게 하는 기계에 대해 살펴보면서 롤 벤딩의 매혹적인 세계로 들어가 보겠습니다. 엔지니어링 애호가이든 단순히 호기심이 많으신 분이든, 강철 성형의 예술과 과학을 발견하는 이 여정에 함께하세요.
보일러 및 압력 용기 생산에는 롤 벤딩 기술이 널리 사용되고 있습니다. 여기에는 원통형, 원추형 롤 벤딩뿐만 아니라 다양한 형강 롤 벤딩이 포함되며, 원통형 튜브 섹션 롤 벤딩이 가장 일반적입니다.
판금은 이러한 부품을 형성하는 데 사용되며 압연 또는 압연 판이라고도 하는 롤 벤딩 방법을 통해 만들 수 있습니다. 프레스 방식은 일반적으로 범용 다이를 사용하는 반면 롤 벤딩 머신은 플레이트에 연속적인 3점 굽힘을 수행하여 소성 변형을 일으켜 필요한 요구 사항을 달성하는 데 사용됩니다. 굽힘 반경.
롤 벤딩은 롤 벤딩 머신을 사용하여 제품을 구부리는 벤딩 성형 방법입니다. 판금 또는 프로파일 블랭크. 롤 벤딩을 통해 얻을 수 있는 모양에는 원통형, 원뿔형, 가변 곡률 등이 있습니다.
두께가 동일하고 두께 방향의 두께가 가변적인 부품의 경우 일반적으로 3롤 플레이트 벤딩 머신이 사용됩니다. 롤 굽힘 부품 앵글 또는 T자형 프로파일과 같은 프로파일로 만든 블랭크는 동일한 곡률 또는 가변 곡률을 가질 수 있습니다. 롤 벤딩에 사용되는 블랭크는 압출 또는 플레이트 벤딩이 가능합니다. 가변 곡률의 벤딩 부품에는 일반적으로 4롤 플레이트 벤딩 머신이 사용됩니다.
압연 시 판재는 롤러 베드의 상부 롤러 샤프트와 하부 롤러 샤프트 사이에 위치합니다. 그런 다음 상부 롤러 샤프트가 하강하여 굽힘 모멘트로 인해 판재가 구부러지고 변형됩니다. 상부 및 하부 롤러 샤프트의 회전은 롤러 샤프트와 판재 사이에 마찰을 일으킵니다. 강판를 사용하여 판재를 움직이게 하여 판금의 압력 위치를 지속적으로 변경하고 부드러운 굽힘 표면을 형성하여 롤 성형 공정을 완료합니다.
롤 벤딩 중에 판금은 자유 벤딩과 동등한 변형을 겪습니다. 롤 벤딩된 부품의 곡률은 롤러의 위치, 판금의 두께 및 기계적 특성에 따라 결정됩니다. 롤러 사이의 상대적인 위치를 조정하여 블랭크를 상단 롤러의 곡률보다 작은 곡률로 구부릴 수 있습니다. 그러나 굽힘 탄성 회복으로 인해 롤 구부러진 부분의 곡률은 상부 롤러의 곡률과 같을 수 없습니다.
롤 성형 방법의 주요 장점 중 하나는 다용도성입니다. 일반적으로 플레이트에 추가 공정 장비를 추가할 필요가 없습니다. 롤링 머신. 프로파일 롤 벤딩에는 다양한 단면 모양과 크기에 적합한 롤러만 필요합니다. 그러나 이 방법에는 낮은 생산성과 낮은 정밀도 등 몇 가지 단점도 있습니다.
롤 벤딩 머신은 플레이트 롤러와 섹션 스틸 롤 벤딩 머신의 두 가지 형태로 제공됩니다. 롤 벤딩으로 가공되는 대부분의 소재는 판재이므로 판재 롤러가 주로 사용됩니다. 세 가지 주요 유형이 있습니다. 플레이트 압연기대칭형 3롤 플레이트 롤러, 비대칭형 3롤 플레이트 롤러, 4롤 플레이트 롤러.
플레이트 롤러에서 압연 및 절곡하는 주요 방법은 플레이트 블랭크를 사용하여 원통형 표면을 압연하는 것입니다. 적절한 기술 조치와 필요한 장비를 도입하면 원뿔형 표면과 섹션 강재를 롤 벤딩용으로 압연하는 것도 가능합니다.
강판 압연은 프리벤딩(프레스 헤드), 센터링 및 롤벤딩의 세 단계로 구성됩니다.
1) 사전 굽힘
그림 1을 보면 상부 롤러 샤프트와 접촉하는 강판의 일부만 구부러질 수 있음을 알 수 있습니다. 결과적으로 강판의 양쪽 끝에는 구부릴 수 없는 길이가 남게 됩니다. 이 길이를 잔류 직선 모서리라고 합니다.
잔류 직선 모서리의 크기는 장비의 굽힘 형태에 따라 달라집니다. 잔류 직선 모서리의 이론적 값은 표 1에 나와 있습니다. 일반적으로 실제 잔류 직선 모서리는 이론값보다 크며, 대칭 굽힘의 경우 6~20t, 비대칭 굽힘의 경우 1/10~1/6 범위의 값을 갖습니다.
표 1 이론적 잔여 직선 경계값의 경우 강판 굽힘
| 장비 유형 | 플레이트 압연기 | 프레스 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 굽힘 양식 | 대칭 굽힘 | 비대칭 굽힘 | 다이 벤딩 | ||
| 쓰리롤 | 포롤 | ||||
| 남은 직선 가장자리 | 콜드 벤딩 | L/2 | (1.5~2 )t | (1~2) t | 1.0 t |
| 핫 벤딩 | L/2 | (1.3~1.5) t | (0.75~1) t | 0.5 t | |
참고: 표에서 L은 플레이트 벤딩 머신의 사이드 롤의 중심 거리, t는 강판의 두께입니다.
그림 1 (a)에 나와 있습니다.
이 방법은 다양한 두께의 강판을 미리 굽히는 데 적합합니다.
그림 1 (b)에 나와 있습니다.
이 방법은 장비 용량의 60%를 초과하지 않는 t≤t0/2, t≤24mm에 적합합니다.
그림 1 (c)와 같이.
이 방법은 장비 용량의 60%를 초과하지 않는 t≤t0/2, t≤24mm에 적합합니다.
그림 1 (d)에 나와 있습니다.
이 방법은 얇은 강판에 적합하지만 작동이 더 복잡하고 거의 사용되지 않습니다.
2) 센터링
센터링의 목적은 공작물의 중심선을 롤 축에 평행하게 정렬하고 비틀림의 가능성을 제거하며 롤 벤딩 후 공작물의 정확한 기하학적 모양을 유지하는 것입니다.
센터링 기술에는 다음이 포함됩니다: 사이드 롤 그림 2와 같이 센터링, 특수 배플 센터링, 경사 피드 센터링 및 측면 롤 슬롯 센터링이 있습니다.
3) 롤 벤딩
강판의 압연 굽힘은 일반적으로 압연기에서 수행됩니다.
일반적인 롤링 부품은 원통형과 원뿔형입니다.
a. 원통형 부품의 롤 벤딩
대칭형 3롤 절곡기에서 실린더를 절곡할 때, 그림 3 (a)와 같이 알려진 절곡 반경에 따라 최종 절곡 중 상부 롤 샤프트의 위치를 결정할 수 있습니다.
Where:
결승전 굽힘 위치 는 원통형 표면을 4롤 플레이트 벤딩 머신에서 압연할 때 그림 3 (b)에 표시되어 있으며, 다음 공식으로 구할 수 있습니다:
Where:
때문에 스프링백 판금의 경우, 위 공식에서 얻은 H 값은 실제 적용 시 적절히 보정해야 합니다.
b. 원뿔형 표면의 롤 굽힘:
일반적으로 사용되는 콘 롤 벤딩 방법은 소구 감속 방법, 이중 속도 4 롤 벤딩 방법, 회전 공급 방법 및 구역 롤링 벤딩 방법입니다.
이는 원뿔의 표면 원선이 평행하지 않고 원선의 각 점의 곡률이 고유하기 때문입니다.
굽힘 과정에서 상부 롤러가 항상 원뿔의 중심선을 누르고 중심선을 따라 다른 곡률 반경을 생성하려면 다음과 같은 조치를 취해야 합니다:
테이퍼가 큰 원뿔형 부품의 경우 그림 4에 표시된 기하학적 그림을 사용하여 양쪽 끝의 상부 및 하부 롤러의 수직 중심 거리인 Ya 및 Yb를 계산할 수 있습니다.
상부 롤러와 하부 롤러의 중심 거리인 Ya와 Yb는 원형 단순 부품의 계산 방법, 즉 공식 (1)을 적용하여 구할 수 있습니다.
그림 4 (b) 및 4 (c)에 표시된 기하학적 도형에서 다음 값을 얻을 수 있습니다:
롤러의 오른쪽 끝에서 블랭크의 위치는 l에 의해 결정됩니다.b+c, 여기서
테이퍼가 작은 원뿔형 부품의 경우 방정식 (2)를 다음과 같이 단순화할 수 있습니다:
원뿔형 부품을 롤링할 때 왜곡이 발생하는 것은 흔한 일입니다.
이러한 왜곡을 제거하는 효과적인 방법은 상단 롤러를 적당히 기울이고 하단 롤러의 평행 정렬을 유지하는 것입니다.
롤링 중 및 벤딩 프로세스블랭크는 일련의 겹치는 단면 롤 굽힘을 통해 형성됩니다.
압연판의 다양한 온도에 따라 냉간 압연, 열간 압연 및 중간 압연으로 나눌 수 있습니다.
1) 냉간 압연
냉간 압연이라고도 하는 상온에서 판재를 압연하는 것은 얇고 중간 두께의 판재를 압연하는 데 적합합니다.
하지만 이 경우 일정량의 스프링백그림 5에서 볼 수 있듯이
원하는 굽힘을 달성한 후에는 여러 번 롤백하여 곡률을 수정해야 합니다.
고강도 강철 는 스프링백이 크게 나타납니다. 스프링백을 줄이려면 다음을 수행하는 것이 좋습니다. 어닐링 최종 성형 공정 전에 처리합니다.
벤딩 머신을 사용하여 구부릴 수 있는 실린더의 최소 직경은 상부 롤의 직경에 따라 달라집니다.
구부린 후 실린더의 스프링백을 고려할 때 구부릴 수 있는 실린더의 최소 직경은 상부 롤 직경의 약 1.1 ~ 1.2배입니다.
냉간 압연은 곡률을 제어하기 쉽고 생산 비용이 낮은 편리한 공정입니다. 그러나 두꺼운 판재에는 강력한 장비가 필요하며 냉간 가공 경화가 발생하기 쉽습니다.
2) 열간 압연
일반적으로 탄소강판의 두께(t)가 내경(D)의 40분의 1 이상(t ≥ 1/40 D)인 경우 열간 압연을 수행해야 하는 것으로 간주됩니다. (참고: 이 간단한 공식과 섬유 연신율 계산 방법에 따르면 냉간 두께와 열간 두께의 차이가 큽니다.)
열 절곡 시 판금은 950~1100℃로 가열되어야 하며, 균일한 가열과 빠른 작동이 이루어져야 합니다. 최종 온도는 700℃보다 낮아서는 안 됩니다.
열간 압연은 스프링백을 고려할 필요가 없으며, 닫힌 실린더의 경우 세로 이음새가 막 닫힐 때까지 롤 벤딩을 수행할 수 있습니다. 열간 압연 중에 공작물이 플레이트에서 너무 일찍 제거되는 것을 방지하려면 표면 색상이 어두워질 때까지 최종 굽힘 속도로 연속적으로 압연해야 합니다.
공작물이 차가운 상태일 때는 그림 6과 같이 배치하거나 수직으로 배치할 수 있습니다. 열간 압연은 소재의 냉간 가공 경화를 방지하고 벤딩 머신에 필요한 전력을 줄일 수 있습니다.
그러나 열간 압연에는 단점도 있습니다. 작업이 어려울 경우 강판을 고온으로 가열하면 심각한 산화를 일으킬 수 있습니다.
3) 따뜻한 롤링
압연을 위해 판재를 섭씨 500~600도의 온도 범위로 가열하는 것을 열간 압연이라고 합니다. 냉간 압연에 비해 열간 압연은 가소성이 우수하고 취성 파손의 위험과 벤딩 머신에 가해지는 스트레스를 줄여줍니다. 또한 열간 압연에 비해 온간 압연은 산화물 스케일로 인한 표면 결함이 감소하고 작동 조건이 개선됩니다.
그러나 웜 롤링에는 다음과 같은 단점도 있습니다. 내부 스트레스 압연으로 인해 제품 요구 사항에 따라 응력 완화를 위한 열처리가 필요할 수 있습니다. 열간 압연의 가열 온도는 금속의 재결정 온도보다 낮지만 여전히 냉간 가공의 영역에 속합니다.
여러 번의 냉간 압연 굽힘은 소재의 냉간 가공 경화를 유발할 수 있으므로 한 번의 작업으로 굽힘을 할 수 없는 열간 압연은 불가능합니다. 굽힘 변형이 상당하면 냉간 가공 경화 현상이 매우 두드러져 굽힘 부품의 서비스 성능이 심각하게 저하될 수 있습니다.
결과적으로 냉간 압연 성형에 허용되는 굽힘 반경은 최소값보다 커야 합니다. 판금의 굽힘 반경에서 R = 20t(여기서 t는 판 두께)입니다. R이 20t 미만인 경우 열간 압연 굽힘을 수행해야 합니다.
굽힘 반경이 작은 부품의 경우 롤 벤딩 후 수동으로 사이징해야 할 수 있습니다. 각 면이 템플릿이나 카드 플레이트보다 약간 작아야 하며, 2~4mm의 차이가 있어야 한다는 의미의 합리적인 크기 조정 여유를 확보하는 것이 중요합니다(그림 7 참조).
굽힘 반경이 상대적으로 큰 롤 벤딩 부품의 경우, 특정 외력(P)에서 부품이 카드 플레이트에 맞출 수 있는지 확인하기 위해 형상 검사 기준에 따라 곡률을 검사해야 합니다.
벤딩 머신의 용량을 변환하여 사용 범위를 확장할 수 있습니다.
그림 8에서 볼 수 있듯이 변환 공식은 다음과 같습니다:
3.1 T압연 재료에 필요한 판 폭은 압연기 사양에 필요한 판 폭과 동일합니다, 하지만 굽힘 반경이 다릅니다..
Where:
3.2 압연 재료는 플레이트 벤딩 머신의 사양에 필요한 직경과 동일하지만 플레이트 너비가 다르며 압연은 대칭, 즉 A1 = C1, A2 = C2입니다.
Where:
3.3 T롤 벤딩 직경은 벤딩 머신 사양에 필요한 플레이트 폭과 동일합니다, 하지만 재료가 다릅니다..
어디
3.4 T그는 압연 직경, 판 너비 및 재료가 동일하고 압연 온도가 다릅니다..
어디
롤 벤딩 기술 는 생산에 널리 사용되며 스테인리스강, 알루미늄 및 복합 강판과 같은 소재를 사용하기 때문에 롤 벤딩 부품의 표면 품질에 대한 요구가 더 높습니다. 이제 경화성에 민감한 강종의 경우 롤 벤딩 전 어닐링 처리가 필수적입니다.
롤 벤딩의 품질이 요구 사항을 충족하도록 하려면 롤 벤딩 장비의 합리적인 계산과 선택을 수행하고 취한 조치를 분석하는 것이 필수적입니다.
롤 절곡 공정의 분석, 계산 및 적용을 통해 절곡기에서 다양한 곡면 절곡 사양을 구현할 수 있어 장비의 활용도를 높일 수 있습니다.
MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.
KO 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU