판금 벤딩: 알아야 할 모든 것 설명
금속판을 복잡한 형태로 성형하는 예술과 과학에 대해 궁금한 적이 있나요? 이 매혹적인 블로그 게시물에서는 매혹적인 판금의 세계에 대해 자세히 살펴봅니다.
판금 프로젝트가 항상 완벽하게 맞물리지 않는 이유가 궁금한 적이 있나요? 핵심은 굽힘 허용치를 이해하는 데 있습니다. 이 개념은 정밀한 벤딩을 보장하고 재료 낭비를 줄여줍니다. 이 기사에서는 SOLIDWORKS에서 굽힘 공차를 마스터하여 설계를 정확하고 효율적으로 만드는 방법을 배웁니다. 판금 제조 공정을 혁신할 준비를 하세요!
굽힘 허용치의 개념
굽힘 허용치는 절곡 후 원하는 치수를 얻기 위해 필요한 재료의 정확한 평면 길이를 결정하는 판금 제조의 중요한 파라미터입니다. 이는 소재의 중립 축을 따라 측정된 굽힘의 호 길이를 나타내며, 굽힘 과정에서 소재가 늘어나거나 압축되지 않는 굽힘 영역 내의 가상의 선입니다.
굽힘 공차 계산은 판금 두께, 굽힘 반경, 재료 특성, 굽힘 각도 등 여러 요소의 영향을 받습니다. 솔리드웍스에서는 사용자가 굽힘 공차 값을 정의하고 조작하여 판금 부품 개발을 정밀하게 제어할 수 있으므로 설계 및 제조 단계 모두에서 정확성을 보장할 수 있습니다.
굽힘 허용치의 중요성
정밀하게 구부러진 판금 부품을 생산하려면 굽힘 공차를 정확하게 계산하고 적용하는 것이 필수적입니다. 이를 통해 부품의 개발(평면) 크기가 설계 의도와 일치하고 정확한 각도와 위치에서 굽힘이 이루어지도록 보장합니다. 이러한 정밀도는 제조 공정에서 오류, 재료 낭비 및 재작업을 크게 줄여 궁극적으로 생산 효율성과 비용 효율성을 개선합니다.
설계자와 제작자는 적절한 굽힘 허용치를 이해하고 적용하면 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다:
솔리드웍스에서는 굽힘 여유를 적절히 활용하면 보다 정확한 시뮬레이션이 가능하고 설계에서 제조로의 전환이 간소화되며 보다 복잡하고 정밀한 판금 부품을 제작할 수 있습니다. 또한 CNC 벤딩 머신 및 기타 자동화된 제조 공정과의 통합을 개선하여 생산 역량과 일관성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
머티리얼 속성
재료 속성은 SolidWorks에서 굽힘 허용오차 계산에 큰 영향을 미칩니다. 각 금속은 고유한 탄성 및 소성 변형 특성을 나타내며, 이는 굽힘 중 거동에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 알루미늄 합금은 일반적으로 강철에 비해 항복 강도가 낮고 탄성이 높기 때문에 스프링 백 효과와 굽힘 허용치 값이 다릅니다. 가공 경화 특성으로 잘 알려진 스테인리스 스틸 재종은 과도하게 굽히거나 덜 굽히는 것을 방지하기 위해 신중한 고려가 필요합니다. 재료의 영 계수, 항복 강도, 변형 경화 계수는 SolidWorks가 굽힘 허용치를 정확하게 결정하기 위해 활용하는 중요한 매개변수입니다.
굽힘 각도
굽힘 각도는 굽힘 허용치 계산에서 중요한 요소입니다. 각도가 증가함에 따라 굽힘 허용치는 일반적으로 재료의 복잡한 응력-변형 관계로 인해 비선형적으로 증가합니다. 예를 들어, 90도 굽힘은 일반적으로 45도 굽힘보다 더 많은 허용오차가 필요하지만 정확히 두 배는 아닙니다. 솔리드웍스는 이러한 비선형 관계를 설명하는 고급 알고리즘을 사용하여 중립 축 이동 및 굽힘에서의 재료 얇아짐과 같은 요소를 고려합니다. 이 소프트웨어를 사용하면 설계자가 굽힘 각도를 미세 조정하고 공차를 자동으로 다시 계산하여 복잡한 판금 어셈블리의 정밀도를 보장할 수 있습니다.
재료 두께
재료 두께는 굽힘 허용치 결정에 중추적인 역할을 합니다. 재료가 두꺼울수록 더 큰 굽힘 허용치가 필요할 뿐만 아니라 더 복잡한 굽힘 거동을 보입니다. 두께가 증가하면 중립축 위치가 이동하여 전체 굽힘 형상에 영향을 미칩니다. 솔리드웍스에는 이러한 변화를 설명하는 정교한 모델이 통합되어 있어 다양한 두께에 걸쳐 정확한 허용오차를 계산할 수 있습니다. 또한 이 소프트웨어는 재료 두께와 굽힘 방법에 따라 달라지는 K-계수(중립축의 위치를 나타내는 비율)를 고려합니다. 이를 통해 전자제품 인클로저에 사용되는 얇은 게이지 소재는 물론 중장비 부품에 사용되는 두꺼운 판재도 정밀하게 모델링할 수 있습니다.
벤드 공제 또는 BD는 다음에서 사용되는 용어입니다. 판금 제작. 이는 굽힘 허용치와 재료의 외부 후퇴의 두 배 사이의 차이를 나타냅니다. 이 값은 벤딩 공정에서 판금 부품의 전체 평면 길이를 결정할 때 주요 고려 사항입니다. 이를 통해 제작자는 원하는 치수를 준수하는 정확한 판금 부품을 제작할 수 있습니다.
SOLIDWORKS로 작업할 때 설계자는 판금 설계에 굽힘 허용치와 굽힘 공제 값을 사용할 수 있는 옵션을 선택할 수 있습니다. 두 가지 모두 판금 부품의 최종 평면 패턴을 결정하는 데 유용하며 정확한 제조에 필수적입니다.
굽힘 허용치 는 소재의 중립 축을 따라 측정한 굽힘의 호 길이입니다. 굽힘 과정에서 늘어나거나 압축되는 판금의 길이를 나타냅니다. 중성축은 재료에서 응력이나 변형이 없는 영역을 나타냅니다.
| 매개변수 | 설명 |
|---|---|
| 굽힘 허용치 | 머티리얼의 중립 축을 따라 굽힘의 원호 길이 |
| 굽힘 공제 | 굽힘 허용치와 외부 후퇴의 두 배 차이 |
| BD | 벤드 공제 약어 |
SOLIDWORKS를 사용할 때는 선택한 방법에 따라 올바른 굽힘 허용치 또는 굽힘 공제 값을 입력하는 것이 중요합니다. 이를 통해 최종 판금 부품이 원하는 치수를 가지며 어셈블리에 올바르게 맞도록 할 수 있습니다.
두 방법 모두 장점과 고려 사항이 있습니다. 굽힘 공제 계산은 굽힘 공정을 보다 정확하게 표현하고 굽힘 중 재료의 거동을 고려합니다. 굽힘 공제는 계산 프로세스를 간소화하며 처음 사용하는 사용자도 쉽게 이해할 수 있습니다. 판금 디자인.
결론적으로, 굽힘 허용치와 굽힘 공제 사이의 차이점을 이해하는 것은 SOLIDWORKS 내에서 정확한 판금 설계를 위해 매우 중요합니다. 이러한 값을 정확하게 입력하면 최종 판금 부품이 설계 사양을 준수하고 원하는 어셈블리에 매끄럽게 맞출 수 있습니다.
직접 사용할 수 있습니다. 굽힘 허용치 계산기 를 사용하여 굽힘 허용치를 계산합니다. 게다가, 제작 계산기 를 사용하면 K 팩터, Y 팩터, 굽힘 허용치를 계산하는 데 도움이 됩니다, 굽힘 공제등
벤드 수당이 정확히 무엇인지 궁금할 수 있습니다. 판금 전에.
시트가 구부러진 경우 브레이크 누르기를 누르면 펀치에 가깝고 펀치에 닿은 시트의 일부가 길어져 주어진 굴곡을 보정합니다.
구부리기 전과 후의 이 부분의 길이를 비교해 보면 길이가 다르다는 것을 알 수 있습니다.
엔지니어는 이러한 변형을 보정하지 않으면 최종 제품의 치수가 정확하지 않게 됩니다.
이는 더 엄격한 허용 오차나 정밀도를 유지해야 하는 부품에 더욱 중요합니다.
이 게시물에서는 판금 작업 시 정기적으로 처리해야 하는 몇 가지 기본적인 문제와 원칙을 다룹니다.
시작하기 전에 한 가지 말씀드리고 싶은 것은 판금 부품을 생산하는 동안 많은 요소가 작용하기 때문에 굽힘 허용치를 정확하게 계산하는 과학적인 방법이나 공식은 없다는 점입니다.
예를 들어 실제 재료 두께, 무한히 다양한 툴링 조건 등이 있습니다, 성형 방법등입니다.
여기에는 많은 변수가 있으며 실제로 굽힘 허용치를 계산하는 데는 여러 가지 방법이 사용됩니다.
시행착오가 가장 많이 사용되는 방법이며, 벤드 테이블은 일반적으로 사용되는 또 다른 기술입니다.
벤딩 테이블은 일반적으로 금속 공급업체, 제조업체 및 엔지니어링 교과서에서 구할 수 있습니다. 일부 회사는 표준 공식을 기반으로 자체 벤딩 테이블을 개발하기도 합니다.
이제 솔리드웍스로 돌아가 보겠습니다. Solidworks는 굽힘 허용치를 정확히 어떻게 계산할까요? Solidworks는 굽힘 허용치와 굽힘 공제라는 두 가지 방법을 사용합니다.
이 방법들이 무엇인지 설명하고 Solidworks에서 어떻게 사용되는지 보여드리겠습니다.
굽힘 허용 방법은 다이어그램에 표시된 공식을 기반으로 합니다.
평평한 시트의 총 길이는 L1(첫 번째 길이), L2 및 굽힘 허용치의 합과 같습니다.
내 다이어그램에서 굽힘 허용 영역은 녹색으로 표시되어 있습니다. 이 영역은 굽힘 프로세스 중에 모든 변형이 발생하는 영역입니다.
일반적으로 굽힘 허용치는 재료 유형, 재료 두께의 조합에 따라 다릅니다, 굽힘 반경, 굽힘 각도, 다양한 가공 공정, 유형, 속도 등입니다. 잠재적인 변수의 목록은 광범위합니다.
판금 공급업체, 제조업체 및 엔지니어링 교과서에서 제공하는 굽힘 허용치의 값은 굽힘 표로 제공됩니다. 벤드 테이블은 다음 Excel 스프레드시트와 같습니다.
굽힘 테이블 접근 방식은 굽힘 허용치를 계산하는 가장 정확한 방법일 것입니다.
굽힘 각도 매트릭스에 데이터를 수동으로 입력할 수 있습니다. 굽힘 반경. 굽힘 허용값이 확실하지 않은 경우 몇 가지 테스트를 실행할 수 있습니다.
부품을 제조하는 데 사용할 것과 똑같은 판금 조각이 필요하며, 가공할 때 사용할 것과 동일한 공정을 사용하여 구부립니다. 구부리기 전과 후에 몇 가지 측정만 하면 동일한 정보를 바탕으로 필요한 구부림 허용치를 조정할 수 있습니다.
솔리드웍스가 사용하는 또 다른 방법은 굽힘 공제 방법입니다.
공식은 다음과 같습니다:
부품의 평평한 길이인 Lf는 D1에 D2를 더한 값에서 굽힘 공제를 뺀 값입니다.
굽힘 허용치와 마찬가지로 굽힘 공제 역시 테이블과 수동 테스트라는 동일한 출처에서 비롯됩니다.
보시다시피, 이러한 수식에서 제공하는 정보를 바탕으로 이러한 값이 서로 어떻게 연관되어 있는지 쉽게 이해할 수 있습니다.
굽힘 허용치를 계산하는 또 다른 방법은 K-계수를 사용하는 것입니다.
K는 중립축 오프셋을 나타냅니다.
이 공식의 일반적인 원리는 다음과 같습니다. 중립 축(다이어그램에서 빨간색으로 표시됨)은 다음과 같습니다. 벤딩 프로세스. 굽힘 과정에서 중립축 안쪽의 소재는 압축되고 중립축 바깥쪽의 소재는 늘어납니다. 중성축은 안쪽 굽힘에 더 가까워집니다(다이어그램에서 파란색으로 표시됨). 파트가 더 많이 구부러질수록 중성축은 파트 내부에 더 가까워집니다.
K-계수를 사용한 굽힘 허용치 계산 공식은 다음과 같습니다:
BA = 2πA(R+KT)/360
K-계수는 중립축까지의 오프셋 거리인 t를 재료의 두께인 큰 T로 나눈 값입니다.
이 공식에서 굽힘 허용치는 pi에 A(각도)를 곱한 값의 2배에 R(굽힘 반경)과 K-계수를 곱한 값의 합에 T(재료의 두께)를 곱한 값과 같습니다. 그런 다음 이 모든 것을 360으로 나눕니다.
이론적으로 K-계수는 0에서 1 사이일 수 있지만, 실제적으로는 일반적으로 0.25에서 0.5 사이입니다.
예를 들어 강철과 같은 단단한 소재는 0.5와 같이 K 계수가 높은 반면 구리나 황동과 같은 부드러운 소재는 0에 가까운 낮은 K 계수를 갖습니다.
이번 레슨에서 마지막으로 설명할 공식이니 걱정하지 마세요. 지금은 조금 혼란스러워 보일 수 있지만 조금만 연습하면 자연스럽게 익힐 수 있습니다.
마지막으로 예시를 살펴보겠습니다. 이 부분에는 약 0.3의 K-계수를 가진 밑단이 있습니다. 반면에 이 부분의 반대편에 있는 완만한 굽힘과 같은 부드러운 굽힘은 약 0.5의 더 높은 K-계수를 갖습니다. 이것으로 굽힘 허용치에 대한 강의를 마칩니다.
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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.
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