완벽하게 계획된 금속 벤딩이 때때로 실패하는 이유는 무엇일까요? 균열, 뒤틀림, 뒤틀림과 같은 결함은 벤딩 부품의 품질과 기능을 저하시킬 수 있습니다. 이 문서에서는 인장 응력부터 금형 강성 문제까지 이러한 문제의 원인을 자세히 살펴보고, 벤딩 부품이 최고의 표준을 충족할 수 있도록 실행 가능한 솔루션을 제공합니다. 이러한 일반적인 결함을 해결하고 예방하여 금속 가공 프로젝트의 신뢰성과 정밀도를 향상시키는 방법을 알아보세요.
이러한 균열은 종종 인장 응력으로 인해 굽힘 변형 영역의 외부 가장자리에 형성됩니다. 굽힘 균열을 방지하기 위해 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다:
1) 상대적 굽힘 반경(1r/t)을 늘리고, 즉 성형 과정에서 더 큰 굽힘 반경을 사용하고, 재형성 절차를 추가하고, 마지막으로 r의 크기가 도면 요구 사항을 충족하도록 합니다.
2) 품질 향상 판금 블랭킹을 사용하여 버로 인한 스트레스 집중을 줄입니다.
3) 공구 필렛 마모, 지나치게 작은 간격, 윤활 불량, 심각한 두께 불일치, 판재 표면 품질 저하와 같은 변형 저항 요인을 최소화합니다.
4) 굽힘 방향과 소재 섬유 방향에 주의하세요.
5) 프로세스 노치와 프로세스 구멍을 늘립니다. 블랭크 윤곽선에 날카로운 내부 모서리가 있고 이 지점에서 구부려야 하는 경우 응력 집중으로 인해 찢어짐이 발생할 수 있습니다. 따라서 전환 모서리에 프로세스 노치 또는 프로세스 구멍을 추가하거나 굽힘 변형 영역을 전환 모서리에서 멀리 떨어진 곳에 만들어야 합니다.
이는 와이드 플레이트 굽힘 스프링백과 관련이 있습니다. 변형으로 인해 폭 단면이 부채꼴 모양인 경우 폭 치수가 크면 변형 저항이 증가하기 때문에 와이드 플레이트 굽힘이 달라집니다.
구부린 후 폭 방향 단면은 거의 변형되지 않지만 폭 방향을 따라 재료 내에 추가 응력이 발생합니다. 굽힘력이 제거되면 이 추가 응력이 사라지면서 추가 응력의 반대 방향으로 변형이 발생합니다.
따라서 너비 방향의 뒤틀림이 발생합니다. 뒤틀림을 방지하려면 펀치의 다이 라인을 미리 호 모양으로 만들어야 합니다. 이렇게 하면 구부리는 동안 뒤틀림과 반대 방향으로 변형이 발생합니다. 스프링백 후에는 뒤틀림이 보정되어 사라집니다.
이는 양쪽 끝의 돌출부가 일치하지 않도록 폭 방향을 따라 구부러진 컴포넌트가 비틀어지는 것을 말합니다. 비틀림의 원인은 블랭킹 힘이 동일한 평면에 있지 않아 구부러진 부품을 비틀어주는 토크를 생성하기 때문입니다. 뒤틀림의 또 다른 원인은 금형 강성이 불충분하기 때문입니다.
비틀림 변형을 방지하려면 블랭킹 힘을 동일한 평면에 있도록 조정하거나 다이 강성을 높이십시오.
이는 절곡 변형 중 블랭크의 변위로 인해 구부러진 모서리가 미리 정해진 위치에서 벗어나 공작물이 폐기되는 것을 말합니다. 오프셋은 벤딩 작업에서 다음 다음으로 흔한 품질 문제입니다. 스프링백. 비대칭 공작물에서 자주 발생합니다.
비대칭 블랭크가 구부러진 경우, 양쪽 블랭크의 영역은 벤딩 라인 가 동일하지 않아 다이 간격과 필렛에서 마찰력이 달라집니다. 마찰력이 작은 쪽이 먼저 다이에 들어가므로 공작물이 이동하고 두 직선 모서리의 치수가 도면 요구 사항을 충족하지 않게 됩니다.
오프셋 방지 방법에는 공백의 위치에 대한 전략과 클램핑윤곽의 초기 위치를 기준으로 공정 구멍의 최종 위치를 지정하거나, 압력 플레이트(로드)를 늘리거나, 위치 지정과 클램핑 모두에 노치가 있는 압력 로드를 사용하는 등 다양한 방법을 사용할 수 있습니다. 비대칭으로 구부러진 일부 부품의 경우 단일 벤딩 몰드를 사용하여 두 개의 비대칭 부품을 형성한 다음 성형 후 두 개의 구부러진 부품으로 절단하여 대칭 벤딩으로 변환할 수 있습니다.
생산 실무에서 구부러진 부품은 결함으로 인해 제품 도면 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 많습니다. 구부러진 부품 가공의 일반적인 결함과 그 해결 방법은 표 1에 나와 있습니다.
표 1: 구부러진 구성 요소 처리의 일반적인 결함 및 해결 방법.
결함 | 결함 도식 | 발생 원인 | 시정 조치 |
표면 마모 | 1) 펀치와 다이 사이의 간격이 너무 작습니다. 2) 다이 하단의 필렛 반경이 너무 작습니다. 3) 구부러진 부품의 표면에 철제 파일링 및 기타 미립자가 부착되어 있습니다. | 1) 적절하게 표면 거칠기 볼록 다이와 오목 다이의 비율 2) 오목한 주사위의 둥근 모서리를 약간 확대합니다. 3) 적당한 간극 값을 적용하고 구부러진 부분의 표면을 철저히 청소합니다. | |
균열 | 1) 굽힘 반경(펀치 반경 r)이 너무 작습니다(판금의 최소 측면 굽힘 반경보다 작음). 2) 판금의 버면은 굽힘의 외부 필렛에 위치합니다. 3) 소재의 가소성이 낮습니다. 4) 냉간 가공 경화 층이 지나치게 두껍습니다. | 1) 펀치 다이의 굽힘 반경을 적절히 늘려 판금의 최소 굽힘 반경보다 커지도록 합니다. 2) 버가 있는 판금의 측면을 구부러진 안쪽 모서리에 놓습니다. 3) 다음과 같은 과정을 거친 자료 사용 어닐링 또는 좋은 가소성을 가지고 있습니다. 4) 굽힘 선이 판금의 결 방향과 수직이거나 45도 각도가 되도록 조정합니다. | |
디플렉션 | 리바운드에 의해 유도되거나 구부러지는 동안 폭 방향을 따라 추가 응력이 발생합니다. 이 응력은 중성층의 바깥쪽에서는 인장 응력이고 안쪽에서는 압축 응력입니다. 일단 굽힘 힘 가 제거되면 추가 응력이 사라져 추가 응력과 반대 방향으로 변형, 즉 외측이 짧아지고 내측이 길어지면서 폭을 따라 굽힘 변형이 발생합니다. | 보정 절곡을 사용하고 금형 모서리를 곡선으로 미리 성형하면 절곡 중에 부품에 절곡 반대 방향의 변형이 유도됩니다. 반동이 발생하면 비틀림 변형이 보정되어 사라집니다. | |
고르지 않은 바닥 | 그리고 벤딩 다이 홀드다운(압력 패드) 플레이트가 없거나 홀드다운 힘이 충분하지 않아 판금이 구부러지는 동안 펀치 바닥에 단단히 밀착되지 않아 생산에 문제가 발생할 수 있습니다. | 상단 공급(또는 프레스) 플레이트가 있는 벤딩 몰드를 구현하거나 벤딩 몰드에서 상단 공급(또는 프레스) 플레이트의 힘을 적절히 높입니다. 이렇게 하면 시작 시 판금에 충분한 압력이 가해질 수 있습니다. 벤딩 프로세스를 눌러 구부러진 부분의 바닥이 평평하게 유지되도록 합니다. | |
구멍 왜곡 | 구멍 벽에서 굽힘 가장자리까지의 거리가 너무 작아서(구멍 벽에서 굽힘 가장자리까지의 최소 거리보다 작음) 구멍이 변형 영역에 있거나 변형 영역에 너무 가까워집니다. 구부리는 동안 중성층의 바깥쪽이 늘어나고 안쪽이 압축되어 구멍의 모양이 변경됩니다. | 구멍 가장자리에서 구부러진 면까지의 거리가 구멍 가장자리에서 구부러진 면까지의 최소 거리보다 큰지 확인하거나 구부린 후 구멍을 가공합니다. 구부러진 부품의 기능이 허용하는 경우 변형 응력을 줄이기 위해 구부러진 영역에 프로세스 구멍 또는 슬롯을 만들 수도 있습니다. | |
의 변경 사항 굽힘 각도 | 구부리는 동안 금속 조각에는 소성 변형과 탄성 변형이 모두 발생합니다. 굽힘력이 제거되면 탄성 변형은 즉시 사라지지만 소성 변형은 남아 있어(스프링백이라고 함) 가공된 금속 조각은 굽힘 금형과 일치하지 않는 모양과 크기를 가지게 됩니다. | 1) 반동 값은 미리 계산하거나 실험적으로 얻은 것이든 금형 작업 부분의 해당 모양과 크기에 따라 보정하거나 차감할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 제품 설계에 필요한 모양과 크기를 얻을 수 있습니다. 2) 자유 굽힘 대신 교정 굽힘이 사용됩니다. | |
평행하지 않은 벤딩 라인 및 접히는 가장자리 | 변형 영역 내에 경사진 모서리가 있는 구부러진 구성 요소의 직선 모서리 높이가 최소 구부러진 직선 모서리 높이의 두 배 미만인 경우 원하는 모양과 각도를 얻을 수 없습니다. | 1) 구부러진 부품의 사용이 허용되는 경우 부품의 모양을 변경하여 경사진 가장자리의 치수를 늘려야 합니다. 2) 구부러진 컴포넌트의 기능이 이를 허용하지 않는 경우 구부린 후 경사를 처리해야 합니다. | |
측면 홀 압력 굽힘이 균등하지 않은 U자형 부품 | 1) 절곡 중 판금 위치가 부정확하거나 절곡 공정 중 미끄러지면 높이 방향을 따라 구멍 중심이 잘못 정렬됩니다. 2) 리바운드 효과로 인해 굽힘 각도 이 완전히 달성되지 않아 구멍 중심선이 잘못 정렬됩니다. 관련 읽기: V자 및 U자 굽힘력 계산기 | 1) 구부러진 부분의 기능이 허용하는 경우 포지셔닝 프로세스 구멍을 추가하는 것을 고려합니다. 2) 압력판과 미끄럼 방지 위치 고정 핀으로 벤딩 몰드를 보강합니다. 3) 금형 작업 부품의 해당 모양과 크기에서 스프링백 값을 보정(또는 차감)합니다. | |
끝 돌출부 | 이 현상은 두꺼운 판재를 구부릴 때 특히 두드러집니다. 굽힘 과정에서 중성층 내부의 세로 섬유는 압축 응력으로 인해 압축되고 인장 응력으로 인해 폭 방향이 늘어납니다. 이로 인해 구부러진 부분의 폭 방향으로 끝부분에 돌출부가 생깁니다. | 1) 시트 소재의 버 가장자리를 벤드 안쪽에 배치합니다. 2) 빈 굽힘 선의 양쪽 끝에 프로세스 노치를 미리 설정하고 너비 방향으로 늘어나는 경우 음수 보정을 적용합니다. | |
치수 편차 | 구부러진 부품의 비대칭적인 모양과 고르지 않은 마찰력으로 인해 블랭크의 양쪽에 응력의 불균형이 발생합니다. 이로 인해 구부리는 동안 블랭크에 미끄러운 표면이 형성되어 치수가 불일치하게 됩니다. | 1) 상단 피드(또는 압력 피드) 플레이트가 있는 벤딩 몰드를 사용하고 정확한 플레이트 위치 지정을 위해 포지셔닝 핀을 통합합니다. 2) 조건이 허락하는 경우, 대칭 절곡을 사용한 다음 마지막 단계로 파트 절단을 사용합니다. |