금속 가공 애호가 여러분, 주목하세요! 프레스 브레이크의 적절한 톤수를 추측하는 데 지치셨나요? 더 이상 고민하지 마세요! 이 블로그 게시물에서는 노련한 기계 엔지니어의 전문 지식을 바탕으로 프레스 브레이크 톤수 계산의 세계로 들어가 보겠습니다. 실용적인 공식, 편리한 차트, 내부 팁을 통해 정밀하고 효율적으로 판금을 절곡하는 기술을 익힐 수 있습니다. 프레스 브레이크 게임의 레벨을 높일 준비를 하세요!
프레스 브레이크 톤수는 프레스 브레이크를 사용하여 금속판을 구부리는 데 필요한 힘입니다. 톤 단위로 측정되는 이 힘은 금속 가공에서 정밀한 구부림을 달성하는 데 필수적입니다. 정확한 톤수 계산은 고품질의 결과를 보장하고 장비 수명을 연장하여 공구 손상 및 부정확한 굽힘과 같은 문제를 방지합니다.
재료마다 인장 강도에 따라 필요한 힘이 다릅니다. 예를 들어 스테인리스 스틸은 알루미늄에 비해 더 많은 톤수가 필요합니다. 두꺼운 소재는 구부리는 데 기하급수적으로 더 많은 힘이 필요하므로 소재의 두께도 필요한 힘에 큰 영향을 미칩니다.
굽힘의 길이는 필요한 톤수에 영향을 미칩니다. 굽힘 길이가 길수록 재료의 길이에 따른 저항이 증가하므로 더 많은 톤수가 필요합니다.
다이 개구부 크기는 필요한 힘에 영향을 미칩니다. 다이 구멍이 작을수록 재료를 더 좁은 공간에 밀어 넣어야 하므로 더 많은 힘이 필요하지만, 다이 구멍이 클수록 더 적은 힘이 필요합니다.
V-다이 또는 오프셋 공구와 같은 툴링 유형은 톤수 요구 사항에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 공작물 간섭을 피하도록 설계된 구즈넥 공구는 과도한 톤수를 피하기 위해 세심한 취급이 필요합니다.
벤딩 방법(에어 벤딩, 바텀 벤딩, 코이닝)에 따라 톤수에 영향을 미칩니다. 에어 벤딩은 가장 적은 톤수, 바텀 벤딩은 더 많은 톤수, 코이닝은 가장 많은 톤수가 필요합니다.
다음 프레스 브레이크 톤수 계산기를 사용하여 필요한 굽힘 힘을 결정할 수 있습니다. 판금 벤딩. 이 계산기는 미터법과 영국식 단위를 모두 제공합니다. 개인적으로 아래의 프레스 브레이크 톤수 계산기를 사용하는 것이 필요한 굽힘력을 계산하는 데 가장 편리하고 좋은 방법일 것 같아서 추천합니다.
하단 다이의 권장 V 개방 너비
S | 0.5-3mm | 3-8mm | 9-10mm | >12mm |
V | 6*S | 8*S | 10*S | 12*S |
예를 들어 판금 구부릴 연강은 두께가 4mm이고 구부리는 길이가 3.2m이므로 이론적으로 하단 다이 개구부의 폭은 두께의 8배인 32mm여야 합니다. 위의 계산기에 이 수치를 입력하면(단위는 mm임을 기억하세요) 106.12톤이라는 값이 나옵니다.
즉, 굽힘 요구 사항을 충족하려면 최소 106톤의 굽힘력이 필요합니다. 물론 일반적으로 최종 결과에 안전 계수 1.1을 곱하면 그 결과 값이 선택할 수 있는 프레스 브레이크 톤수입니다.
너비 대 두께 비율(V/S)이 9가 아니고 반경 대 너비 비율이 0.16이 아닌 경우 위의 계산기는 유효하지 않습니다.
다음 내용을 검토하세요. 굽힘력 계산 방법 업데이트 를 누르면 됩니다.
대신 다음 굽힘력 계산기를 사용하세요.
굽힘력의 크기는 공작물의 크기, 재료의 기계적 특성, 다이의 받침점 사이의 거리, 상대 굽힘 반경, 다이 사이의 간격, 재료와 다이 사이의 마찰 계수와 같은 요소의 영향을받습니다. 굽힘 각도를 클릭하고 굽힘 방법을 선택합니다.
따라서 이론적으로 굽힘력을 정확하게 계산하는 것은 어렵습니다.
실제로는 경험적 공식이나 단순화된 이론적 공식을 사용하여 계산하는 것이 일반적입니다.
현재 널리 사용되는 프레스 브레이크의 톤수를 계산하는 두 가지 주요 공식이 있습니다.
첫 번째 공식은 중국에서, 두 번째 공식은 다른 나라에서 일반적으로 사용됩니다.
그러나 어떤 공식을 사용하든 계산된 필요 프레스 브레이크 압력은 기본적으로 동일합니다. 아래에서 이 두 가지 공식을 별도로 소개하겠습니다.
어디에,
예를 들어
판 두께 S=4mm, 폭 L=3m, σb=450N/mm²
일반적으로 슬롯 너비 V=S*8
따라서 P=650*4²*3/4*8=975(KN) = 99.5(톤)
굽힘 힘 공식을 사용하여 얻은 결과는 굽힘 힘 차트의 데이터와 매우 유사합니다.
프레스 브레이크 톤수를 계산하는 방법 #1은 마일드를 기준으로 합니다. 강철 소재.
재질이 스테인리스 스틸, 알루미늄 또는 황동인 경우 다음 표에 나와 있는 계수를 곱하여 계산 결과를 쉽게 조정할 수 있습니다.
재료 | 계수 |
연강 | 1 |
스테인리스 스틸 | 1.6 |
알루미늄 | 0.65 |
황동 | 0.5 |
예를 들어
판 두께 S=4mm, 폭 L=3m, σb=450N/mm²
일반적으로 슬롯 너비 V=S*8
따라서 P=1.42*450*4²*3/48=958.5(KN) = 96(톤)
핵심은 벤딩 시트 재질이 다른 금속의 경우 해당 특정 재료의 인장 강도를 결정한 다음 위의 공식을 사용하여 필요한 굽힘력을 계산합니다.
아래 인장 강도 표를 참고할 수 있습니다:
재료 | 소프트(N/mm²) | 하드(N/mm²) |
---|---|---|
Lead | 25 – 40 | – |
Tin | 40 – 50 | – |
알루미늄 | 93 | 1710 |
알루미늄 합금 타입 4 | 230 | 480 |
두랄루민 | 260 | 480 |
아연 | 150 | 250 |
구리 | 220 – 280 | 300 – 400 |
황동 (70:30) | 330 | 530 |
황동 (60:40) | 380 | 490 |
형광체 브론즈 / 브론즈 | 400 – 500 | 500 – 750 |
니켈 실버 | 350 – 450 | 550 – 700 |
냉간 압연 철 | 320 – 380 | – |
스틸 .1% 카본 | 320 | 400 |
강철 .2% 탄소 | 400 | 500 |
강철 .3% 탄소 | 450 | 600 |
강철 .4% 탄소 | 560 | 720 |
강철 .6% 탄소 | 720 | 900 |
강철 .8% 탄소 | 900 | 1100 |
강철 1.0% 탄소 | 1000 | 1300 |
실리콘 스틸 | 550 | 650 |
스테인리스 스틸 | 650 – 700 | – |
니켈 | 440 – 500 | 570 – 630 |
공기 굽힘에서 개방 폭 V는 낮은 주사위 는 일반적으로 시트 두께인 S의 8~10배로 선택됩니다.
프레스 브레이크 제조업체 는 굽힘력 파라미터 표에 금형 폭(V)과 굽힘 공작물의 내경(r)의 해당 값을 나열하는 경우가 많습니다.
일반적으로
r=(0.16~0.17)V
그러나 내부 반경이 (0.16-0.17)V와 같지 않은 경우 위의 계산 공식은 더 이상 적용되지 않습니다.
이러한 경우 다음을 참조해야 합니다. 새로운 계산 방법 를 눌러 필요한 굽힘 힘 또는 프레스 브레이크 톤수를 결정합니다.
다음은 계산기입니다:
아래 프레스 브레이크 톤수 차트를 참고하면 필요한 굽힘력을 쉽게 결정할 수 있습니다.
프레스 브레이크 토너그 차트를 읽는 방법에 대한 지침은 다음을 참조하세요. 이 게시물.
참조하세요:
V, R, B의 데이터
프레스 브레이크 톤수 차트는 어떻게 읽나요?
프레스 브레이크 톤수 차트에 표시된 톤수는 인장 강도 σb=450N/mm², 길이 L=1m의 판금을 기준으로 합니다.
이제 벤딩이 완료되었으니 강제 차트다음 단계는 차트에서 프레스 브레이크 톤수를 찾는 방법을 이해하는 것입니다.
다음과 같이 가정합니다. 금속 시트 의 두께가 4mm인 경우, 일반적으로 하단 다이의 V-개방은 시트 두께의 8배가 되어야 한다는 규칙이 있습니다.
그러나 두꺼운 판을 다룰 때는 더 큰 V 오프닝이 필요합니다.
아래 나열된 권장 V 오프닝을 참고할 수 있습니다:
S | 0.5-3mm | 3-8mm | 9-10mm | >12mm |
V | 6*S | 8*S | 10*S | 12*S |
두께가 4mm인 금속판을 예로 들어 보겠습니다.
일반적으로 하단 다이의 비 구멍은 시트 두께의 8배가 되어야 합니다. 그러나 두꺼운 판재의 경우 비 입구가 더 커야 합니다.
필요한 프레스 브레이크 톤수를 결정하려면 프레스 브레이크 톤수 차트를 참조해야 합니다.
먼저 두께 값이 "4"인 행을 찾은 다음 해당 비 개구부 값 32(4 * 8)를 결정합니다.
"4"와 "32" 값이 만나는 행과 열의 교집합은 330KN의 톤수를 나타냅니다.
길이 3m의 4mm 시트를 구부려야 하는 경우 필요한 톤수는 330 * 3 = 990 KN, 즉 약 101톤입니다. 이 경우 톤수가 최소 100톤인 프레스 브레이크를 선택하는 것이 좋습니다.
그러나 장시간 최대 부하로 작동할 경우 기계의 수명이 길어지므로 120톤과 같이 더 큰 톤수를 선택하는 것이 좋습니다.
헤밍은 굽힘 유형 표준 에어 벤딩에 비해 더 많은 양의 톤수가 필요합니다.
다음 표는 헤밍 및 시밍 작업에 필요한 톤수를 보여줍니다.
(1) 연강용 헤밍 및 시밍 톤수 차트
참고: 필요한 톤수는 길이 1미터당 제공됩니다.
(2) 스테인리스 스틸의 헤밍 및 시밍 톤수 차트
참고: 필요한 톤수는 길이 1미터당 제공됩니다.
판금 굽힘 시 굽힘 지점에서 굽힘 반경이 필요한데, 너무 크거나 작아서는 안 되며 적절하게 선택해야 합니다. 굽힘 반경이 너무 작으면 굽힘 지점에서 균열이 발생하기 쉽고, 굽힘 반경이 너무 크면 굽힘이 반동할 수 있습니다.
두께가 다른 다양한 소재에 대한 최적의 굽힘 반경(내부 굽힘 반경)은 아래 표에 나와 있습니다.
최소 굽힘 반경 값(mm)
재료 과학 | 어닐링 상태 | 냉간 가공 경화 상태 | ||
굽힘 커브 방향과 파이버 방향 사이의 대응 위치 | ||||
세로 | 병렬 | 세로 | 병렬 | |
08, 10 | 0.1t | 0.4t | 0.4t | 0.8t |
15, 20 | 0.1t | 0.5t | 0.5t | 1.0t |
25, 30 | 0.2t | 0.6t | 0.6t | 1.2t |
4550 | 0.5t | 1.0t | 1.0t | 1.7t |
65Mn | 1.0t | 2.0t | 2.0t | 3.0t |
알루미늄 | 0.1t | 0.35t | 0.5t | 1.0t |
구리 | 0.1t | 0.35t | 1.0t | 2.0t |
부드러운 황동 | 0.1t | 0.35t | 0.35t | 0.8t |
세미 하드 황동 | 0.1t | 0.35t | 0.5t | 1.2t |
인 청동 | / | / | 1.0t | 3.0t |
위 표의 데이터는 최적값이며 참고용으로만 제공됩니다. 실제로 제조업체의 벤딩 블레이드의 반올림은 일반적으로 0.3이며, 일부 벤딩 블레이드는 반올림이 0.5인 경우도 있습니다.
일반 저탄소 강판의 경우 녹슬지 않는 알루미늄 플레이트, 황동판, 구리판 등의 경우 일반적으로 0.2의 내부 반올림으로 충분합니다. 그러나 일부 고탄소강, 경질 알루미늄 및 초경질 알루미늄의 경우, 이러한 유형의 굽힘 라운딩은 외부 라운딩의 굽힘 골절 또는 균열을 초래할 수 있습니다.
판금 굽힘 부품에는 굽힘 시 굽힘 반경 r이 필요합니다. 일반적으로 판금 부품의 청사진에는 굽힘 반경에 대한 명확한 표시가 있습니다. 절곡 후 최종 크기는 펀치 반경 r에 의해 결정됩니다.0 의 양과 스프링백 r, 즉.,
r = r0 + △r.
실제 생산에서 사용되는 펀치 반경 r0은 주로 0.3~0.5mm 사이로, 상수로 간주될 수 있으며 굽힘 반경에 미치는 영향이 미미하기 때문에 종종 무시할 수 있습니다. 즉, 굽힘 반경 r은 스프링백 △r과 밀접한 관련이 있습니다.
그러나 스프링백의 크기는 굽힘 압력과 관련이 있으며, 이는 다시 다이 슬롯 폭 B와 시트 두께 T에 의해 결정됩니다. 다이 슬롯 폭 B가 증가하면 굽힘 압력이 감소하고 스프링백이 증가하며, B가 감소하면 굽힘 압력이 증가하여 스프링백이 감소합니다.
따라서 특정 절곡기 조건에서 절곡 반경에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 펀치 반경 r, 다이 슬롯 폭 B, 판재 두께 t입니다.
다음 공식을 사용하여 프레스 브레이크를 계산할 수 있습니다. 굽힘 반경:
최소 내부 모서리는 구부릴 때 판금이 비 안으로 미끄러지지 않고 구부릴 수 있는 가장 짧은 면입니다.
실제로 판금은 필요한 각도에 도달하는 동안 비의 양쪽에 놓여 있어야 하며, 그렇지 않으면 비에 미끄러져 만족스럽지 못한 결과를 초래할 수 있습니다.
최소 내부 가장자리는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다:
필요한 각도가 90°인 경우, 최소 내부 에지 = V x 0.67
이 공식은 최소 내부 가장자리가 변=V/2인 정사각형의 대각선이기 때문에 기하학적 계산에서 파생됩니다. 그런 다음 반지름을 고려하면 결과는 V x 0.67로 근사화됩니다.
필요한 각도가 90°가 아닌 경우, 비에 놓일 수 있는 가장 짧은 면이 각도에 따라 달라지므로 최소 내부 가장자리도 달라집니다.
실제로 프로파일의 각도가 예각인 경우 판금이 다이 비 안으로 더 밀려들어가므로 측면이 더 길어야 합니다.
반면에 프로파일의 각도가 둔각인 경우, 다이에 놓이기 위해서는 더 짧은 면이 필요합니다. 따라서 보정 계수를 사용하여 적절한 최소 내부 가장자리를 계산해야 합니다.
각도 | 보정 계수 |
30° | B = (V x 0.67) x 1.6 |
60° | B = (V x 0.67) x 1.1 |
90° | B = (V x0.67) x 1.0 |
120° | B = (V x 0.67) x 0.9 |
150° | B = (Vx 0.67) x 0.7 |
최소 굽힘 가장자리에 대한 계산 공식은 굽힘 각도에 따라 다르며, 아래 표에서 확인할 수 있습니다.
165° | 135° | 120° | 90° | 60° | 45° | 30° |
0.51×V | 0.55×V | 0.58×V | 0.71×V | 1×V | 1.31×V | 1.94×V |
L-벤딩
냉간 압연 박판의 내부 굽힘 반경 R 및 최소 굽힘 높이에 대한 참조 표 강판 자료:
일련 번호 | 재료 두께 | 오목한 홈의 너비 | Punch R | 최소 굽힘 높이 |
1 | 0.5 | 4 | 0.2 | 3 |
2 | 0.6 | 4 | 0.2 | 3.2 |
3 | 0.8 | 5 | 0.8/0.2 | 3.7 |
4 | 1.0 | 6 | 1/0.2 | 4.4 |
5 | 1.2 | 8(또는 6) | 1/0.2 | 5.5/4.5 |
6 | 1.5 | 10(또는 8) | 1/0.2 | 6.8/5.8 |
7 | 2.0 | 12 | 1.5/0.5 | 8.3 |
8 | 2.5 | 16(14) | 1.5/0.5 | 10.7/9.7 |
9 | 3.0 | 18 | 2/0.5 | 12.1 |
10 | 3.5 | 20 | 2 | 13.5 |
11 | 4.0 | 25 | 3 | 16.5 |
Z-벤딩
두께가 다른 판금의 Z 절곡에 대한 최소 절곡 치수 L은 아래 표에 나와 있습니다:
Z 굽힘의 최소 높이:
일련 번호 | 재료 두께 | 오목한 홈의 너비 | Punch R | Z 굽힘 높이 L |
1 | 0.5 | 4 | 0.2 | 8.5 |
2 | 0.6 | 4 | 0.2 | 8.8 |
3 | 0.8 | 5 | 0.8/0.2 | 9.5 |
4 | 1.0 | 6 | 1/0.2 | 10.4 |
5 | 1.2 | 8(6) | 1/0.2 | 11.7(10.7) |
6 | 1.5 | 10(8) | 1/0.2 | 13.3(12.3) |
7 | 2.0 | 12 | 1.5/0.5 | 14.3 |
8 | 2.5 | 16(14) | 1.5/0.5 | 18.2(17.2) |
9 | 3.0 | 18 | 2/0.5 | 20.1 |
10 | 3.5 | 20 | 2 | 22 |
11 | 4.0 | 25 | 3 | 25.5 |
굽힘 리바운드 각도:
Δα = b - a
어디에:
b - 리바운드 후 공작물의 실제 각도
a - 주사위의 각도
리바운드 각도의 크기입니다:
90° 단일 각도 에어 벤딩의 리바운드 각도는 아래 표에 나와 있습니다.
재료 | r/t | 두께 t(mm) | ||
<0.8 | 0.8~2 | >2 | ||
저탄소 강철 | <1 | 4° | 2° | 0° |
황동, σb=350MPa | 1~5 | 5° | 3° | 1° |
알루미늄, 아연 | >5 | 6° | 4° | 2° |
중간 탄소강, σb=400-500MPa | <1 | 5° | 2° | 0° |
경질 황동, σb=350-400MPa | 1~5 | 6° | 3° | 1° |
경질 구리, σb=350-400MPa | >5 | 8° | 5° | 3° |
고탄소강, σb>550Mpa | <1 | 7° | 4° | 2° |
1~5 | 9° | 5° | 3° | |
>5 | 12° | 7° | 6° |
리바운드에 영향을 미치는 요인과 리바운드를 줄이기 위한 조치:
구부리는 재료의 유형은 필요한 톤수를 결정하는 데 매우 중요합니다. 소재마다 인장 강도가 다르기 때문에 구부리는 데 필요한 힘에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어 연강은 인장 강도가 약 400MPa인 반면 스테인리스 스틸은 약 600MPa 이상에 달할 수 있습니다. 이 차이는 연강에 비해 스테인리스 스틸을 구부리는 데 더 많은 힘이 필요하다는 것을 의미합니다. 또한 재료의 두께도 중요한 역할을 하는데, 재료가 두꺼울수록 원하는 굽힘을 얻기 위해 기하급수적으로 더 많은 힘이 필요합니다. 두께가 10mm인 스테인리스 강판은 두께가 2mm인 강판보다 훨씬 더 많은 톤수가 필요합니다.
재료 두께는 필요한 톤수에 정비례합니다. 재료가 두꺼울수록 구부리는 데 더 많은 힘이 필요합니다. 이 관계는 선형이 아니라 기하급수적이어서 재료 두께를 두 배로 늘리면 필요한 톤수도 두 배 이상 증가합니다. 예를 들어 5mm 두께의 시트에 50톤의 힘이 필요하다면, 10mm 두께의 시트에는 100톤 이상의 힘이 필요할 수 있습니다. 따라서 자재 두께를 정확하게 측정하고 계산하는 것은 톤수 계산에 필수적입니다.
다이 개구부, 즉 V-다이 크기는 톤수 요구 사항에서 중요한 요소입니다. 다이 개구부가 작을수록 재료가 더 좁은 공간에 압착되어야 하므로 더 많은 톤수가 필요하고 저항이 증가합니다. 예를 들어, 동일한 재료와 두께에 대해 30도 다이 개구부는 10도 다이 개구부보다 더 적은 힘이 필요할 수 있습니다. 반대로 다이 개구부가 클수록 더 적은 힘이 필요하므로 굽힘 공정이 더 쉬워집니다.
굽힘 방법마다 다양한 수준의 힘이 필요합니다. 에어 벤딩, 하단 벤딩, 코이닝은 프레스 브레이크 작업에 사용되는 세 가지 주요 방법입니다. 에어 벤딩은 재료를 V-다이 안으로 완전히 밀어 넣지 않고 눌러 넣는 방식으로, 가장 적은 양의 톤수가 필요합니다. 이 방법은 약간의 스프링 백을 허용하므로 최종 각도에서 이를 고려해야 합니다. 소재를 다이의 바닥까지 누르는 하단 벤딩은 소재 저항이 증가하기 때문에 더 많은 힘이 필요합니다. 가장 힘이 많이 드는 방법인 코이닝은 재료를 다이에 완전히 눌러서 스프링 백을 최소화하면서 정밀하게 구부릴 수 있습니다. 각 방법이 소재에 미치는 고유한 영향에 따라 필요한 톤수가 결정됩니다.
프레스 브레이크 작업에 사용되는 툴링의 유형과 상태도 톤수 계산에 영향을 미칩니다. 금형과 펀치의 종류에 따라 필요한 힘이 다릅니다. 예를 들어, 공작물과의 간섭을 피하도록 설계된 구즈넥 툴은 장비 손상을 초래할 수 있는 과도한 톤수를 피하기 위해 세심한 취급이 필요합니다. 잘 관리된 툴링은 보다 정확하고 효율적인 벤딩을 보장하는 반면, 마모되거나 손상된 툴은 필요한 힘을 증가시키고 벤딩의 품질을 저하시킬 수 있습니다.
프레스 브레이크 자체의 용량을 고려하는 것이 중요합니다. 과부하는 베드 또는 램 변형과 같은 장비 손상을 초래할 수 있으므로 계산된 톤수가 장비의 정격 용량을 초과해서는 안 됩니다. 프레스 브레이크가 용량 내에서 작동하도록 하면 손상을 방지할 뿐만 아니라 기계의 수명을 연장할 수 있습니다. 예를 들어, 프레스 브레이크의 정격 하중이 100톤인 경우, 각 작업에 필요한 톤수를 신중하게 계산하여 이 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다.
온도 및 습도와 같은 환경 조건은 재료의 특성에 영향을 미치고 결과적으로 필요한 톤수에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 추운 온도에서는 재료가 더 부서지기 쉬워 취급 및 힘 조절이 달라질 수 있습니다. 또한 습도는 알루미늄과 같은 특정 재료에 영향을 미쳐 수분을 흡수하고 특성을 변화시킬 수 있습니다. 이러한 요소를 고려하면 보다 정확하고 안정적인 벤딩 작업을 보장할 수 있습니다.