펀칭력 계산기 및 공식(온라인 및 무료)
성공적인 금속 스탬핑 프로젝트를 보장하는 방법에 대해 궁금한 적이 있나요? 이 블로그 게시물에서는 스탬핑 프로세스의 성패를 좌우할 수 있는 중요한 요소에 대해 자세히 알아보겠습니다.....
단순한 금속판을 쉽고 효율적으로 복잡하고 정밀한 부품으로 변환한다고 상상해 보세요. 이것이 바로 펀칭기의 마법입니다. 이 기사에서는 이러한 기계가 어떻게 에너지를 절약하고 생산성을 향상시키며 최소한의 기술만 있으면 작동할 수 있는지 살펴봅니다. 펀칭기의 작동 원리, 적용 분야, 안전 조치에 대해 궁금한 점이 있다면 이 종합 가이드에서 펀칭기의 세계에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 펀칭기가 제조 공정을 어떻게 혁신할 수 있는지 자세히 알아보세요.
정교한 형태의 스탬핑 프레스인 펀칭기는 기존의 기계 가공 방식에 비해 뛰어난 효율성, 재료 최적화 및 에너지 절약으로 다양한 산업 분야의 제조 공정에 혁신을 가져왔습니다. 이 다목적 장비는 최소한의 작업자 전문 지식만 필요하며, 다양한 금형 적용을 통해 제품 제작에 탁월한 유연성을 제공하여 기존 가공 기술로는 불가능했던 복잡한 부품을 제작할 수 있습니다.
주로 판금 가공에 활용되는 스탬핑 생산에는 블랭킹, 펀칭, 성형, 드로잉, 마감, 미세 블랭킹, 성형, 리벳팅, 압출 등 다양한 작업이 포함됩니다. 이 기술은 가전제품(스위치 소켓, 컴퓨터 케이스) 및 생활용품(컵, 찬장, 접시)부터 미사일 시스템 및 항공기의 고정밀 항공우주 부품에 이르기까지 다양한 분야에서 광범위하게 활용되고 있습니다.
펀칭기의 적응성은 교체 가능한 금형을 통해 광범위한 액세서리를 생산할 수 있는 능력에서 잘 드러납니다. 이러한 다용도성 덕분에 펀치 프레스, 펀처, 백킹 아웃 펀치, 다이 아웃 프레스 등 다양한 명칭으로 불리며 다양한 제조 환경에서 다방면으로 활용할 수 있는 능력을 인정받고 있습니다.
고급 펀칭기의 주요 기능은 다음과 같습니다:
펀칭기는 정교한 기계 시스템을 활용하여 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 기본 원리로 작동합니다. 펀칭기의 핵심은 메인 모터가 원 운동을 생성하여 프로세스를 시작하는 것입니다. 이 회전 에너지는 일련의 구성 요소를 통해 전달되며, 각 구성 요소는 동력 전달 및 모션 변환 프로세스에서 중요한 역할을 합니다.
동력 흐름은 메인 모터 → 플라이휠 → 클러치 → 기어 → 크랭크샤프트(또는 편심 기어) → 커넥팅 로드 → 슬라이더의 순서로 이어집니다. 모터가 직접 구동하는 플라이휠은 회전 에너지를 저장하고 동력 전달을 원활하게 하는 역할을 합니다. 클러치는 동력 전달의 결합과 해제를 제어할 수 있어 작동 유연성과 안전성을 향상시킵니다.
크랭크샤프트(또는 편심 기어)는 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하는 데 중추적인 역할을 합니다. 회전하면서 커넥팅 로드를 진동시켜 슬라이더를 선형 경로로 구동합니다. 커넥팅 로드와 슬라이더 사이의 연결 지점은 매우 중요하며, 두 가지 주요 설계가 있습니다:
실제 펀칭 작업은 상부 다이(펀치)를 운반하는 슬라이더가 하부 다이(매트릭스) 위에 위치한 공작물 위로 내려올 때 발생합니다. 이 작업은 재료의 전단 강도를 초과하는 집중된 힘을 가하여 특정 펀칭 작업에 따라 제어된 소성 변형 또는 완전한 분리를 일으킵니다.
펀칭력의 크기는 재료 특성, 판재 두께, 다이 설계와 같은 요인에 의해 결정됩니다. 이 힘은 기계 프레임을 통해 흡수되고 분산되는 동등하고 반대되는 반력에 의해 상쇄되므로 정밀도와 수명을 유지하기 위해 견고한 기계 구조의 중요성이 강조됩니다.
최신 펀칭기는 정밀도 향상을 위한 서보 전기 드라이브, 복잡한 패턴을 위한 CNC 제어, 다용도성 향상과 설정 시간 단축을 위한 퀵 체인지 툴링 시스템과 같은 고급 기능을 통합하는 경우가 많습니다. 이러한 혁신은 판금 제조에서 펀칭 기술의 역량을 크게 확장했습니다.
펀칭기는 일반 금속 부품 생산뿐만 아니라 전자, 통신, 컴퓨터 하드웨어, 가전, 가구 제조, 운송(자동차, 오토바이, 자전거) 분야 등 다양한 산업 분야의 스탬핑 및 성형 공정에 광범위하게 활용되고 있습니다.
높은 강성과 정밀도:
a. 이 기계의 뛰어난 강성은 첨단 용접 기술과 열처리 공정을 거친 강판으로 제작된 고정밀 프레임을 통해 달성됩니다. 이를 통해 구조적 약점을 제거하고 작동 중 장기적인 안정성과 치수 정확도를 보장합니다.
b. 이 기계의 설계는 균일한 하중 분배와 균형 잡힌 강철 구조를 통합하여 전반적인 강성과 성능을 더욱 향상시킵니다.
안정적이고 고정밀하게 작동합니다:
크랭크샤프트, 기어, 변속기 샤프트와 같은 핵심 부품은 특수 열처리 및 정밀 연삭 공정을 거칩니다. 그 결과 우수한 내마모성과 장기적인 치수 안정성이 확보되어 오랜 기간 동안 높은 정밀도와 일관된 성능에 대한 엄격한 요구 사항을 충족합니다.
안정적이고 안전한 작동:
이 장비는 작동이 간편하고 정확한 포지셔닝을 위해 첨단 제동 시스템을 통합하고 있습니다. 듀얼 솔레노이드 제어 밸브 및 과부하 보호 메커니즘과 통합된 고감도 클러치/브레이크 조합은 안전하고 정확한 정지 기능을 유지하면서 펀치 슬라이더의 빠르고 정밀한 움직임을 보장합니다.
자동화된 생산으로 효율성 향상
펀칭기에는 오류 감지, 사전 절단 및 사전 브레이킹 기능을 갖춘 자동 공급 시스템을 장착할 수 있습니다. 이를 통해 완전 자동화된 생산 주기를 구현하여 인건비를 크게 절감하는 동시에 운영 효율성을 극대화할 수 있습니다.
정밀한 슬라이더 조정:
이 기계는 수동 및 전동 슬라이더 조정 옵션을 모두 제공하여 편리하고 안정적이며 안전한 작동을 제공합니다. 조정 메커니즘을 통해 최대 0.1mm의 정밀도로 빠르게 변경할 수 있어 최적의 결과를 위해 펀칭 공정을 미세 조정할 수 있습니다.
혁신적이고 환경을 고려한 디자인:
일본과 대만 엔지니어링의 첨단 기술과 디자인 컨셉을 통합한 이 기계는 소음 배출이 적고 에너지 효율이 높으며 환경에 미치는 영향을 최소화합니다. 이러한 기능은 제조 공정의 최신 지속 가능성 요건에 부합합니다.
슬라이더의 구동력은 기계식과 유압식의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 이를 기반으로 프레스는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다:
(1) 기계식 파워 프레스
(2) 유압 프레스
대부분의 일반적인 판금 스탬핑 공정은 기계식 펀치.
그리고 유압 프레스 는 유압식과 수압식으로 나뉘며, 유압식이 가장 많이 사용됩니다. 반면 수압 펀치는 일반적으로 대형 기계나 특수 기계에 사용됩니다.
프레스는 슬라이더의 움직임에 따라 싱글 액션, 더블 액션, 쓰리 액션 타입으로 나눌 수 있습니다. 싱글 액션 펀치가 가장 일반적으로 사용되며, 더블 액션 및 쓰리 액션 펀치는 주로 차체 및 대형 부품의 연장 가공에 사용되지만 사용 범위가 제한적입니다.
(1) 크랭크 프레스
크랭크 샤프트 메커니즘을 사용하는 프레스를 크랭크 프레스라고 하며, 대부분의 기계식 펀치는 이 메커니즘을 사용합니다.
크랭크샤프트 메커니즘을 사용하는 이유는 구성이 간단하고 스트로크의 하단을 정확하게 결정할 수 있으며 다양한 처리 기술에 적용할 수 있는 슬라이더 활동 곡선을 가지고 있기 때문입니다.
따라서 이러한 유형의 스탬핑은 펀칭, 구부리기, 늘리기에 사용됩니다, 열간 단조, 중간 온도 단조, 냉간 단조 및 기타 거의 모든 펀치 가공 응용 분야에 사용됩니다.
(2) 크랭크리스 프레스
크랭크축 메커니즘이 없는 프레스를 크랭크리스 프레스 또는 편심 기어 프레스라고 합니다.
편심 기어 프레스는 크랭크 샤프트 프레스에 비해 샤프트 강성, 윤활, 외관 및 유지 관리가 더 우수합니다. 하지만 가격도 더 높습니다.
만약 스트로크 길이 가 길면 편심 기어 프레스가 선호되지만, 특수 기계의 스트로크가 더 짧으면 크랭크샤프트 프레스가 더 좋습니다. 소형 펀치와 고속 펀치도 일반적으로 크랭크샤프트 프레스를 사용합니다.
(3) 너클 프레스
토글 메커니즘을 사용하여 슬라이더를 구동하는 프레스를 너클 프레스 또는 토글 프레스라고 합니다.
이 프레스는 크랭크샤프트 프레스에 비해 하단 데드 센터 근처에서 매우 느린 속도를 가지며 스트로크의 하단 끝을 정확하게 결정하는 독특한 슬라이더 활동 곡선을 가지고 있습니다.
따라서 이 프레스는 엠보싱 및 압축 마감 공정에 이상적이며 오늘날의 냉간 단조 공정에서 가장 일반적으로 사용됩니다.
(4) 마찰 프레스
펀치의 트랙 드라이브에 마찰 전달과 나사 메커니즘을 사용하는 프레스를 마찰 프레스라고 합니다.
이 프레스는 단조 및 파쇄 작업에 가장 적합하며 굽힘, 성형, 연신 및 기타 가공 기술에도 사용할 수 있습니다. 저렴한 비용으로 전쟁 전에는 널리 사용되었지만 스트로크의 하단을 결정하기 어렵기 때문에 가공 정확도가 떨어지고 생산 속도가 느리며 제어 작동 오류로 과부하가 걸리는 경향이 있었습니다. 그 결과 사용이 줄어들었고 현재는 단계적으로 퇴출되고 있습니다.
(5) 나사 프레스
스크류 메커니즘을 사용하여 슬라이더를 구동하는 프레스를 스크류 프레스 또는 나선형 프레스라고 합니다.
(6) 랙 프레스
슬라이더 구동 메커니즘에 랙 앤 피니언 메커니즘을 사용하는 프레스를 랙 프레스라고 합니다.
스파이럴 프레스와 랙 프레스는 비슷한 특성을 가지고 있으며 유압 프레스와 거의 동일합니다. 과거에는 압출, 오일 추출, 포장 및 압출 쉘(핫 스퀴즈 박형 가공)에서 부싱, 파편 및 기타 품목을 누르는 데 사용되었지만 현재는 대부분 유압 프레스로 대체되어 매우 특별한 상황에서만 사용되고 있습니다.
(7) 링크 누르기
다양한 연결 메커니즘을 사용하여 슬라이더를 구동하는 프레스를 링크 프레스 또는 로드 프레스라고 합니다.
링크 메커니즘을 사용하면 드로잉 프로세스 중에 스트레칭 속도가 제한 범위 내에서 유지되고 확장 프로세스가 느려져 드로잉 속도가 감소합니다. 또한 상사점에서 가공 시작까지의 접근 스트로크가 빨라지고 상사점까지의 복귀 속도가 크랭크 샤프트 프레스보다 빨라져 생산성이 향상됩니다.
이 프레스는 예로부터 원통형 용기를 깊게 연장하거나 베드 표면이 좁은 자동차의 본체를 가공하는 데 사용되었습니다.
(8) 캠 프레스
슬라이더 구동 메커니즘에 캠 메커니즘을 사용하는 프레스를 캠 프레스라고 합니다.
캠 프레스는 원하는 슬라이더 활동 곡선을 쉽게 달성할 수 있는 적절한 모양의 캠이 특징입니다. 그러나 캠 메커니즘의 특성상 큰 힘을 가할 수 있는 능력이 제한되어 있어 용량이 매우 작습니다.
1. 상단 주사위
상부 다이란 프레스 슬라이드에 장착된 다이의 일부인 전체 다이의 상단 절반을 말합니다.
상부 다이 플레이트는 다이의 윗부분에 있는 판 모양의 부품으로 프레스 슬라이더에 가깝고 다이에 부착되거나 프레스 슬라이드에 직접 고정되어 있습니다.
하단 다이는 전체 다이의 아래쪽 절반으로, 프레스 작업 표면에 장착된 다이의 일부입니다.
하부 다이 플레이트는 다이 하단의 판 모양 부분으로 프레스 작업 표면 또는 패드에 직접 고정됩니다.
가장자리 벽은 다이 구멍의 측벽입니다.
가장자리 테이퍼는 다이 구멍의 각 측면의 기울기입니다.
에어쿠션은 압축 공기를 구동력으로 사용하는 장치입니다.
백스톱은 작업 표면의 반대편에서 펀치의 단방향 힘을 지지하는 부품입니다.
부싱은 상부 및 하부 다이 플레이트의 상대적인 이동을 용이하게 하는 정밀 관형 부품으로, 대부분 상부 다이 플레이트에 고정되어 하부 다이 플레이트에 고정된 가이드 포스트와 함께 사용됩니다.
가이드는 수 펀치용 정밀 슬롯 구멍이 있는 판형 부품으로, 펀치와 다이 사이의 정렬을 보장하고 배출 기능을 제공하는 데 사용됩니다.
가이드 포스트는 상부 및 하부 다이 플레이트의 상대적 이동을 위한 정밀 원통형 부품으로, 대부분 하부 다이 플레이트에 고정되어 상부 다이 플레이트에 고정된 부싱과 함께 사용됩니다.
가이드 핀은 재료 구멍으로 확장되어 다이에서 재료를 안내하는 핀 모양의 부품입니다.
가이드 플레이트 다이는 가이드 플레이트에 의해 안내되는 다이로, 펀치가 가이드 플레이트에서 제거될 때는 사용되지 않습니다.
가이드 플레이트는 스트립(스트립, 롤)을 다이로 안내하는 판 모양의 가이드 부품입니다.
가이드 포스트 다이는 가이드 포스트와 부싱의 슬라이딩 프레임입니다.
펀치 및 다이 세트는 블랭킹 조각을 생산하기 위해 프레스에 설치되며 상부 및 하부 부품으로 구성됩니다.
펀치는 금형에 직접 형성되는 수작업 부품으로, 작업 표면의 모양을 가지고 있습니다.
금형은 금형에서 펀칭 기능을 제공하는 오목한 작업 부품으로, 내부 표면이 작업 표면으로 사용됩니다.
실드는 다이의 위험한 영역에 손가락이나 이물질이 들어가는 것을 방지하는 판 모양의 부품입니다.
압력판은 다이를 고정하는 데 사용되는 다이의 일부입니다. 스탬핑 재료 또는 공작물에서 재료의 흐름을 제어합니다. 드로잉 다이에서 압력판은 종종 재료 원이라고 합니다.
21. 압력 바
압력 막대는 갈비뼈 모양의 돌출부입니다. 드로잉 다이 또는 재료의 흐름을 제어하는 금형입니다.
버클은 다이 또는 프레스 루프 구조의 일부이거나 별도의 다이 또는 프레스 구성 요소에 내장될 수 있습니다.
압력 임계값은 직사각형 단면을 가진 재료입니다.
베어링 플레이트는 템플릿을 표면에 부착하는 데 사용되는 판 모양의 구성 요소입니다.
연속 금형은 두 개 이상의 스테이션이 있는 금형으로, 프레스 스트로크에 의해 스테이션에서 스테이션으로 재료가 공급되어 펀치가 점진적으로 형성되는 금형입니다.
측면 가장자리는 스트립(테이프, 롤)의 측면에 있는 먹이 간격을 자르는 펀치입니다.
사이드 플레이트는 스트립(스트립, 롤)의 측면에 압력을 가하는 판 모양의 구성 요소입니다. 봄를 눌러 반대쪽을 접시에 밀착시킵니다.
맨드릴은 직접 또는 간접적으로 위아래로 움직이는 막대 모양의 구성 요소입니다.
크라운 플레이트는 다이 또는 모듈에서 직접 또는 간접적으로 위아래로 움직이는 판 모양의 부품입니다.
링 기어는 미세 펀치 또는 다이의 톱니 모양의 돌출부로, 별도의 부품이 아니라 다이 또는 톱니 플레이트 구조의 일부입니다.
리미트 세트는 다이의 최소 닫힘 높이를 제한하는 튜브형 구성 요소로, 일반적으로 가이드 포스트 외부에 위치합니다.
제한 열은 다이의 최소 닫힘 높이를 제한하는 원통형 부재입니다.
로케이팅 핀(플레이트)은 금형에서 공작물이 일정한 위치를 유지하도록 하며, 포지셔닝 핀 또는 플레이트라고 합니다.
고정 플레이트는 고정 펀치의 판 모양 구성 요소입니다.
고정 방전판은 다이에 고정된 방전판입니다. ("방전판" 참조).
고정 고정 핀(플레이트)은 금형에 고정되는 고정 핀(플레이트)입니다.
언로더는 펀치의 외부 표면에서 언로드하는 비판형 구성 요소 또는 장치입니다.
언로딩 보드는 펀치에서 재료 또는 부품을 재배치하는 고정식 또는 이동식 플레이트형 구성 요소입니다.
방전판은 가이드 플레이트와 결합하여 만들 수 있으며, 가이드 역할을 하는 방전판은 여전히 방전판이라고 합니다.
배출 나사는 이젝터 플레이트에 고정되는 나사로, 이젝터 플레이트의 휴식 위치를 제한합니다.
단일 프로세스 모드는 한 번의 프레스 스트로크로 하나의 프로세스만 완료하는 금형입니다.
폐기물 절단기에는 두 가지 유형이 있습니다:
41. 조합 주사위
조합 다이는 직선, 각도, 호, 구멍 등 다양한 모양을 만들기 위해 단계별로 조정할 수 있는 다이 세트입니다.
일반적으로 평평한 윤곽을 형성하려면 여러 쌍의 펀칭 다이가 필요합니다.
전면 스톱 핀(플레이트)은 시작 끝에 소재를 배치하는 부품으로, 모바일 핀(플레이트)을 막는 데 사용됩니다.
블록은 완전한 다이, 펀치, 언로딩 플레이트 또는 고정 플레이트를 의미합니다.
스토퍼(플레이트)는 측면 칼날로 절단된 재료를 지지하고 단면 절단력의 균형을 맞추는 경화 부품입니다.
일반적으로 사이드 블레이드와 함께 사용됩니다.
블록 핀(플레이트)은 재료를 이송 방향으로 배치하는 데 사용되는 부품으로, 모양이 다를 수 있으며 블록 핀 또는 블록 플레이트라고 부릅니다.
여기에는 고정 블록 핀(플레이트), 이동식 블록 핀(플레이트) 및 시작 블록 핀(플레이트)이 포함됩니다.
패드는 다이 홀더의 압축 응력을 줄이기 위해 마운팅 플레이트(또는 다이)와 몰드 베이스 사이에 배치되는 경화된 판 모양의 부품입니다.
고속 및 고압 공정이 특징인 펀치 프레스의 작동은 펀칭 및 성형 작업 중 안전 프로토콜을 엄격하게 준수해야 합니다:
프레스의 모든 노출된 드라이브 구성품은 보호 가드로 차폐해야 합니다. 이러한 안전장치를 설치하지 않고 기계를 작동하거나 시운전하는 것은 엄격히 금지됩니다.
기기를 시작하기 전에 종합적인 작동 전 검사를 실시하세요:
주사위를 설치할 때
작동 중:
즉시 운영을 중단하고 이상 징후가 감지되면 다음과 같이 조사합니다:
사이클이 끝날 때마다 실수로 작동하는 것을 방지하기 위해 손과 발이 컨트롤 버튼과 페달에서 떨어져 있는지 확인하세요.
다중 운영자 시나리오의 경우:
작업이 완료되면:
펀치 프레스 작업에서 위험을 최소화하고 안전한 작업 환경을 유지하기 위해 이러한 안전 조치를 엄격하게 준수하세요.
(1) 모든 부품의 윤활 상태를 점검하고 윤활 지점이 완전히 윤활되었는지 확인합니다.
(2) 금형이 올바르고 단단히 설치되었는지 확인합니다.
(3) 압축 공기 압력이 지정된 범위 내에 있는지 확인합니다.
(4) 스위치 버튼이 민감하고 안정적인지 확인하고 모터를 시동하기 전에 플라이휠과 클러치를 꺼야 합니다.
(5) 공작물 없이 프레스를 여러 번 가동하여 테스트하고 브레이크, 클러치 및 제어 부품의 성능을 점검합니다.
(6) 과도한 발열, 이상 진동, 비정상적인 소리 등 메인 모터의 이상 유무를 확인합니다.
(7) 수동 펌프를 사용하여 슬라이더에 리튬 베이스 오일을 추가합니다.
(8) 공정 요구 사항을 충족하도록 피더 롤러 간격을 조정합니다.
(9) 오일 미스트가 필요한 사양을 충족하도록 유지합니다.
(10) 모터 시동 시 플라이휠의 회전 방향이 로터리 마크와 일치하는지 확인합니다.
(1) 수동 오일 펌프를 사용하여 오일을 공급하는 윤활 지점에서 정기적인 윤활을 수행해야 합니다.
(2) 다음과 같은 경우 프레스 조작 를 잘 이해하지 못하면 프레스에 대한 조정이 허용되지 않습니다.
(3) 두 개의 레이어를 펀칭합니다. 판금 를 동시에 사용하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다.
(4) 운영 중 문제가 발생하면 즉시 작업을 중단하고 적시에 적절한 점검을 실시해야 합니다.
(1) 플라이휠과 클러치를 분리하고 전원 공급을 차단한 후 잔류 공기를 모두 배출합니다.
(2) 프레스를 청소하고 작업 표면을 녹 방지 오일로 코팅합니다.
(3) 각 작업 또는 유지보수 후에는 기록을 보관합니다.
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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