제작을 위한 판금 설계 가이드라인: 엔지니어 핸드북

좋아하는 기기의 세련된 금속 인클로저에 숨겨진 예술과 과학에 대해 궁금한 적이 있나요? 이 블로그 게시물에서는 매혹적인 판금 제작의 세계에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 숙련된 기계 엔지니어로서 평평한 금속판을 현대 전자제품을 수용하는 복잡한 모양으로 바꾸는 재료, 공정 및 설계 원리에 대한 통찰력을 공유해 보겠습니다. 판금 제작을 제품 개발의 중요한 부분으로 만드는 최첨단 기술과 창의적인 문제 해결 방법을 살펴볼 준비를 하세요.

판금 디자인

목차

판금 제조는 일반적으로 두께가 6mm 미만인 얇은 금속판을 위한 포괄적인 냉간 가공 공정입니다. 이 다목적 제조 방법에는 전단, 블랭킹, 절곡, 용접, 리벳팅, 다이 성형 및 표면 처리를 포함한 광범위한 작업이 포함됩니다. 판금 제조의 가장 큰 특징은 각 부품의 두께가 균일하게 유지된다는 점입니다.

판금 제작 공정은 크게 두 가지 주요 접근 방식으로 분류할 수 있습니다:

  1. 비다이 가공: 이 방법은 펀칭기, 레이저 절단 시스템, 플레이트 전단 기계와 같은 고급 CNC(컴퓨터 수치 제어) 장비를 사용합니다, 브레이크 누르기및 리벳팅 기계를 사용하여 판금 부품을 제작할 수 있습니다. 이 접근 방식은 높은 유연성을 제공하며 특히 프로토타입 제작, 소량 생산 또는 복잡한 형상에 적합합니다. 정밀도와 적응성이 뛰어나지만 일반적으로 다이 가공에 비해 단위당 비용이 더 많이 듭니다.
  2. 다이 가공: 이 기술은 주로 블랭킹 다이와 성형 다이와 같은 고정 툴링을 사용하여 판금을 성형합니다. 다이 가공은 대량 생산에 최적화되어 있어 대규모 제조 시나리오에서 상당한 비용 이점을 제공합니다. 초기 툴링 투자는 단위당 비용 절감과 생산 속도 증가로 상쇄됩니다.

각 접근 방식에는 고유한 장점이 있으며, 생산량, 부품 복잡성, 재료 특성 및 경제적 고려 사항과 같은 요소에 따라 선택이 달라집니다. 최신 판금 제조는 종종 두 가지 방법을 통합하여 각각의 강점을 활용하여 다양한 생산 요구 사항에 걸쳐 효율성, 품질 및 비용 효율성을 최적화합니다.

1. 1. 판금 자료

판금 소재는 통신 제품의 구조 설계에 가장 일반적으로 사용되는 소재입니다.

재료의 종합적인 성능과 올바른 재료 선택 제품 비용, 제품 성능, 제품 품질 및 공정성에 중요한 영향을 미칩니다.

판금 재료의 선택 원칙

1) 일반적인 금속 소재를 사용하여 회사의 소재 매뉴얼 내에서 가능한 한 소재 사양을 줄이고 통제합니다;

2) 동일한 제품에서 재료의 종류와 시트 두께 사양을 최대한 줄이세요;

3) 부품의 기능을 보장한다는 전제하에 저렴한 재료를 사용하고 재료 소비를 줄이며 재료 비용을 줄이십시오;

4) 캐비닛과 일부 대형 플러그 박스의 경우 전체 기계의 무게를 줄이는 것을 충분히 고려해야 합니다;

5) 부품의 기능을 보장한다는 전제 외에도 재료의 스탬핑 성능이 제품 가공의 합리성과 품질을 보장하기 위해 가공 요구 사항을 충족해야한다는 점도 고려해야합니다.

일반적으로 사용되는 몇 가지 플레이트 소개

강판

1) 냉간 압연 강판

냉간 압연 강판은 탄소 구조용 강판 냉간 압연 강판의 약자입니다.

탄소 구조용 강철 열연 강판에서 두께가 4mm 미만인 강판으로 냉간 압연됩니다.

상온에서 압연하기 때문에 산화철 스케일이 생성되지 않습니다. 따라서 냉각판의 표면 품질이 좋고 치수 정확도가 높습니다.

또한 어닐링 프로세스 보다 우수한 기계적 특성과 공정 성능을 제공합니다. 열연강판 시트.

일반적으로 사용되는 등급은 저탄소강 08F 및 10# 강철로, 우수한 성능의 블랭킹 및 굽힘 속성.

2) 연속 전기 도금 아연 냉연 강판

연속 전기 도금 아연 냉간 압연 강판, 즉 "전해 시트".

전기 아연 도금 라인에서 전기장의 작용으로 표면 아연 도금 층을 얻기 위해 아연 염 수용액에서 미리 준비된 강철 스트립에 아연을 연속적으로 증착하는 공정을 말합니다.

공정의 한계로 인해 코팅이 얇습니다.

3) 연속 용융 아연 도금 강판

연속 용융 아연 도금 강판은 다음과 같이 불립니다. 아연 도금 시트 또는 주석판.

냉간 압연된 연속 용융 아연 도금 강판과 두께 0.25~2.5mm의 강판을 먼저 화염 가열 예열로에 넣어 표면 잔류 오일을 태웁니다.

동시에 표면에 산화철 막이 형성됩니다.

그런 다음 H2와 N2 혼합 가스를 포함하는 환원 어닐링로에서 710~920°C로 가열하여 산화철 막을 스펀지 철로 환원합니다.

표면이 활성화되고 정제된 스트립은 용융 아연보다 약간 높은 온도로 냉각된 후 450~460°C의 아연 냄비에 들어갑니다.

아연 층의 표면 두께는 에어 나이프로 제어합니다.

마지막으로 크롬산염 용액으로 패시베이션 처리를 하여 백색 녹 저항성을 개선합니다.

전기 아연 도금 시트의 표면에 비해 코팅이 두껍고 높은 내식성이 필요한 판금 부품에 주로 사용됩니다.

4) 알루미늄-아연 플레이트

알루미늄-아연 플레이트의 알루미늄-아연 합금 코팅은 600°C에서 55% 알루미늄, 43.4% 아연 및 1.6% 실리콘으로 구성됩니다.

내식성이 우수한 고밀도 4 차 결정 보호 층을 형성하여 최대 25 년의 정상적인 서비스 수명, 3 ~ 6 배 더 길다. 아연 도금 시트 스테인리스 스틸과 비슷합니다.

알루미늄-아연 플레이트의 내식성은 알루미늄의 차단 기능과 아연의 희생적인 보호 기능에서 비롯됩니다.

코팅의 트리밍, 긁힘, 긁힘으로 인해 아연이 희생되면 알루미늄은 장벽 역할을 하는 불용성 산화물 층을 형성합니다.

위의 2), 3), 4) 강판을 통칭하여 코팅 강판이라고 하며 통신 장비에 널리 사용됩니다.

코팅 후 강판 가 처리되면 더 이상 전기 도금이나 도장을 할 수 없습니다.

절개 부위는 특별한 처리 없이 바로 사용할 수 있으며, 절개 부위의 녹 저항성을 향상시키기 위해 특수 인산염 처리를 할 수 있습니다.

비용 분석 결과, 연속 전기 아연 도금 강판을 사용하고 가공 공장에서 부품을 전기 도금으로 보낼 필요가 없어 도금 시간과 운송 비용을 절약할 수 있습니다.

또한 부품을 분사하기 전에 절임하지 않아 처리 효율이 향상됩니다.

5) 스테인리스 스틸 플레이트

강한 내식성, 우수한 전기 전도성, 높은 강도 등으로 인해 널리 사용되고 있습니다.

하지만 단점도 고려해야 합니다:

  • 재료의 가격은 일반 아연 도금 시트의 4배에 달하는 매우 비쌉니다;
  • 재료 강도가 높고, 공구의 마모가 CNC 펀칭기 는 크기가 커서 일반적으로 CNC 펀칭기 가공에 적합하지 않습니다;
  • 스테인리스 강판의 리벳 너트는 매우 비싼 고강도 특수 스테인리스 스틸 리벳 너트로 만들어야 합니다;
  • 리벳팅 너트가 리벳팅되지 않은 경우 스폿 용접을 다시 해야 하는 경우가 많습니다;
  • 표면 스프레이의 접착력이 높지 않고 품질이 제어에 적합하지 않습니다;
  • 재료가 크게 반동하고 굽힘과 스탬핑이 쉽지 않아 모양과 치수의 정확성을 보장하기 어렵습니다.

알루미늄 및 알루미늄 합금 플레이트

일반적으로 사용되는 알루미늄 및 알루미늄 합금 시트는 주로 다음 세 가지 재료로 구성됩니다:

  • 녹슬지 않는 알루미늄 3A21
  • 녹슬지 않는 알루미늄 5A02
  • 경질 알루미늄 2A06

기존 브랜드인 LF21의 녹 방지 알루미늄 3A21은 AL-Mn 합금입니다. 가장 널리 사용되는 녹 방지 알루미늄입니다.

이 합금의 강도는 높지 않으며(산업용 순수 알루미늄보다 높을 뿐) 열처리 및 강화가 불가능합니다.

따라서 냉간 가공 방법은 기계적 특성을 향상시키기 위해 자주 사용되며 어닐링 상태에서 가소성이 높고 반 냉간 경화에서 가소성이 우수합니다.

가소성이 낮고 내식성이 우수하며 용접성 냉간 가공 경화 중입니다.

녹슬지 않는 알루미늄 5A02는 기존 브랜드인 LF2 시리즈 AL-Mg 녹슬지 않는 알루미늄입니다.

3A21에 비해 5A02는 특히 강도가 높습니다. 피로 강도높은 가소성 및 내식성을 제공합니다.

열처리를 강화할 수 없으며 접촉 용접 및 수소 원자 용접에 의한 용접성이 좋으며 결정 균열이 형성되는 경향이 있습니다. 아르곤 아크 용접를 함유하고 있으며, 냉간 가공 경화 중에 결정 균열이 발생하는 경향이 있습니다.

이 합금은 냉간 경화 및 반 냉간 경화 상태에서 가공성이 우수하고 어닐링 상태에서는 가공성이 떨어지며 연마가 가능합니다.

하드 알루미늄 2A06은 일반적으로 사용되는 하드 알루미늄 등급인 구형 LY6입니다.

경질 알루미늄과 초경질 알루미늄은 강도 및 경도 일반 알루미늄 합금보다 강도가 높아 일부 패널 재료로 사용할 수 있습니다.

그러나 가소성이 좋지 않아 구부릴 수 없으며 구부리면 바깥쪽 둥근 부분에 균열이 생기거나 금이 갈 수 있습니다.

알루미늄 합금의 등급 및 상태에 대한 새로운 표준이 있습니다. 등급 표시 방법의 표준 코드는 GB/T16474-1996, 상태 코드는 GB/T16475-1996이며 이전 표준과의 비교 표는 아래 표 1-1에 나와 있습니다:

표 1-1 신구 비교표 알루미늄 합금 등급

등급상태
신규Old신규Old신규Old신규Old신규Old
1070AL15A06LF62A80LD82A14LD10H12R
1060L25A12LF122A90LD92A50LD5OM
1050AL38A06L64A11LD116A02LD2T4CZ
1035L43A21LF216063LD317A04LC4T5RCS
1200L52A02LY26061LD307A09LC9T6CS
5A02LF22A06LY62A11LY11
5A03LF32A16LY162A12LY12
5A05LF52A70LD72A13LY13

구리 및 구리 합금 플레이트

일반적으로 사용되는 구리 및 구리 합금 시트에는 구리 T2와 황동 H62의 두 가지 주요 유형이 있습니다.

구리 T2는 가장 일반적으로 사용되는 순수 구리입니다. 보라색 외관을 가지고 있으며 구리라고도 불립니다. 전기 및 열전도율이 높고 내식성 및 성형성이 우수합니다.

그러나 강도와 경도는 황동보다 훨씬 낮고 가격도 매우 비쌉니다.

주로 전도성, 열전도 및 소비재의 부식 요소로 사용됩니다. 일반적으로 큰 전류를 전달해야 하는 전원 공급 장치의 부품에 사용됩니다.

고아연 황동인 rass H62는 강도가 높고 냉간 및 열간 가공성이 뛰어나 다양한 형태에 쉽게 사용할 수 있습니다. 프레스 작업 및 절단.

주로 다양한 딥 드로잉 및 굽힘 힘 부품에 비해 전도성은 구리만큼 좋지는 않지만 강도와 경도가 우수하고 가격도 상대적으로 저렴합니다.

전기 전도도 요구 사항을 충족하는 경우 구리 대신 황동 H62를 최대한 사용하여 재료비를 크게 절감할 수 있습니다.

예를 들어 버스바의 경우, 현재 대부분의 버스바는 황동 H62로 만들어져 있는데, 이는 충분히 만족스러운 것으로 판명되었습니다.

판금 가공에 대한 재료의 영향

세 가지 주요 판금의 종류 가공: 펀칭 및 블랭킹, 구부리기, 늘이기.

처리 기술마다 시트에 대한 요구 사항이 다릅니다.

판금 선택은 제품의 일반적인 모양과 가공 기술을 기반으로 해야 합니다.

소재가 블랭킹에 미치는 영향

블랭킹을 하려면 펀칭 시 시트가 깨지지 않을 정도로 충분히 플라스틱이어야 합니다.

부드러운 소재(순수 알루미늄, 방청 알루미늄, 황동, 구리, 저탄소강 등)는 펀칭 성능이 우수하며, 펀칭 후 단면이 매끄럽고 경사가 작은 부품을 얻을 수 있습니다;

딱딱한 자료(예 고탄소강, 스테인리스 스틸, 경질 알루미늄, 초경질 알루미늄 등)은 펀칭 후 품질이 떨어지고 특히 두꺼운 판재의 경우 단면의 불균일성이 큽니다.

부서지기 쉬운 소재의 경우 펀칭 후 찢어짐이 발생할 수 있으며, 특히 폭이 작은 경우 찢어짐이 발생할 가능성이 높습니다.

소재가 굽힘에 미치는 영향

구부려서 성형해야 하는 플레이트는 충분한 가소성과 낮은 수율 한계를 가져야 합니다.

구부려도 잘 깨지지 않는 고강도 플라스틱 시트입니다.

수율 한계가 낮고 탄성 계수가 낮은 시트의 경우 스프링백 구부린 후 변형이 적고 정확한 곡선 모양을 쉽게 얻을 수 있습니다.

저탄소강, 황동 및 알루미늄과 같은 플라스틱 소재는 탄소 함량 <0.2%는 쉽게 구부러지고 형성됩니다;

인청동(QSn6.5 ~ 2.5), 스프링 스틸(65Mn), 경질 알루미늄, 초경질 알루미늄 등과 같이 더 부서지기 쉬운 재료는 큰 상대가 있어야 합니다. 굽힘 반경 (r / t), 그렇지 않으면 구부릴 때 균열이 발생하기 쉽습니다.

굽힘 특성에 큰 영향을 미치는 재료의 단단하고 부드러운 상태 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다.

많은 부서지기 쉬운 재료의 경우 구부리면 바깥쪽 반경이 갈라지거나 부러질 수 있습니다.

탄소 함량이 더 높은 강판도 있습니다.

딱딱한 상태를 선택하면 굽힘으로 인해 외부 반경에 균열이 생기거나 심지어 파손될 수도 있습니다.

가능한 한 피해야 합니다.

도면 처리에 대한 재료의 영향

시트의 스트레칭, 특히 깊은 그림은 어려운 것입니다. 판금 가공 프로세스.

스트레칭의 깊이는 가능한 한 작아야 할 뿐만 아니라 모양은 가능한 한 단순하고 매끄러워야 합니다. 게다가 소재는 가소성이 좋아야 합니다.

그렇지 않으면 전체 부품이 쉽게 변형되거나 부분적으로 주름이 생기거나 늘어나는 부분이 당겨질 수도 있습니다.

수율 한계가 낮고 판 두께의 방향 계수가 큽니다.

시트의 항복률 σs/σb가 작을수록 펀칭 성능이 향상되고 1차 변형의 한계가 커집니다.

판 두께 지향성 계수가 1을 초과하면 두께 방향의 변형보다 폭 방향의 변형이 더 쉽습니다.

스트레치 반경 R의 값이 클수록 스트레칭 과정에서 얇아지거나 파손될 가능성이 적고 인장 특성이 더 좋아집니다.

일반적인 인장 특성은 순수 알루미늄 시트, 08Al, ST16, SPCD입니다.

강성에 대한 재료의 영향

판금 구조물 설계 시 판금 구조 부품의 강성이 충족되지 않는 경우가 많습니다.

구조 설계자는 종종 저탄소강 대신 저탄소강이나 스테인리스강을 사용하거나 일반 알루미늄 합금을 강도와 경도가 높은 경질 알루미늄 합금으로 대체하여 부품의 강성을 높일 수 있을 것으로 기대합니다.

실제로 뚜렷한 효과는 없습니다.

동일한 기판의 소재의 경우 열처리와 합금을 통해 소재의 강도와 경도를 크게 향상시킬 수 있습니다.

하지만 강성의 변화는 미미합니다.

부품의 강성을 개선하려면 부품의 재질과 모양을 변경해야만 특정 효과를 얻을 수 있습니다.

다양한 재료의 탄성 계수 및 전단 계수는 표 1-2를 참조하세요.

표 1-2 일반적인 재료의 탄성 계수 및 전단 계수

탄성 계수 E전단 계수 G
항목GPaGPa
회색 주철118~12644.3
연성 철173
탄소강, 니켈-크롬강20679.4
주강202
압연 순수 구리10839.2
냉간 압연 순수 구리12748
압연 인광체 청동11341.2
냉간 압연 황동89~9734.3~36.3
압연 망간 청동10839.2
압연 알루미늄6825.5~26.5
알루미늄 와이어 빼내기69
주조 알루미늄 브론즈10311.1
주조 주석 청동103
단단한 알루미늄 합금7026.5
롤링 아연8231.4
Lead166.8
유리551.96
플렉시글라스2.35~29.4
고무0.0078
베이클라이트1.96~2.940.69~2.06
페놀 플라스틱3.95~8.83
셀룰로이드1.71~1.890.69~0.98
나일론 10101.07
경질 테트라클로로에틸렌3.14~3.92
폴리테트라클로로에틸렌1.14~1.42
저압 폴리에틸렌0.54~0.75
고압 폴리에틸렌0.147~0.24
콘크리트13.73~39.24.9~15.69

일반적으로 사용되는 플레이트의 성능 비교

표 1-3 일반적으로 사용되는 몇 가지 플레이트의 성능 비교

가격 계수랩 저항(mΩ)CNC 펀칭 가공 성능레이저 가공 성능굽힘 성능리벳 너트 기술프레싱 리벳 기술표면 코팅절개 부위 보호 성능
1좋은좋은좋은좋은좋은평균매우 좋음
1.227좋은좋은좋은좋은좋은평균좋은
1.726좋은좋은좋은좋은좋은평균가장 가난한
1.326좋은좋은좋은좋은좋은평균상대적으로 열악한
1.423좋은좋은좋은좋은좋은평균poor
6.560poor좋은평균poor매우 가난poor좋은
2.946평균극빈층좋은좋은좋은평균좋은
346평균극빈층극빈층좋은좋은평균좋은
5.6좋은극빈층좋은좋은좋은평균좋은
5좋은극빈층좋은좋은좋은평균좋은

참고:

  1. 표의 데이터는 재료의 특정 등급 및 제조업체와 관련이 있으며 정성적인 참고 자료로만 사용됩니다.
  2. 알루미늄 합금 및 구리 합금 시트는 다음에서 매우 열악합니다. 레이저 커팅레이저 가공은 일반적으로 사용할 수 없습니다.

2. 피어싱 및 블랭킹

일반적인 피어싱 및 블랭킹 방법

피어싱 및 공백 by CNC 펀치 프레스

CNC 펀칭 및 블랭킹은 CNC 펀칭기의 단일 칩 마이크로 컴퓨터를 사용하여 판금 부품의 가공 프로그램 (크기, 가공 경로, 가공 도구 등)을 미리 입력하는 것으로, CNC 펀칭기는 다양한 도구와 풍부한 NC 명령을 채택하여 펀칭, 트리밍, 성형 등과 같은 다양한 형태의 가공을 달성합니다.

CNC 펀칭은 일반적으로 너무 복잡한 형상의 피어싱 및 블랭킹을 수행할 수 없습니다.

기능:

  • 빠른 속도
  • 세이브몰드
  • 유연한 처리
  • 편리함

기본적으로 샘플 블랭킹 생산의 요구를 충족할 수 있습니다.

주의 문제 및 요구 사항

  • 얇은 소재(t<0.6)는 가공이 쉽지 않고 소재가 변형되기 쉽습니다;
  • 처리 범위는 도구, 턱 등에 의해 제한됩니다.
  • 적당한 경도와 인성은 더 나은 피어싱 성능을 제공합니다;
  • 경도가 너무 높으면 펀칭력이 증가하여 펀치 헤드와 정밀도에 나쁜 영향을 미칩니다;
  • 경도가 너무 낮아 피어싱 시 심한 변형이 발생하고 정확도가 크게 제한됩니다;
  • 가소성이 높으면 성형에는 유리하지만 침범, 연속 펀칭에는 적합하지 않으며 펀칭 및 트리밍에는 적합하지 않습니다;
  • 적절한 인성은 펀칭 시 변형 정도를 억제하여 펀칭에 유리합니다;
  • 인성이 너무 높으면 펀칭 후 반동이 심해져 정확도에 영향을 미칩니다.

CNC 펀칭은 일반적으로 저탄소강, 전해판, 알루미늄-아연판, 알루미늄 판, T=3.5~4mm 이하의 동판 및 T=3mm 이하의 스테인리스 강판을 펀칭하는 데 적합합니다.

CNC 펀칭에 권장되는 시트 두께는 다음과 같습니다:

  • 알루미늄 합금 플레이트 및 구리판은 0.8 ~ 0mm입니다.
  • 저탄소 강판은 0.8 ~ 5mm입니다.
  • 스테인리스 강판 0.8~2.5mm

CNC 펀칭 공정은 동판에 큰 변형이 있는 반면, 가공 PC와 PVC 플레이트는 가공 모서리 버가 크고 정밀도가 낮습니다.

펀칭할 때 사용하는 공구의 직경과 폭은 재료의 두께보다 커야 합니다. 예를 들어, 직경이 Φ1.5인 공구는 1.6mm의 재료를 펀칭할 수 없습니다.

0.6mm 이하의 재료는 일반적으로 NCT에서 처리하지 않습니다.

스테인리스 스틸 소재 는 일반적으로 NCT로 가공되지 않습니다. (물론 0.6~1.5mm 소재는 NCT로 가공할 수 있지만, 공구 마모가 크고 현장 가공 시 스크랩 비율이 다른 GI 소재보다 훨씬 높습니다.)

다른 모양의 피어싱과 블랭킹은 가능한 한 간단하고 균일하게 하는 것이 바람직합니다.

CNC 펀치의 크기는 원형 구멍, 육각형 구멍과 같이 정규화되어야 하며 공정 홈의 최소 너비는 1.2mm입니다.

피어싱 및 공백 콜드 펀치 다이

생산량이 많고 크기가 작은 부품의 펀칭 및 블랭킹을 위해 특별히 설계된 판금 스탬핑 다이를 제작하여 생산 효율성을 높입니다.

일반적으로 펀치와 주사위로 구성됩니다.

다이에는 일반적으로 프레스인 타입과 인레이드 타입이 있습니다.

펀치에는 일반적으로 원형, 교체 가능, 결합형, 빠른 로딩 및 언로딩 유형이 있습니다.

가장 일반적인 다이는 다음과 같습니다:

  • 블랭킹 주사위 (주로: 오픈 블랭킹 다이, 폐쇄 블랭킹 다이, 피어싱 및 블랭킹 복합 다이, 오픈 펀칭 블랭킹 연속 다이, 폐쇄 펀칭 블랭킹 연속 다이)
  • 벤딩 다이
  • 프레싱다이

기능:

왜냐하면 펀칭 및 블랭킹 콜드 다이를 사용하면 기본적으로 한 번의 스탬핑으로 완성할 수 있으며 효율이 높고 일관성이 좋으며 비용이 저렴합니다.

따라서 연간 처리 능력이 5,000개 이상이고 부품 크기가 너무 크지 않은 구조 부품의 경우 가공 공장에서는 일반적으로 냉간 금형 가공을 수행합니다.

구조의 설계에서 다음과 같은 설계를 고려할 필요가 있습니다. 프로세스 특성 콜드 다이 프로세싱을 수행합니다.

예를 들어 부품의 모서리가 날카롭지 않아야 합니다(사용 시 제외). 금형의 품질과 수명을 개선하고 공작물을 아름답고 안전하며 내구성 있게 만들기 위해 둥글게 디자인해야 합니다.

기능적 요구 사항을 충족하기 위해 부품의 구조적 모양을 더 복잡하게 설계할 수 있습니다.

고밀도 홀 펀치로 피어싱

고밀도 홀 펀치는 일종의 수치 제어 펀치로 간주할 수 있습니다. 조밀한 구멍이 많은 부품의 경우 펀칭 효율과 정밀도를 향상시킬 수 있습니다.

특수 제작된 펀칭 다이는 공작물을 가공하기 위해 많은 수의 조밀한 구멍을 펀칭할 수 있습니다.

예: 환기 스텐실, 흡입구 및 배출구 에어 배플.

그림 1-1을 참조하세요.

그림 1-1 고밀도 홀 펀칭의 개략도
그림 1-1 고밀도 홀 펀칭의 개략도

그림에서 음영 처리 된 부분은 고밀도 구멍 금형이며 부품의 고밀도 구멍은 고밀도 구멍 금형으로 빠르게 펀칭 할 수 있습니다. 한 번의 펀치에 비해 효율성이 크게 향상됩니다.

고밀도 홀 배열 설계의 문제점 및 요구 사항

제품의 고밀도 구멍 설계는 고밀도 구멍 펀칭 다이의 가공 특성이 여러 번 펀칭을 반복한다는 점을 고려해야하므로 고밀도 구멍의 배열을 설계 할 때 다음 원칙을 채택해야합니다:

  • 고밀도 홀 배열을 설계할 때는 먼저 금형 비용을 줄이기 위해 계획된 고밀도 홀 다이를 고려합니다;
  • 동일한 유형의 조밀 한 구멍 배열이 균일해야하고 선 간격은 일정한 값으로 정의되어야하며 열 간격도 일정한 값을 정의하여 동일한 유형의 조밀 한 구멍 금형을 보편적으로 사용할 수 있으므로 금형 개방 횟수를 줄이고 금형 비용을 줄일 수 있습니다;
  • 동일한 유형의 구멍의 크기는 동일해야 합니다. 예를 들어, 육각형 구멍은 새겨진 원 Φ5가있는 육각형 구멍으로 통합 될 수 있습니다. 이 육각 구멍은 회사의 육각 구멍의 일반적인 크기로, 육각 구멍의 90% 이상을 차지합니다.
  • 두 줄의 구멍 수가 같지 않은 경우 두 가지 요구 사항을 충족해야 합니다: 1. 구멍 피치가 더 크고, 두 구멍의 가장자리 거리가 2t(t는 재료 두께)보다 클 것, 2. 총 행 수가 균등하게 배열되어 있어야 합니다. 그림 1-2와 같이 총 행 수가 균등하게 배열되어야 합니다;
그림 1-2 고밀도 구멍의 오정렬 개략도
그림 1-2 고밀도 구멍의 오정렬 개략도
  • 고밀도 홀의 홀 피치가 작은 경우 각 행의 홀 수는 짝수여야 합니다. 그림 1-3과 같이 두 개의 고밀도 홀 사이의 거리 D가 2t(t는 재료 두께) 미만인 경우 금형의 강도로 인해 고밀도 홀 금형 간격을 띄워야 합니다. 그림에서 음영 처리된 부분이 고밀도 홀 몰드입니다. 행당 홀 수는 짝수여야 함을 알 수 있습니다. 그림 1-2의 구멍 피치도 매우 작 으면 각 행의 구멍 수가 같지 않기 때문에 (빈 7 개, 구멍 8 개) 고밀도 구멍 다이로 한 번 펀칭 할 수 없습니다.
그림 1-3 고밀도 홀 몰드
그림 1-3 고밀도 홀 몰드

그림 1-1 a의 고밀도 홀 몰드는 그림 1-4와 같이 설계할 수 있습니다.

그림 1-4 고밀도 홀 몰드
그림 1-4 고밀도 홀 몰드

그림 1-1 b의 고밀도 홀 몰드는 그림 1-5에 표시된 대로만 설계할 수 있습니다.

그림 1-5 고밀도 홀 몰드
그림 1-5 고밀도 홀 몰드

조밀 한 구멍의 배열을 설계 할 때 위의 요구 사항에 따라 설계하고 연속적이고 일정한 규칙 성을 가지도록하여 구멍 금형을 열고 스탬핑 비용을 줄이는 데 편리합니다.

그렇지 않으면 몇 개의 펀치 또는 여러 세트의 금형만 사용하여 처리를 완료할 수 있습니다.

그림 1-6과 같습니다,

  • 그림 A, 엇갈린 구멍, 행 수가 짝수가 아닙니다;
  • 그림 B, 중간에 구멍이 없습니다;
  • 그림 C, 조밀한 구멍 거리가 너무 가깝고 행당 구멍 수와 열당 구멍 수가 홀수입니다;
  • 그림 d & e, 고밀도 구멍 거리가 너무 가깝고 고밀도 구멍의 각 행에있는 구멍 수가 동일하지 않으며 고밀도 구멍 다이의 펀칭만으로 완료 할 수 없으며 다른 보완 처리 방법으로 완료해야합니다.
  • 그림 f, 조밀 한 홀 몰드로 가공하는 경우 다른 보완 가공 방법으로 완성해야합니다. 재료 블랭킹 금형을 만들더라도 여러 개의 홀 펀칭 금형을 완성해야하며 가공성이 좋지 않습니다.
그림 1-6 고밀도 구멍 배열의 개략도
그림 1-6 고밀도 구멍 배열의 개략도

레이저 커팅

레이저 절단은 전자 방전을 에너지원으로 사용하는 비접촉 절단 기술입니다. 레이저 초점 맞추기 빔을 반사 미러 그룹을 사용하여 열원으로 사용합니다. 이 고밀도 광 에너지는 판금 부품의 펀칭 및 블랭킹을 달성하는 데 사용됩니다.

기능:

  • 다양한 커팅 모양
  • 절단 속도가 다음보다 빠릅니다. 와이어 절단
  • Small 열 영향 구역
  • 재료가 변형되지 않습니다.
  • 작은 절개
  • 높은 정밀도와 품질
  • 작은 소음
  • 공구 마모 없음
  • 절단 재료의 경도를 고려할 필요가 없습니다.
  • 대규모 처리가 가능합니다, 복잡한 모양 다른 방법으로는 가공하기 어려운 부품을 가공할 수 있습니다.

그러나 비용이 높고 공작물의 지지대가 동시에 손상되고 절단면이 산화막을 쌓기 쉬워 취급이 어렵습니다.

일반적으로 단일 및 소규모 배치 처리에만 적합합니다.

주의 : 일반적으로 강판에만 사용됩니다.

알루미늄 판과 구리 판은 일반적으로 재료 열 전달이 너무 빨라 절개 부위가 녹아 가공 정확도와 품질을 보장하지 못하기 때문에 사용하지 않습니다.

그리고 레이저 커팅 끝면에는 씻어 낼 수없는 산화물 스케일 층이 있으며 특별한 요구 사항이있는 절단 끝면은 연마해야합니다;

레이저 절단 고밀도 구멍은 더 변형되며 일반적으로 레이저를 사용하여 고밀도 구멍을 절단하지 않습니다.

와이어 EDM

와이어 절단은 공작물과 와이어(몰리브덴 와이어, 구리 와이어)를 각각 극으로 사용하여 일정 거리를 유지하고 전압이 충분히 높으면 스파크 갭이 형성되어 공작물에 전해 에칭을 가하는 가공 방법입니다. 제거된 재료는 작동 유체에 의해 운반됩니다.

특징: 처리 정확도는 높지만 처리 속도가 낮고 비용이 높으며 재료의 표면 특성을 변경합니다.

일반적으로 금형 가공에 사용되며 생산 부품 가공에는 사용되지 않습니다.

프로파일 패널의 일부 사각형 구멍에는 밀링할 수 없는 둥근 모서리가 없으며, 알루미늄 합금은 레이저로 절단할 수 없기 때문에 펀칭 공간이 없으면 와이어 EDM으로만 펀칭할 수 있습니다.

속도가 매우 느리고 효율이 매우 낮으며 대량 생산에 적합하지 않습니다. 설계는 이러한 상황을 피해야 합니다.

일반적으로 사용되는 세 가지 블랭킹 및 pierc방법

표 1-4 세 가지 일반적인 펀칭 및 블랭킹 처리 특성 비교

참고: 다음 데이터는 다음 항목에 대한 데이터입니다. 냉간 압연 강판.

레이저절단Punch
가공 가능한 재료강판강판, 동판, 알루미늄판강판, 동판, 알루미늄판
가공 가능한 재료 두께1mm ~ 8mm0.6mm ~ 3mm일반적으로 <4mm
최소 크기 가공(일반 냉연 강판)최소 슬릿 0.2mm펀칭 구멍 Ø≧t펀칭 구멍 Ø≧t
최소 원 0.7mm사각 구멍 작은 가장자리 W≧t사각 구멍 작은 가장자리 W≧t
긴 홈 폭 W≧t긴 홈 폭 W≧2t
구멍과 구멍, 구멍과 가장자리 사이의 최소 거리≧t≧t≧1t
구멍과 구멍, 구멍과 가장자리 사이의 거리가 바람직합니다.≧1.5t≧1.5t≧1.5t
일반 가공 정확도±0.1mm±0.1mm±0.1mm
처리 범위2000X13502000X1350
외관 효과매끄러운 바깥쪽 가장자리, 절단된 끝면의 스케일 층버가 있는 큰 원시 가장자리소량의 원시 가장자리
커브 효과부드럽고 변경 가능한 모양큰 버와 규칙적인 모양;부드럽고 변경 가능한 모양
처리 속도바깥쪽 원을 빠르게 자르기조밀한 구멍을 빠르게 펀칭가장 빠른
텍스트 처리에칭, 얕은, 무제한 크기더 깊은 기호가 있는 오목한 텍스트 스탬프; 금형에 따라 크기가 제한됩니다.더 깊은 기호가 있는 오목한 텍스트 스탬프; 금형에 따라 크기가 제한됩니다.
형성할 수 없습니다오목, 카운터보어, 작은 스트레치 등더 복잡한 모양을 구현할 수 있습니다.
처리 비용더 높음낮음낮음

피어싱 및 블랭킹 공정 설계

T의 기술 설계 arrangement

대량 생산 및 중대형 생산에서는 부품의 재료비가 큰 비중을 차지합니다.

재료의 완전하고 효과적인 사용은 판금 생산에 있어 중요한 경제 지표입니다.

따라서 설계 요구 사항에 영향을 미치지 않는 조건에서 구조 설계자는 낭비가 없거나 낭비가 적은 배치 방법을 채택하기 위해 노력해야 합니다.

그림 1-7에서 볼 수 있듯이 폐기물 배열은 없습니다.

그림 1-7 폐기물 배치 없음
그림 1-7 폐기물 배치 없음

일부 부품은 모양이 약간 변경되어 많은 재료를 절약할 수 있습니다.

그림 1-8에서 볼 수 있듯이 그림 2는 그림 1보다 자료 사용량이 적습니다.

그림 1-8 재료 배열을 약간 수정한 디자인
그림 1-8 재료 배열을 약간 수정한 디자인

블랭킹 부품의 가공성

CNC 펀칭기가 외부 반경을 가공하려면 특수 외부 공구가 필요합니다. 외부 원 도구를 줄이기 위해 그림 1-9와 같이 이 설명서의 표준 모서리 라운딩이 있습니다:

1) 90도 직각 코너 반올림 시리즈, 반경은 r2.0, r3.0, r5.0, r10입니다.

2) 135도 경사진 모서리 반경은 R5.0으로 균일합니다.

그림 1-9 블랭크의 바깥쪽 모서리 둥글게 처리하기
그림 1-9 블랭크의 바깥쪽 모서리 둥글게 처리하기

펀칭은 둥근 구멍을 사용하는 것이 좋습니다.

원형 구멍은 판금 금형 매뉴얼에 지정된 일련의 원형 구멍에 따라 선택해야 합니다.

이렇게 하면 원형 홀 툴의 수를 줄이고 CNC 펀칭에서 블레이드 교체 시간을 줄일 수 있습니다.

펀치 강도의 제한으로 인해 조리개가 너무 작을 수 없습니다. 최소 조리개는 재료 두께와 관련이 있습니다.

구멍의 최소 직경은 아래 표 1-5에 표시된 값보다 작아야 합니다.

표 1-5 일반 펀치로 펀칭하기 위한 최소 크기

펀치의 최소 직경 또는 최소 가장자리 길이(t는 재료 두께)
재료원형 구멍 D(D는 지름)사각형 구멍 L(L은 가장자리 길이)허리 구멍, 직사각형 구멍 a(a는 최소 가장자리 길이)
고탄소강 및 중탄소강≥1.3t≥1.2t≥1t
저탄소 강철 및 황동≥1t≥0.8t≥0.8t
알루미늄, 아연≥0.8t≥0.6t≥0.6t
천 베이클라이트 라미네이트≥0.4t≥0.35t≥0.3t

구멍 사이의 거리와 구멍과 가장자리 사이의 거리가 너무 작아서는 안 됩니다. 이 값은 그림 1-10에 나와 있습니다:

그림 1-10 구멍, 구멍과 블랭킹 부품의 가장자리 사이의 거리
그림 1-10 구멍, 구멍과 블랭킹 부품의 가장자리 사이의 거리

복합 금형으로 가공 된 구멍과 형상, 구멍과 구멍 사이의 정밀도를 보장하기 쉽습니다. 스탬핑 프로세스 를 선택합니다.

또한 가공 효율이 높고 금형의 유지 보수 비용이 유지 보수에 편리합니다.

위의 이유를 고려할 때 구멍과 구멍 사이의 거리가 복합 금형의 최소 벽 두께 요구 사항을 충족 할 수 있으면 그림 1-11과 같이 공정이 더 좋습니다:

그림 1-11 블랭킹 부품의 가장자리 요구 사항
그림 1-11 블랭킹 부품의 가장자리 요구 사항

표 1-6 복합 다이 블랭킹의 가장자리 최소 크기

t (<0.8 )t (0.8~1.59)t (1.59~3.18)t (>3.2)
D13mm2t
D23mm2t
D31.6mm2t2.5t
D41.6mm2t2.5t

그림 1-12와 같이 먼저 피어싱한 다음 구부립니다. 구멍이 변형되지 않도록 하기 위해 구멍과 플랜지 사이의 최소 거리는 X≥2t+R입니다.

그림 1-12 구멍과 플랜지 사이의 최소 거리
그림 1-12 구멍과 플랜지 사이의 최소 거리

딥 드로잉 부품에 구멍을 펀칭 할 때 그림 1-13을 참조하여 구멍의 모양과 위치 정확도 및 금형의 강도를 보장하려면 구멍 벽과 부품의 직선 벽을 일정 거리, 즉 거리 a1 및 a2가 다음 요구 사항을 충족해야합니다:

  • A1 ≥R1+0.5t
  • a2≥R2+0.5t

공식에서 R1, R2는 모서리 반경, t는 두께입니다.

그림 1-13 딥 드로잉 부품에 펀칭하기
그림 1-13 딥 드로잉 부품에 펀칭하기

블랭킹 부품의 가공 정밀도

그림 1-14 블랭킹 부품의 구멍 중심 거리 공차
그림 1-14 중심 거리 블랭킹 부품의 구멍의

표 1-7 허용 오차 표 홀 중심 거리(단위: mm)

일반 펀칭 정확도고급 펀칭 정확도
공칭 사이즈 L공칭 사이즈 L
두께<5050~150150~300<5050~150150~300
<1±0.1±0.15±0.20±0.03±0.05±0.08
1~2±0.12±0.20±0.30±0.04±0.06±0.10
2~4±0.15±0.25±0.35±0.06±0.08±0.12
4~6±0.20±0.30±0.40±0.08±0.10±0.15

참고: 이 표의 값을 사용할 때는 모든 구멍을 한 번만 펀칭해야 합니다.

그림 1-15 홀 중심과 가장자리 간 거리의 허용 오차
그림 1-15 홀 중심과 가장자리 간 거리의 허용 오차

스탬핑 부품 디자인 사이즈의 선택 원칙

1) 스탬핑된 부품의 설계 치수 기준은 제조된 위치 기준과 최대한 가깝게 설정하여 치수의 제조 오류를 피할 수 있습니다.

2) 스탬핑 부품의 구멍 크기 기준은 스탬핑 공정의 시작부터 끝까지 가능한 한 멀리 선택해야 하며 변형에 참여하는 부품과 연관되어서는 안됩니다.

3) 여러 단계에 걸쳐 여러 금형에 분산 및 스탬핑되는 부품의 경우 가능한 한 동일한 위치 지정 참조를 사용해야 합니다.

표 1-8 허용 오차 표 홀 중심과 가장자리 거리의

두께크기 b
≤5050<b≤120120<b≤220220<b≤360
<2±0.2±0.3±0.5±0.7
≥2~4±0.3±0.5±0.6±0.8
>4±0.4±0.5±0.8±1.0

참고: 이 테이블은 블랭킹 후 홀 펀칭에 적합합니다.

보조 절단

2차 커팅은 2차 블랭킹 또는 추가 커팅이라고도 합니다(매우 열악한 공정이므로 설계 시 피해야 함).

두 번째 절단은 스트레칭이 재료의 변형을 갖는다는 것입니다. 굽힘 변형이 크면 블랭킹이 증가합니다. 먼저 성형한 다음 구멍이나 윤곽을 절단하여 예약된 재료를 제거하고 완전한 올바른 구조 크기를 얻습니다.

적용: 텐셔닝 보스가 가장자리에 가까워지면 추가 절단을 수행해야 합니다.

그림 1-16에 표시된 것처럼 카운터보어를 예로 들어 보겠습니다.

그림 1-16 보조 절단
그림 1-16 보조 절단

3. 판금 부품의 굽힘

다음을 수행할 수 있습니다. 이 게시물 읽기 를 클릭해 판금 벤딩에 대한 모든 세부 사항을 알아보세요.

4. 판금 부품의 너트 및 나사의 구조적 형태

리벳 너트

리벳 너트의 일반적인 형태는 셀프 클린칭 스탠드오프, 셀프 클린칭 너트, 앵커 리벳 너트, 풀 리벳 너트, 플로팅 리벳 너트입니다.

S엘프-클린치 스탠드오프

리벳팅을 누르면 리벳팅 프로세스외부 압력을 받으면 리벳팅 부품이 모재를 소성 변형시키고 리벳팅 나사 및 너트 구조로 특별히 설계된 조립식 홈에 압착되어 두 부품의 안정적인 연결을 실현합니다.

리벳팅용 비표준 너트에는 두 가지 유형이 있는데, 하나는 셀프 클린칭 스탠드오프이고 다른 하나는 셀프 클린칭 너트입니다.

기판에 대한 연결은 이러한 리벳 형태를 사용하여 이루어집니다.

이러한 리벳팅 형태는 일반적으로 리벳팅된 부분이 기판의 경도보다 큰 경도를 가져야 합니다.

일반 저탄소강, 알루미늄 합금판 및 구리판은 셀프 클린칭 스탠드오프를 압착하는 데 적합합니다.

스테인리스 스틸 및 고 탄소강판의 경우 단단한 재질로 인해 특수 고강도 리벳 너트 컬럼이 필요하므로 비용이 많이들뿐만 아니라 압착이 어렵고 압착이 안정적이지 않으며 압착 후 떨어지기 쉽습니다.

신뢰성을 보장하기 위해 제조업체는 종종 너트 기둥 측면에 용접을 추가해야 하는데, 이는 공정상 좋지 않습니다.

따라서 리벳 너트 컬럼과 리벳 너트가 있는 판금 부품은 가능한 한 스테인리스 스틸이 아닙니다.

스테인리스 스틸 시트에 사용하기에 적합하지 않은 리벳 나사와 리벳 너트도 마찬가지입니다.

리벳 너트 컬럼의 압착 과정은 그림 1-41에 나와 있습니다:

그림 1-41 리벳팅 공정의 개략도
그림 1-41 리벳팅 공정의 개략도

S엘프-클린 리벳 너트

리벳 나사의 압착 과정은 그림 1-42에 나와 있습니다:

그림 1-42 리벳팅 공정의 개략도
그림 1-42 리벳팅 공정의 개략도

A앵커 리벳 너트

앵커 리벳팅은 리벳팅 과정에서 리벳팅된 나사 또는 너트의 재료 일부가 외부 힘의 작용으로 소성 변형되어 모재와 밀착되어 두 부품의 안정적인 연결을 실현하는 것을 의미합니다.

일반적으로 사용되는 ZRS는 이 리벳팅 유형으로 기판에 연결됩니다.

리벳팅 공정은 비교적 간단하고 조인트 강도가 낮으며 일반적으로 패스너의 높이를 제한하고 작은 토크를 견디는 데 사용됩니다. 그림 1-43과 같습니다:

그림 1-43 앵커 리벳팅 공정의 개략도
그림 1-43 앵커 리벳팅 공정의 개략도

Pull 리벳 너트

풀 리벳팅은 리벳팅 과정에서 리벳팅 부재가 외부 장력의 작용에 의해 소성 변형되는 것을 의미합니다.

변형의 위치는 일반적으로 특수 설계된 부분에 있으며, 기판은 변형 부분에 의해 고정되어 안정적인 연결을 달성합니다.

일반적으로 사용되는 리벳 너트는 이 리벳팅 유형으로 기판에 연결됩니다.

리벳팅은 특수 리벳 건을 사용하여 리벳팅하며, 설치 공간이 작고 밀폐된 파이프와 같이 범용 리벳팅 도구를 사용할 수 없는 장소에서 자주 사용됩니다. 그림 1-44와 같이:

그림 1-44 풀 리벳팅 공정의 개략도
그림 1-44 풀 리벳팅 공정의 개략도

F로팅 리벳 너트

판금 구조의 일부 리벳 너트는 전체 섀시 구조가 복잡하기 때문에 구조의 누적 오차가 너무 커서 이러한 리벳 너트의 상대 위치 오차가 커서 다른 부품의 조립이 어렵습니다.

이는 해당 리벳 너트 위치에 리벳이 달린 플로팅 너트를 사용한 후 좋은 개선 사항입니다.

그림 1-45와 같이: (참고: 리벳팅 위치에 충분한 공간이 있어야 합니다.)

그림 1-45 플로팅 리벳 너트의 압입 공정 개략도
그림 1-45 플로팅 리벳 너트의 압입 공정 개략도

앵커 r아이벳 너트 또는 셀프 클린칭 측면 거리까지 리벳 너트

앵커 리벳 너트 또는 셀프 클린칭 리벳 너트는 시트를 압착하여 시트와 함께 리벳으로 고정됩니다.

앵커 리벳팅 또는 셀프 클린칭 리벳팅이 가장자리에 너무 가까우면 이 부분이 변형되기 쉽습니다.

특별한 요구 사항이 없는 경우 리벳 패스너의 중심선과 시트의 가장자리 사이의 최소 거리는 L보다 커야 합니다(그림 1-46 참조).

그렇지 않으면 시트의 가장자리가 강제로 변형되는 것을 방지하기 위해 특수 클램프를 사용해야 합니다.

그림 1-46 시트의 중심선과 가장자리 사이의 최소 거리
그림 1-46 시트의 중심선과 가장자리 사이의 최소 거리

리벳팅 품질에 영향을 미치는 요인

리벳팅 품질에 영향을 미치는 요소는 여러 가지가 있습니다. 요약하면 크게 기판 성능, 하단 구멍 크기, 리벳팅 방법 등이 있습니다.

1) 서브스트레이트 속성.

기판의 경도가 적절하면 리벳팅 품질이 양호하고 리벳팅 부재의 힘이 양호합니다.

2) 하단 구멍 크기.

바닥 구멍의 크기는 리벳팅의 품질에 직접적인 영향을 미치며, 구멍이 크면 기판과 리벳 사이의 간격이 커집니다.

리벳팅의 경우 리벳팅 조각의 홈을 채울 만큼 변형이 없어야 하므로 전단력이 불충분하여 리벳팅 너트(못)의 추력 저항에 직접적인 영향을 미칩니다.

리벳 나사의 경우 바닥 구멍이 너무 커서 리벳팅 과정에서 소성 변형으로 인해 발생하는 누르는 힘이 작아져 리벳 나사(암)의 추력 저항과 비틀림 저항에 직접적인 영향을 미칩니다.

리벳팅도 마찬가지로 바닥 구멍이 너무 커서 소성 변형 후 두 조각 사이의 유효 마찰이 감소하여 리벳팅 품질에 영향을 미칩니다.

바닥 구멍의 크기가 작고 리벳팅의 힘을 어느 정도 높일 수 있지만 리벳팅의 외관 품질이 떨어질 수 있습니다.

리벳팅 힘이 크고 설치가 불편하며 바닥판의 변형이 쉽게 발생하여 리벳팅 작업의 생산 효율과 리벳팅 품질에 영향을 미칩니다.

3) 리벳팅 방법.

이전 섹션에서 소개했습니다. 리벳팅 나사와 너트는 사용 과정에서 상황에 따라 큰 주의를 기울여야 합니다. 상황과 힘의 요구 사항에 따라 다른 유형이 필요합니다.

제대로 사용하지 않으면 리벳 나사와 너트의 힘 범위가 줄어들어 연결이 실패할 수 있습니다.

다음은 일반적인 상황의 올바른 사용법을 설명하기 위한 몇 가지 예시입니다.

1) 알루미늄 판이 양극산화 처리되거나 표면 처리되기 전에는 강철 또는 스테인리스 스틸 리벳 패스너를 설치하지 마세요.

2) 동일한 직선에 리벳팅이 너무 많으면 압출된 재료가 흐를 곳이 없어 큰 응력이 발생하고 공작물이 곡선 모양으로 구부러집니다.

3) 리벳 패스너를 설치하기 전에 보드 표면이 도금되었는지 확인합니다.

4) M5, M6, M8, M10 너트는 일반적으로 용접됩니다. 너무 큰 너트는 일반적으로 높은 강도가 필요합니다. 아크 용접 를 사용할 수 있습니다. M4(M4 포함) 이하에서는 앵커 리벳 너트를 사용해야 합니다. 전기 도금된 경우 무전해 도금된 리벳 너트를 사용할 수 있습니다.

5) 구부러진 쪽에서 너트를 리벳팅 할 때 리벳팅 된 너트의 리벳팅 품질을 보장하기 위해 다음 사항에주의해야합니다: 1.

리벳팅 구멍의 가장자리에서 구부러진 측면까지의 거리는 구부러진 부분의 변형 영역보다 커야 합니다. 2.

리벳 너트의 중심에서 구부러진 면의 안쪽까지의 거리 L은 리벳 너트의 외부 원통형 반경과 구부러진 면의 내부 반경을 합한 것보다 커야 합니다. 즉, L>D/2+r입니다.

프로젝션 용접 너트

그리고 프로젝션 용접 너트(스폿 용접 너트)는 판금 부품 설계에 널리 사용됩니다.

그러나 많은 디자인에서 프리홀의 크기가 표준에 맞지 않아 정확한 위치를 지정할 수 없는 경우가 많습니다.

구조 유형 및 치수는 그림 1-47 및 그림 1-48에 나와 있습니다. 용접용 강판의 용접 전 구멍 직경 D0 및 두께 H의 권장 값은 표 1-17에 명시된 바와 같습니다.

그림 1-47 용접 육각 너트 구조 유형
그림 1-47 용접 육각 너트 구조 유형
그림 1-48 용접 육각 너트 및 강판의 용접
그림 1-48 용접 육각 너트 및 강판의 용접

표 1-17 용접된 육각 너트 치수 및 해당 강판의 개구부 두께(mm)

나사산 크기(D 또는 D×P)M4M5M6M8M10M12M16
M8×1M10×1M12×1. 5M16×1. 5
(M10×1.25)(M12×1. 25)
e9.8310.9512.0215.3818.7420.9126.51
dy최대5.976.967.9610.4512.4514.7518.735
5.8856.877.8710.3412.3414.6418.605
h1최대0.650.70.750.91.151.41.8
0.550.60.60.750.951.21.6
h2최대0.350.40.40.50.650.81
0.250.30.30.350.50.60.8
m최대3.5456.581013
3.23.74.76.147.649.6412.3
D0최대6.0757.098.0910.6112.6114.9118.93
67810.512.514.818.8
H최대33.544.5556
0.750.90.911.251.52

참고: 괄호 안의 사양은 가급적 사용하지 마세요.

홀 플랜지 및 태핑

일반적인 굵은 나사산 보링 크기

일반적인 굵은 나사산 보링 크기
나사 직경 M두께 t내경 D1외경 D2높이 h사전 펀치 직경 D0반경
M2.50.62.12.81.21.40.3
0.82.81.441.50.4
12.91.81.20.5
1.22.91.921.30.6
M312.553.521.40.5
1.23.52.161.50.6
1.53.52.41.70.75
M413.354.4622.30.5
1.24.52.162.30.6
1.54.652.71.80.75
24.563.22.41
M51.24.255.62.430.6
1.55.7532.50.75
25.753.62.71
2.55.7543.11.25

태핑에서 굽힘 가장자리까지의 최소 거리

표 1-19 탭핑 중심과 굽힘 모서리 사이의 거리 H 값 비교표

두께/나사 직경11.21.52
M36.26.6--
M47.78-
M5-7.68.4-

리벳 너트, 셀프 클린칭 너트, 리벳팅, 홀 플랜지 및 태핑의 비교

표 1-20 리벳 너트, 셀프 클린칭 너트, 풀 리벳팅 및 태핑의 비교

연결 방법 / 기능앵커 리벳 너트셀프 클린칭 리벳 너트풀 리벳팅플랜지 및 태핑
처리 가능성좋습니다좋은좋은평균
판금 요구 사항스테인리스 스틸 리벳팅, 떨어지기 쉬움스테인레스 스틸 리벳팅은 매우 열악하고 특수 리벳 너트를 사용하며 다음이 필요합니다. 스폿 용접없음얇은 판과 구리, 미끄러지기 쉬운 알루미늄 부드러운 소재
정밀도좋은좋은좋은평균
내구성좋은좋은좋은구리 및 알루미늄 부드러운 소재는 열악하고 다른 소재의 실은 3 ~ 4 개의 버클이 있습니다.
비용높은높은평균낮은
품질좋은좋은좋은평균

5. 판금 도면

일반적인 스트레치 형태 및 디자인 고려 사항

판금 스트레치는 그림 1-50에 나와 있습니다.

그림 1-50 판금 스트레칭 설계
그림 1-50 판금 스트레칭 설계

판금 스트레치 고려 사항:

  1. 인장 부재의 바닥과 벽 사이의 최소 필렛 반경은 플레이트 두께보다 커야합니다. 즉, r1> t; 스트레칭을 더 부드럽게하려면 일반적으로 최대 필렛 반경 인 r1 = (3~5) t를 취하십시오. 플레이트 두께의 8 배 미만, 즉 r1 < 8t이어야합니다.
  2. 플랜지와 인장 부재의 벽 사이의 최소 필렛 반경은 플레이트 두께의 2 배 이상, 즉 r2> 2t이어야합니다. 스트레칭을 더 부드럽게하려면 일반적으로 r2 = 5t를 취하고 최대 필렛 반경은 플레이트 두께의 8 배 미만, 즉 r1 < 8t이어야합니다.
  3. 원형 인장 부품의 내부 공동의 직경은 압력판이 늘어날 때 눌리지 않도록 D≥d+12t이어야 합니다.
  4. 직사각형 인장 부품의 인접한 벽 사이의 최소 모서리 반경은 r3 ≥ 3t이어야 합니다. 스트레칭 횟수를 줄이려면 가능한 한 r3 ≥ 1/5H를 사용하여 스트레칭을 완료하세요.
  5. 부품의 인장 강도는 늘어난 후 변경됩니다. 일반적으로 바닥 중앙은 원래 두께를 유지하고, 하단 모서리의 재료는 얇아지고, 플랜지 근처의 상단 재료는 두꺼워지고, 직사각형 인장 부품의 둥근 모서리의 재료는 두꺼워집니다. 늘어난 제품을 설계 할 때 도면에 외부 치수 또는 내부 및 외부 치수가 보장되어야하며 내부 및 외부 치수를 동시에 표시 할 수 없음을 도면에 명확하게 명시되어 있습니다.
  6. 인장 부재의 재료 두께는 일반적으로 변형 과정에서 상부 및 하부 벽 두께가 같지 않다는 규칙(즉, 상부 두께가 더 얇다는 규칙)을 고려합니다.
  7. 원형 플랜지가 없는 인장 부품이 한 번에 형성될 때 높이 H와 직경 D의 비율은 0.4보다 작거나 같아야 합니다.

볼록 프로세스 크기

볼록한 판금의 모양과 크기에는 판금 금형 매뉴얼에 몇 가지 시리즈 크기가 지정되어 있습니다. Intralink 라이브러리에는 해당 양식 모델이 있습니다.

디자인은 매뉴얼에 지정된 크기에 따라 선택해야 하며, 라이브러리의 폼 몰드를 직접 사용합니다.

그림 1-51 판금의 볼록한 부분
그림 1-51 판금의 볼록한 부분

볼록 피치 및 볼록 여백의 크기 제한

표 1-21 볼록 피치 및 볼록 여백의 한계 치수

도식LBD
볼록 피치 및 볼록 여백의 제한 치수6.5106
8.5137.5
10.5159
131811
152213
182616
243420
314426
365130
436035
486840
557845

국소 함몰 및 압력 라인

그림 1-52와 같이 판금에 0.3인치 하프컷 엠보싱을 라벨 등의 스티커로 사용하여 라벨의 신뢰성을 높일 수 있습니다.

이러한 반 절단 오목한 변형은 일반적인 스트레칭보다 훨씬 작지만 대면적 커버 플레이트와 구부러지지 않거나 굽힘 높이가 작은 바닥 플레이트의 경우 여전히 일정한 변형이 있습니다.

다른 방법: 라벨링 범위에서 두 개의 직각선을 펀칭하여 변형을 개선할 수 있습니다.

그러나 라벨 부착의 신뢰성이 떨어집니다.

이 방법은 제품 코딩, 생산 날짜, 버전, 심지어 패턴과 같은 처리에도 사용할 수 있습니다.

그림 1-52 가라앉고 누르는 라인
그림 1-52 가라앉고 누르는 라인

강화

그림 1-53을 참조하여 판 모양의 금속 부품의 리브를 누르면 구조적 강성을 높이는 데 도움이 됩니다.

그림 1-53 리브의 대칭 구조
그림 1-53 리브의 대칭 구조

곡면 부품의 관련 치수를 표시할 때 가공성을 고려하십시오.

그림 1-54 곡선형 부품 라벨 제작 예시
그림 1-54 곡선형 부품 라벨 제작 예시

그림 1-54와 같이

  1. a) 펀칭 및 절곡 후 L 치수 정확도를 보장하기 쉽고 가공이 편리합니다.
  2. b) 및 c) 치수 L의 정확도가 높으면 구부린 후 구멍을 가공해야 합니다. 처리가 매우 번거로우므로 사용하지 않는 것이 좋습니다.

6. 기타 프로세스 기술

드릴링 리벳팅

그리고 드릴링 리벳팅은 주로 코팅 강판이나 스테인리스 강판의 연결에 사용되는 판금 간 리벳팅 방법입니다.

부품 중 하나는 펀칭되고 다른 하나는 펀칭 및 커프 처리되어 분리할 수 없는 커넥터가 됩니다.

장점: 플랜지가 직선 구멍과 일치하고 위치 지정 기능 자체가 있습니다. 리벳팅 강도가 높고 금형을 통한 리벳팅 효율도 높습니다.

구체적인 방법은 그림 1-55와 같습니다:

그림 1-55 드릴링 및 리벳팅
그림 1-55 드릴링 및 리벳팅

표 1-22 드릴링 리벳팅 치수

매개변수두께 T(mm)플랜지 높이 H(mm)플랜지 외부 직경. D(mm)
아니요.33.844.856
해당 직선 구멍 내경 d 및 프리펀칭 구멍 d0
dd0dd0dd0dd0dd0dd0
10.51.22.41.53.22.43.42.64.23.4
20.822.30.73.11.83.32.14.12.94.33.2
312.43.21.842.74.22.95.24
41.22.731.23.82.342.553.6
51.53.22.813.61.73.824.83.2

참고: 일반적인 원칙 H=T+T'+(0.3~0.4)

D = D'-0.3;

D-d=0.8T

T≧0.8mm인 경우 플랜지 구멍의 벽 두께는 0.4T입니다.

T <0.8mm인 경우 플랜지의 벽 두께는 일반적으로 0.3mm입니다. H는 일반적으로 0.46±0.12입니다.

TOX 리벳팅

판금 리벳팅 방법에는 Tox 리벳팅이라는 리벳팅 방법도 있습니다.

그림 1-56과 같이 두 개의 스택을 함께 배치하는 것이 원칙입니다.

주로 코팅 강판 또는 스테인리스 강판의 연결에 사용되는 금형을 사용한 스탬핑 및 드로잉.

에너지 절약, 환경 보호 및 고효율의 장점이 있습니다.

과거 통신 산업의 섀시에는 리벳팅을 많이 사용했지만 대량 생산의 품질 관리가 어려웠습니다. 적용이 줄어들었고 권장되지 않습니다.

그림 1-56 독소 리벳팅
그림 1-56 독소 리벳팅

7. 카운터 싱크 헤드의 균일한 크기

나사 카운터보어 크기

나사 카운터보어의 구조적 치수는 다음 표와 같이 선택됩니다.

카운터 싱크 나사의 카운터 싱크 헤드의 경우 플레이트가 너무 얇으면 비아 D2와 카운터 보어 D를 동시에 보장하기 어려우며 비아 D2를 우선적으로 보장해야합니다.

카운터 싱크 나사용 카운터 싱크 헤드 및 비아: (선택한 시트 두께 t는 바람직하게는 h보다 큼)

표 1-23 나사 카운터보어 치수

나사 카운터보어 치수d1M2M2.5M3M4M5
d2Φ2.2Φ2.8Φ3.5Φ4.5Φ5.5
DΦ4.0Φ5.0Φ6.0Φ8.0Φ9.5
h1.21.51.652.72.7
선호하는 최소 두께1.21.51.522
α90°

카운터 싱크 헤드 리벳의 카운터 보어 크기의 균일성

표 1-24 홀 카운터 싱크 리벳용 카운터 보어 홀 치수

홀 카운터 싱크 리벳의 카운터 보어 홀 치수d1Φ2Φ2.5Φ3Φ4Φ5
d2Φ2.2Φ2.7Φ3.3Φ4.3Φ5.3
DΦ4.0Φ5.0Φ5.5Φ7.0Φ9.0
h11.11.21.62
α120°

카운터 싱크 헤드 나사가 있는 박판의 특수 처리

판금 연결은 M3 카운터 싱크 나사로 완료됩니다.

도금된 구멍의 두께가 1mm인 경우 기존 방식에 따라 문제가 됩니다.

그러나 실제 디자인에서는 이러한 문제가 많이 발생합니다.

리벳 너트는 아래에서 사용되며 카운터보어의 직경은 그림과 같이 6mm로 효과적으로 연결을 완료할 수 있습니다.

이 크기는 많은 수의 삽입 상자에 사용됩니다.

이 유형의 연결에는 하단 너트가 앵커 리벳 너트여야 한다는 점에 유의하세요.

자동 체결 리벳 너트와 태핑 탭은 조임 연결을 완료할 수 없습니다.

그림 1-57 카운터 싱크 헤드 나사 연결
그림 1-57 카운터 싱크 헤드 나사 연결

이러한 치수를 표준화하기 위해 d/D는 다음과 같아야 합니다:

표 1-25 박판 카운터보어 통합

시트 두께11.21.5
M34/63.6/6.03.5/6
M4--5.8/8.8
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Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

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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