판금 개발 길이 공식(블랭크 크기)

판금 제작 공정의 첫 번째 단계는 형상과 일관된 몸체를 펼치는 것입니다. 샘플 펼침의 정확성과 정확성은 최종 부품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.

과거에는 계산 도구의 한계로 인해 투영 방법을 사용하여 평면에서 샘플을 1:1 비율로 확대하고 필요한 평면 선의 실제 길이를 측정했습니다.

그러나 이 방법은 복잡하고 비효율적이며 현재 생산 수요를 충족할 수 없습니다.

전자 계산기와 같은 계산 도구의 발전과 컴퓨터의 광범위한 사용으로 인해 계산이 더욱 쉬워졌습니다, 판금 펼치기는 이제 계산 방법을 사용하여 수행할 수 있습니다.

기술자의 판금 전개 계수 계산 방법을 표준화하고, 절곡 후 제품의 치수 편차를 최소화하며, 작업장 담당자의 자체 검사와 품질 검사원의 재검사를 용이하게 하기 위해 전개 계수에 대한 통일된 기준과 근거를 마련했습니다.

그 결과 판금 전개 계수의 계산 기준이 점점 더 표준화되었습니다.

중립 레이어 펼치기 방법

굽힘 과정에서 바깥쪽 층은 인장 응력을 받고 안쪽 층은 압축 응력을 받습니다. 인장 응력과 압축 응력 사이의 전이 층을 중성층이라고 합니다. 굽힘 중 중성층의 길이는 굽힘 전과 동일하게 유지되므로 구부러진 부분의 펼쳐진 길이를 결정하는 기준이 됩니다.

중립 레이어의 위치는 변형 정도에 따라 달라집니다.

중성층의 위치는 굽힘 반경, 판 두께, 안쪽 이동 계수 등뿐만 아니라 가공 방법, 판금 모양 및 크기와 같은 요소와도 관련이 있습니다.

따라서 중성층의 위치는 대략적으로만 결정할 수 있으며, 실제 적용에서는 일반적으로 대략적인 값을 사용하여 계산합니다.

중립 레이어의 길이 치수 L의 계산 공식은 다음과 같습니다:

그중에서도,

• L1, L2 - 직선 섹션의 길이(mm)입니다;
• β - 굽힘 각도(°);
• r - 내부 반경 구부러진 플레이트 (mm);
• t - 두께 강판 (mm);
• k - 중립층 계수입니다.

3D 소프트웨어를 사용하여 다양한 두께, 각도, 반경의 시뮬레이션과 계산을 수행하고 현장 제작 사례를 통해 일련의 K-계수 값을 작성했습니다. 구체적인 값은 표 1을 참조하세요.

표 1: 중립 레이어 계수 K-값

90° 굽힘에 대한 빠른 언폴딩 계산

90° 굽힘의 전개 다이어그램은 그림 9에 나와 있습니다. 최근에는 판금 모델링에 CATIA 및 SOLIDWORKS와 같은 3D 소프트웨어를 사용하여 언폴딩 치수를 계산합니다.

반복적인 검증을 통해 평강 제품의 냉간 굽힘 각도가 90°일 때 펼쳐진 길이 L을 계산하는 공식은 다음과 같다는 것을 관찰했습니다:

L = L1 + L2 - A

Where,

• L1, L2 - 직선 세그먼트의 길이(mm)입니다;
• A - 보정 값(mm), 즉 하나의 굽힘에 대한 공제 값은 표 2를 참조하세요.

표 2 90° 굽힘 파라미터 표

언제 굽힘 반경 가 크고 굽힘 각도가 작으면 변형 정도가 낮고 중성층이 시트 두께의 중앙에 가깝습니다.

그러나 굽힘 반경(R)이 작아지고 굽힘 각도 (θ)가 증가하면 변형 정도도 증가하고 중성층이 굽힘 중심 안쪽으로 이동합니다. 중성층에서 시트의 안쪽까지의 거리를 λ로 표시하고 재료 두께를 T로 표시합니다.

펼치기 길이를 계산하는 기본 공식입니다:

펼쳐지는 길이 = 재료의 내부 크기 + 재료의 내부 크기 + 보정량입니다.

다음 계산기를 사용하여 판금 펼침 길이를 계산할 수도 있습니다:

다음은 다양한 굽힘 기능의 전개 알고리즘을 하나씩 설명합니다.

일반 굽힘 I

R = 0mm, θ = 90°(참고: R ≤ 1.0mm인 경우 R = 0mm로 처리됨).

L = A + B + K

• 0 < T ≤ 3mm인 경우, K = 0
• 0.3mm < T ≤ 5T인 경우, K = 0.4T

실제 생산에서 구부러진 상부 다이는 R 각도를 착용하거나 1mm 미만의 R 각도가있을 수 있습니다. 낮은 주사위의 V 슬롯이 커서 굽힘 계수가 작을 수 있습니다. 따라서 각 소재 플레이트 두께의 굽힘 계수는 실제 경험치를 기준으로 표 1에 제시되어 있습니다.

그림 1 일반 굽힘의 개략도 I

일반 굽힘 II

R ≠ 0mm 및 θ = 90°

L = A + B + K (K는 중성층의 아크 길이)

• 0 < T ≤ 1.6mm인 경우, λ = 0.5T
• 0 < T ≤ 1.6mm인 경우, λ = 0.5T
• T > 1.6mm인 경우, λ = 0.4T

그림 2 일반 굽힘 II의 개략도

일반 굽힘 III

R = 0mm, θ ≠ 90°

L = A + B + K'

• T ≤ 0.3mm일 때, K' = 0
• T > 0.3mm인 경우, K' = (θ/90°)×K

참고: K는 90°에서의 보상 금액입니다.

일반 굽힘 IV

R ≠ 0mm, θ ≠ 90°

L = A + B + K

 (K는 중립 레이어 호 길이를 취합니다.)

그림 4 일반 굽힘 IV 굽힘 다이어그램

접기 방법은 평행 직선 가장자리 Z 접기 방법과 동일하며 높이 측정은 그림 6에서 확인할 수 있습니다.

각도 θ는 90° 펼쳐진 것으로 간주됩니다.

0 < T ≤ 1.6mm의 경우 λ는 0.5T와 같습니다.

T가 1.6mm보다 큰 경우 λ는 0.4T와 같습니다.

Z-bend

Z-Fold라고도 하는 오프셋 벤딩는 성형 각도에 따라 직선 모서리 오프셋 절곡과 베벨 모서리 오프셋 절곡으로 구분되며, 오프셋 높이에 따라 가공 방법이 결정됩니다.

오프셋 높이 h가 소재 두께의 3.5배 미만인 경우, 오프셋 다이 또는 변경 가능한 다이를 사용하여 성형합니다.

오프셋 높이가 재료 두께의 3.5배를 초과하는 경우 일반 포지티브 및 네거티브 성형이 사용됩니다.

경사진 모서리의 길이가 재료 두께의 3.5배 미만인 경우 오프셋 다이 또는 변경 가능한 다이를 사용하여 성형합니다.

경사진 가장자리의 길이가 재료 두께의 3.5배를 초과하는 경우 일반 포지티브 및 네거티브 폴딩이 적용됩니다.

Z 접기 1 (직선 가장자리 오프셋)

(1) H가 3.5T 미만인 경우에만 오프셋 벤딩으로 가공할 수 있습니다.

L = A + B + H

(H ≤ T인 경우 0.2mm 보정)

그림 5 직선 에지 오프셋의 개략도

(2) 비평행 직선 모서리 오프셋

확장 방법은 평행 직선 모서리 Z 접기 방법과 동일하며 높이 값은 그림 6에 나와 있습니다.

각도 θ는 90° 펼쳐진 것으로 간주할 수 있습니다.

그림 6 비평행 직선 모서리 오프셋의 개략도

(3) 직선 가장자리 오프셋 - 전환 세그먼트가 두 호에 접합니다.

두 개의 원형 호의 접점에서 직선 모서리 오프셋을 펼치면 기판 외부 표면의 두 원형 호의 접점에 수직선이 생성됩니다. 그런 다음 그림 7에 표시된 것처럼 소재를 안쪽으로 한 소재 두께만큼 오프셋하여 처리하고 Z-Fold 1(직선 모서리 오프셋) 방법을 사용하여 펼칩니다.

그림 7 직선 에지 오프셋 다이어그램 - 전환 세그먼트가 두 개의 원형 호에 접함

Z-폴드 2(베벨 오프셋)

H < 2T일 때 오프셋 처리에 따라 펼쳐지는 알고리즘은 다음과 같습니다.

• θ ≤ 70°일 때, L = A + B + C + 0.2
• θ > 70°일 경우, Z 접기 1(직선 가장자리 오프셋)에 따라 펼칩니다.

그림 8 경사진 에지 오프셋 다이어그램

반전 접기 및 평평하게 펴기

L = A + B - K

(1) 평평하게 할 때는 실제 조건에 따라 구부리기 전에 라인을 누르는 것을 고려하세요.

선을 누르는 위치는 굽힘 변형 영역의 중앙에 있습니다.

그림 9 역 접기 및 평탄화의 개략도

역접기 및 평탄화 공정은 일반적으로 두 단계로 수행됩니다. 먼저 삽입 다이를 사용하여 재료를 30°로 구부린 다음 평탄화합니다.

따라서 벤딩 라인 확장된 도면에서 그림 9에 표시된 것처럼 150° 굽힘을 기준으로 굽힘선을 설명하는 것이 필수적입니다.

표 1 다양한 굽힘 각도 하에서 두께가 다른 플레이트의 굽힘 계수

N–접기

N-폴드 처리 방법에는 모양 변경과 평평하게 펴는 작업이 모두 포함되며, 펼쳐지는 알고리즘은 다음과 같습니다:

L = A + B + K

(K는 중립 레이어 호 길이를 취합니다).

λ = 0.5T

그림 10 N-폴드 다이어그램

아크(한쪽 직선 가장자리 포함)

(1) 아크 확장은 직접 K이고 중성층의 아크 길이를 취합니다. λ＝ 0.5T

(2) 한쪽의 직선 모서리로 확장합니다.

L = A + K

(k는 중성층의 호 길이입니다.)

그림 11 아크 벤딩의 개략도

실제 생산에서 3D 소프트웨어를 사용하여 판금의 펼쳐진 길이를 정확하게 제어하려면 어떻게 해야 할까요?

실제 생산에서 3D 소프트웨어를 통해 판금의 펼쳐진 길이를 정밀하게 제어하는 것은 주로 다음과 같은 단계와 방법을 통해 이루어집니다:

적합한 3D 디자인 소프트웨어를 선택하세요: 먼저 판금 설계에 적합한 3D CAD 소프트웨어를 선택해야 합니다. 솔리드엣지, 크레오, 프리캐드, UG 등은 모두 판금 설계에 사용할 수 있는 소프트웨어입니다. 이러한 소프트웨어는 판금 모듈 또는 관련 기능을 제공하여 설계자가 판금 부품의 설계 및 전개 계산에 도움을 줄 수 있습니다.

소프트웨어의 판금 모듈 또는 도구를 사용합니다: 대부분의 3D CAD 소프트웨어는 판금 설계를 위한 관련 도구와 기능을 제공합니다. 예를 들어, Creo는 대형 아크 판금 부품의 모델링 및 전개 방법, 굽힘 공제 방법 등 판금의 펼쳐진 치수를 제어하기 위한 다양한 방법을 제공합니다. 오픈 소스 3D 모델링 소프트웨어인 FreeCAD도 판금 모듈을 제공합니다.

앱계산 방법을 전개합니다: 판금을 펼친 후 길이의 정확성을 보장하기 위해 다양한 펼침 계산 방법을 사용할 수 있습니다. 일반적인 방법으로는 굽힘 보정 방법, 굽힘 공제 방법, K-계수 계산 방법이 있습니다. 이러한 방법을 사용하면 설계자가 펼쳐진 상태에서 재료의 실제 길이를 계산하여 최종 굽힘 및 성형 후 예상되는 부품 크기를 보장할 수 있습니다.

가장자리와 모서리 처리 및 세부 조정에 주의하세요: 판금 설계 과정에서 가장자리와 모서리 처리의 세부 사항은 매우 중요합니다. SW와 같은 일부 소프트웨어는 다양한 에지 및 모서리 처리 솔루션과 굽힘 방법을 제공하여 전개 정확도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.

90도가 아닌 굽힘의 경우 일반적인 굽힘 각도와 그에 따른 K' 계수 계산 방법은 무엇인가요?

90도가 아닌 굽힘의 경우 일반적인 굽힘 각도에는 45도 및 135도가 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다. K 계수의 계산 방법은 재료 두께와 굽힘 반경의 비율을 기반으로 합니다.

구체적으로는 K 계수 = δ / T이며, 여기서 δ는 재료 두께를 나타내고 T는 굽힘 반경을 나타냅니다. 이 방법은 90도가 아닌 모든 각도의 굽힘 계수를 계산하는 데 적용할 수 있습니다.

실제 적용에서는 다양한 각도에서 굽힘의 공제 값에 차이가 있고 오차가 클 수 있기 때문에 일반적으로 K 계수를 굽힘 계수로 사용합니다.

또한 다양한 판 두께의 K 계수 값을 정확하게 안내하려면 조정이 필요합니다. 일부 참고 문헌에서는 산업용 판금 애플리케이션에 효과적인 것으로 입증된 특정 보간 기법을 통해 모든 굽힘 반경에 대한 K 계수 값을 계산할 수 있다고 제안합니다.

경사 압착 골판지의 확장 길이에 대한 계산 공식과 상수 0.2에 대한 자세한 설명은 무엇인가요?

베벨 프레스 브레이크 판금의 확장 길이에 대한 계산 공식은 다음과 같습니다: [L = A + B + C + 0.2]로, 여기서 (A), (B), (C)는 내부 치수를 나타내며 0.2는 보정 값으로 사용됩니다.

판금 확장 계산의 일반적인 원칙과 관행에 따라 이 보정 값은 실제 작업 중 재료 굽힘 및 금형 정밀도 오류와 같은 요인으로 인해 실제 길이와 이론적으로 계산된 길이 사이의 불일치를 설명합니다.

판금 가공에서 이 보정 값은 최종 제품의 치수 정확도와 품질을 보장하는 데 도움이 됩니다.

결론

판금 부품은 전자기계, 경공업, 자동차 산업에서 광범위하게 활용됩니다.

판금 부품의 펼쳐진 형태는 블랭크 크기를 결정하는 주요 요소이며, 이는 다시 블랭크의 크기와 모양에 영향을 미칩니다.

그러나 판금 부품을 펼치는 기존의 방식은 긴 주기, 낮은 효율성, 품질 저하로 인해 현대의 디자인 요구 사항을 충족하는 데 점점 더 부적절해지고 있습니다.

이러한 단점을 해결하기 위해 최근 몇 년 동안 고급 CAD 시스템의 사용이 점점 더 보편화되고 있습니다.

이러한 전문화된 판금 부품 설계 시스템은 강력한 기능을 자랑하며 판금 부품의 예비 설계 및 배포에 필요한 시간과 노력을 크게 줄일 수 있습니다.