굽힘 힘 계산: 공기 굽힘, 주조
판금 제작에 필요한 굽힘력을 정확하게 계산하는 방법에 대해 궁금한 적이 있나요? 이 통찰력 있는 블로그 게시물에서는 굽힘력 계산의 복잡한 과정을 살펴보고, 도면을 ...
이 블로그 게시물에서는 공기 굽힘의 매혹적인 세계와 이를 가능하게 하는 힘 차트에 대해 살펴봅니다. 이 중요한 공정의 이면에 숨겨진 과학을 탐구하고 우리가 매일 사용하는 제품이 어떻게 만들어지는지 함께 알아보세요. 모든 구부림에 들어가는 독창성과 정밀함에 감탄할 준비를 하세요.
전 세계 다양한 산업 분야의 고객 경험 데이터를 기반으로 한 공기 굽힘력 차트는 연강 및 스테인리스강을 굽힐 때 다양한 V 개구부에 해당하는 최소 굽힘 압력, 최소 플랜지 길이 및 굽힘 반경을 쉽게 결정할 수 있는 권위 있는 가이드를 제공합니다.
이 차트를 사용하면 시간을 절약하고 효율성을 높일 수 있습니다. 벤딩 프로세스.
또한 브레이크 누르기 톤수 계산기는 특정 판금 제품에 필요한 굽힘력을 계산하는 데 도움이 됩니다.
저희는 가장 적합한 V-개구부를 선택하는 것이 중요하다는 것을 잘 알고 있으며, 차트에는 금속 두께와 V-개구부 폭 사이의 최적의 관계가 나와 있습니다.
톤수 요구 사항
에어 벤딩은 다음과 같은 경우에 선호되는 방법입니다. 성형 시트 소재를 펀치와 다이 조합으로 성형합니다. 낮은 성형 톤수 브레이크 누르기 성형 부품을 제조하는 데 더 낮은 용량을 제공합니다.
아래 그림은 지정된 재료 인장 강도 60,000 PSI에 대한 재료 두께와 다이 개구부 사이의 관계를 자세히 보여줍니다. 북미에서 대부분의 연강의 인장 강도는 60,000 PSI를 초과하므로 더 높은 톤수 값이 필요할 수 있습니다.
참고:
위의 차트는 60,000 PSI 인장 특성을 가진 연강을 에어 벤딩하는 데 적합한 톤수 값을 보여줍니다. 대부분의 북미 제철소는 일반적인 기계적 특성이 44,000 PSI 수율과 최대 80,000 PSI 인장 강도를 가진 더 단단한 금속을 생산하고 있다는 점에 유의해야 합니다. 이러한 금속을 성형하는 데 필요한 톤수 값은 상당히 높기 때문에 프레스 브레이크를 선택할 때 반드시 고려해야 합니다.
금형 대 재료 두께 비율
다이 개구부의 크기를 결정하는 표준 업계 관행은 1/2" 미만인 경우 재료 두께의 8배, 1/2" 이상인 경우 재료 두께의 10배입니다.
열처리 상태의 재료의 경우, 일부 재료 데이터 시트에는 성형된 형상이 깨지는 것을 방지하기 위해 더 큰 다이 개구부가 지정되어 있을 수 있습니다.
게이지 시트 소재와 경판의 경우, 펀치 반경은 일반적으로 소재 두께와 동일합니다. 헤비 플레이트의 경우, 펀치 반경은 일반적으로 성형되는 플레이트의 특성에 따라 재료 두께의 1.5배에서 3배입니다.
공기 굽힘력 차트는 표준 하부 금형 V 폭과 다양한 판금의 굽힘에 해당하는 필요한 굽힘력을 기록하며 일반적인 산업 사양이 되었습니다.
하지만 처음에는 그런 사양이 없었습니다.
각 프레스 브레이크 제조업체 는 자신의 경험을 바탕으로 V-width를 사용하기로 결정했습니다.
당시 아마다는 전 세계 다양한 산업 분야의 고객 경험 데이터를 수집하고 요약하여 마침내 다음과 같이 절곡 공정에 대한 권위 있는 절곡력 차트를 만들었습니다.
이 굽힘력 차트를 통해 최소 굽힘 압력, 최소 플랜지 길이, 최소 플랜지 길이를 쉽게 확인할 수 있습니다. 굽힘 반경 연강과 스테인리스강을 구부릴 때 서로 다른 V 개구부에 해당합니다.
읽기 및 인쇄를 용이하게 하려면 다음을 수행할 수 있습니다. 공기 굽힘력 차트 PDF 파일 다운로드.
또한 프레스 브레이크 톤수 계산기 를 사용하여 판금 제품에 필요한 굽힘력을 계산할 수 있습니다.
에어 벤딩은 프레스 브레이크를 사용하여 금속을 원하는 모양과 각도로 성형하기 위해 판금 제조에 사용되는 방법입니다. 다른 벤딩 기법과 달리 에어 벤딩은 금속을 금형 바닥까지 완전히 누르지 않기 때문에 유연성과 정밀도가 뛰어납니다. 이 공정은 금속과 금형 사이에 간격, 즉 '에어 스페이스'를 남겨 굽힘 각도를 더 잘 제어하고 과도한 굽힘이나 재료 변형의 위험을 줄입니다.
에어 벤딩에 사용되는 주요 도구는 펀치와 다이입니다. 펀치는 금속판을 누르는 상단 도구이고, 다이는 금속이 구부러지는 V자형 또는 U자형 캐비티가 있는 하단 도구입니다. 예를 들어, 자동차 애플리케이션용 브래킷을 제작할 때 특정 장착 요구 사항에 맞는 정밀한 각도를 만들기 위해 V자형 다이를 사용할 수 있습니다. 펀치와 다이의 선택은 금속의 종류, 두께, 필요한 굽힘 각도 등의 요인에 따라 달라집니다.
에어 벤딩의 가장 큰 특징은 금속과 금형 바닥 사이의 에어 갭입니다. 펀치는 금속을 다이에 완전히 압착하기 전에 멈추기 때문에 펀치의 하강 깊이를 변경하여 굽힘 각도를 조정할 수 있습니다. 이 에어 갭은 금속의 무결성을 유지하고 원치 않는 변형을 방지하는 데 도움이 됩니다. 항공우주 부품과 같이 엄격한 공차가 요구되는 상황에서는 에어 갭을 제어하는 것이 원하는 사양을 달성하는 데 매우 중요합니다.
이러한 단계를 설명하기 위해 시각적 보조 자료를 추가하면 이해도를 높일 수 있습니다. 예를 들어 금속판의 정렬, 하강 펀치, 결과물인 구부러짐을 보여주는 다이어그램은 프로세스를 명확하게 보여줄 수 있습니다.
에어 벤딩은 바닥 벤딩이나 코이닝과 같은 다른 벤딩 방법에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.
방송에서 다음 정보를 얻을 수 있습니다. 굽힘 힘 차트에서 금속 두께와 굽힘 내부 레이더스 데이터를 알 수 있습니다:
V-개방은 다음을 가로지르는 거리를 나타냅니다. 낮은 주사위 입구를 열고 판금 두께에 따라 다이의 적절한 V 개방을 선택해야 합니다. 위의 에어 벤딩 차트는 금속 두께와 V-개방 폭 사이의 최적의 관계를 보여줍니다.
그러나 플랜지 길이, 내부 굽힘 반경, 프레스 브레이크 톤수, 툴링의 용량 등 다른 요인들이 V-폭 선택에 영향을 미칩니다.
| 재료 두께 （t）mm | 0.5-2.5 | 3.0-8.0 | 9.0-10.0 | ≥12.0 |
| V-폭 | 6xt | 8xt | 10xt | 12xt |
판금 제조에서 에어 벤딩은 금속이 금형과 완전히 접촉하지 않고 금속 시트에 굴곡을 만드는 데 사용되는 기술입니다. 이 공정에서는 펀치와 V자형 또는 U자형 다이가 장착된 프레스 브레이크가 사용됩니다. 펀치는 판재를 눌러 다이 안으로 밀어 넣지만 바닥에 닿기 전에 멈추고 금속과 다이 사이에 간격을 남깁니다. 이 간극, 즉 "에어 갭"을 통해 금속이 다이의 모양에 완전히 일치하지 않고도 다양한 굽힘 각도를 유연하게 구현할 수 있습니다.
에어 벤딩과 관련된 주요 구성 요소에는 벤딩의 모양과 크기를 결정하는 펀치와 다이, 다양한 각도와 반경에 필요한 유연성을 제공하는 에어 갭이 있습니다. 공정은 금속판의 종류, 두께, 필요한 굽힘 각도에 따라 펀치와 다이를 설정하는 것으로 시작됩니다. 그런 다음 시트를 다이에 배치하고 펀치에 정렬합니다. 펀치가 내려오면서 다이 내부의 금속을 구부리고 바닥에서 멈춰 에어 갭을 만듭니다.
에어 벤딩은 동일한 다이 설정으로 다양한 벤딩 각도를 생산할 수 있는 유연성, 빠른 생산 실행, 툴링 비용 절감, 벤딩 공정 제어 향상 등 여러 가지 장점을 제공합니다. 하지만 하단 절곡에 비해 정확도가 떨어지고 절곡 후 금속이 부분적으로 원래 모양으로 돌아가는 스프링백이 발생할 가능성이 있다는 단점도 있습니다. 이러한 스프링백은 오버벤딩 또는 적응형 성형 기술을 사용하여 관리할 수 있습니다.
전반적으로 에어 벤딩은 높은 정밀도가 중요하지 않은 생산 공정에 적합하고, 금형을 자주 교체할 필요 없이 다양한 굽힘 각도를 가진 부품을 제작하는 데 적합한 다목적의 효율적인 방법입니다.
금속 가공에서 에어 벤딩에 필요한 굽힘력을 계산하려면 재료 특성, 굽힘의 형상, 사용된 툴링 등 몇 가지 주요 요소를 고려해야 합니다. 굽힘력(F)은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다:
Where:
예를 들어 인장 강도 45kg/mm², 두께 2mm, 굽힘 길이 100mm, 금형 구멍 6mm의 연강을 구부리는 경우 계산은 다음과 같습니다:
추가로 고려해야 할 사항으로는 내부 반경과 최소 굽힘 반경이 있습니다. 내부 반경은 공식을 사용하여 추정할 수 있습니다:
특히 재료가 다른 경우 정확한 계산을 위해 다음 사항을 고려하세요:
여기서 ( TS_{\text{baseline}} )은 보통 연강의 경우 60,000 PSI입니다. 최소 굽힘 반경은 굽힘으로 인해 균열이 발생하지 않도록 보장하며 다음과 같이 계산됩니다:
공기 굽힘력 차트와 계산기를 활용하면 일반적인 재료와 금형 개구부에 대해 미리 계산된 값을 제공하여 프로세스를 간소화할 수 있습니다. 이러한 도구를 사용하면 특정 파라미터를 입력하고 필요한 굽힘력을 직접 얻을 수 있어 안전하고 정밀한 금속 가공 작업을 보장합니다.
공기 굽힘에서 구부릴 수 있는 최소 플랜지 길이에는 여러 가지 요인이 영향을 미치며, 특히 공기 굽힘 힘 차트를 사용할 때 더욱 그렇습니다.
첫째, 재료 두께가 중요하며 일반적으로 플랜지 길이는 재료 두께의 4배 이상이어야 합니다. 예를 들어 두께가 2mm인 시트의 경우 최소 8mm의 플랜지 길이가 필요합니다.
둘째, 다이의 V 개구부에 의해 결정되는 굽힘 반경도 플랜지 길이에 영향을 미칩니다. 일반적으로 굽힘 반경이 클수록 적절한 굽힘을 보장하기 위해 플랜지 길이가 더 길어야 합니다.
셋째, 다이 개구부와 툴링 형상은 최소 굽힘 치수를 부과합니다. 플랜지 길이는 성형 후 금형 상단에 도달하기에 충분해야 합니다.
또한 K-계수 자체는 플랜지 길이를 직접 결정하지는 않지만, 전체 평면 패턴과 결과적으로 플랜지 길이에 영향을 미치는 굽힘 허용치를 계산하는 데 필수적입니다.
허용되는 최소 플랜지 높이를 결정하는 데 사용되는 일반적인 공식은 다음과 같습니다:
또한, 플랜지 길이와 직접적인 관련이 없지만 변형을 방지하고 플랜지 설계에 간접적으로 영향을 미치는 굽힘으로부터의 최소 홀 거리는 중요합니다.
마지막으로, 굽힘 각도의 +/- 1도 공차 및 일관된 굽힘 반경과 같은 업계 지침과 공차를 준수하면 균일성을 유지하고 성공적인 굽힘을 위한 적절한 플랜지 길이를 보장하는 데 도움이 됩니다.
설계자와 제조업체는 이러한 요소를 고려하여 구부릴 수 있는 최소 플랜지 길이를 정확하게 결정함으로써 성공적이고 일관된 판금 제작을 할 수 있습니다.
에어 벤딩의 다이 개구부(V)는 벤딩 공정의 몇 가지 주요 측면을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 첫째, 내부 굽힘 반경에 직접적인 영향을 미치며, V-다이 개구부가 클수록 굽힘 반경이 커집니다. 이는 일반적으로 60 KSI 냉간 압연강 및 스테인리스강과 같은 소재의 경우 다이 개구 폭의 약 16-20%입니다.
"8의 법칙"으로 알려진 일반적인 지침에 따르면 V-다이 개구부는 재료 두께의 8배가 되어야 하지만, 특정 조건에 따라 6~12배까지 달라질 수 있습니다. 다이 구멍의 크기는 재료 내 응력 분포에도 영향을 미치며, 다이 구멍이 작을수록 굽힘 반경이 좁아져 외부 층의 인장 응력과 내부 층의 압축 응력이 증가하여 응력이 재료의 강도를 초과하면 재료 변형이나 균열이 발생할 수 있습니다.
소재가 구부러진 후 부분적으로 원래 모양으로 되돌아가는 경향인 스프링백도 V-다이 개구부의 영향을 받습니다. 다이 개구부가 클수록 일반적으로 스프링백이 더 크게 발생하므로 원하는 각도를 얻기 위해 과도하게 구부려야 합니다. 또한 다이 개구부는 굽힘에 필요한 톤수 또는 힘에 영향을 미치며, 재료가 두껍고 반경이 작을수록 더 많은 힘이 필요합니다.
마지막으로 벤딩 공정의 정밀도와 생산성은 V-다이 개구부의 영향을 받습니다. V 다이를 사용하는 에어 벤딩은 일반적으로 바닥 성형이나 코이닝보다 정밀도가 떨어지지만 공구 교체 횟수가 적고 조정 가능한 공구를 사용하여 다양한 프로파일을 생산할 수 있으므로 생산성과 유연성이 높습니다.
에어 벤딩은 다양한 소재에 사용할 수 있지만 각 소재의 특정 특성에 따라 적합성이 달라집니다. 알루미늄, 스테인리스 스틸, 탄소강, 구리 및 일부 플라스틱과 같은 소재에 효과적입니다. 예를 들어 알루미늄은 가단성과 성형성이 뛰어나 에어 벤딩에 적합합니다. 스테인리스 스틸도 적합하지만 스프링백이 더 많이 발생하므로 벤딩 공정에 대한 조정이 필요합니다. 탄소강도 에어 벤딩이 가능하지만 두께와 결 방향의 변화를 고려해야 합니다.
하지만 고려해야 할 한계가 있습니다. 에어 벤딩은 일반적으로 코이닝과 같은 다른 벤딩 방법보다 힘이 덜 필요하지만 정밀도가 떨어질 수 있습니다. 원하는 굽힘 각도와 반경을 얻으려면 툴링과 다이 개구부의 선택이 중요합니다. 소재 두께의 변화는 굽힘 각도에 큰 영향을 미칠 수 있으며, 스프링백은 소재에 따라 달라지는 일반적인 문제입니다. 또한 곡물 방향에 수직으로 구부리면 균열과 변형의 위험을 줄일 수 있습니다.
결론적으로 에어 벤딩은 다재다능하고 다양한 소재를 수용할 수 있지만, 모든 소재에 적용할 수 있는 것은 아닙니다. 에어 벤딩의 성공 여부는 신중한 재료 선택, 적절한 툴링, 재료의 특성에 대한 철저한 이해에 달려 있습니다. 높은 정밀도 또는 엄격한 공차가 필요한 애플리케이션의 경우 다른 방법이 더 적합할 수 있습니다.
프레스 브레이크 장비에서 에어 벤딩 작업을 수행할 때는 작업자의 안전과 장비의 무결성을 보장하기 위해 몇 가지 중요한 안전 예방 조치를 취해야 합니다. 첫째, 작업자는 날카로운 금속 모서리 및 기타 위험 요소로 인한 부상을 방지하기 위해 항상 보안경, 장갑, 작업화 등 적절한 개인 보호 장비(PPE)를 착용해야 합니다.
기계를 시작하기 전에 꼼꼼하게 점검해야 합니다. 전기 연결부, 유압유 레벨을 확인하고 균열이나 파손 등의 손상 여부를 점검하세요. 유압 시스템을 포함한 장비의 정기적인 유지보수는 사고를 예방하는 데 매우 중요합니다. 작업자는 사용 설명서를 읽고 이해하여 장비의 기능과 원리를 숙지해야 합니다.
작업 공간에 불필요한 인력과 장비가 없도록 하여 사고 위험을 줄여야 합니다. 안전한 작업을 위해서는 벤딩 머신과 평행하게 판재를 올바르게 배치하는 것이 중요합니다. 잘못 배치하면 판재가 작업자에게 부딪혀 부상을 입을 수 있습니다.
가드레일을 사용하여 굽힘 작업 구역을 분리하고 안전 상태를 시각적으로 관리하는 것이 좋습니다. 라이트 커튼이나 능동형 광전자 보호 장치(AOPD)와 같은 최신 안전 장치를 사용하면 작업자가 위험 구역에 너무 가까이 접근하는 것을 방지하고 필요한 경우 기계를 정지시킬 수 있습니다.
장비를 처음 사용하기 전에 정기적으로 위험 평가를 수행하고 작업자가 숙련된 엔지니어에게 교육을 받도록 하는 것이 필수적입니다. 장비에 보호 접지(PE) 연결이 되어 있는지 확인하고 젖은 손으로 전기 장비에 접촉하지 않도록 하는 등 전기 안전 조치를 취하는 것이 중요합니다.
추가 예방 조치로는 재료를 너무 높게 쌓지 말고 작업 표면을 깨끗하게 유지하며 젖은 금속 시트는 미끄러우므로 주의해서 다루어야 합니다. 사용하기 전에 기계에 윤활유를 충분히 바르면 롤이나 재료의 손상을 방지할 수 있습니다.
이러한 안전 예방 조치를 준수함으로써 작업자는 에어 벤딩 작업과 관련된 위험을 크게 줄이고 안전하고 효율적인 작업 환경을 유지할 수 있습니다.
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.
KO 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU