플랜지 다이 설계 살펴보기: 일반적인 구조에 대한 가이드

복잡한 금속 부품이 어떻게 정밀하게 만들어지는지 궁금한 적이 있으신가요? 이 기사에서는 나사 탭핑 및 플랜지 다이의 매혹적인 세계를 살펴보고 그 설계와 작동에 숨겨진 비밀을 밝힙니다. 이 도구들이 어떻게 정확하고 효율적으로 금속을 성형하여 일상적인 물건을 만드는지 알아보세요.

목차

나사 탭핑 다이 구조 일반 공식

작은 크기의 나사에는 일반적으로 나사 탭핑 다이에 피어싱 펀치를 사용하고, 큰 나사(M5 이상)에는 펀칭과 탭핑을 한 번에 완료할 수 있도록 조립식 구멍이 있는 펀치를 사용하는 것이 일반적입니다.

펀치가 설정된 높이로 내려가면 평면 절삭날의 작용으로 재료가 찢어집니다. 대부분의 경우 펀칭 공정에서 나온 스크랩 재료는 탭핑 후에도 부착된 상태로 남아 있지만 그림 5-20과 같이 스레딩 후에는 저절로 분리됩니다.

그림 5-20: 작은 나사산 크기(M4 이하)용 플랜지 펀치

1-고무 탄성체 2-펀치 3-펀치 리테이너 플레이트 4-백킹 플레이트 5-상부 다이 홀더

보조 다이에 여러 개의 구멍을 동시에 플랜징할 때는 그림 5-21과 같이 가이드 포스트와 부싱을 설치해야 합니다.

그림 5-21 대형 나사산용 구멍이 여러 개 있는 플랜지 다이(M5 이상)

1-다이 2-가이드 부싱 3-스트립퍼 플레이트 4-가이드 포스트 5-펀치 리테이너 플레이트 6-스페이서 플레이트 7-상부 다이 슈 8-펀치 9-가이드 슬리브 10-경질 합금으로 된 다이 인서트

조립식 홀이 있는 대구경 단일 홀 플랜지 다이의 경우 가이드 포스트와 부싱이 필요하지 않습니다. 센터링은 그림 5-22에 표시된 것처럼 펀치의 가이드 섹션을 조립식 구멍에 정렬한 다음 공작물의 외부 모양에 따라 위치를 지정하여 수행합니다.

그림 5-22: 대형 홀 플랜지 다이

1-다이 인서트 2-작업물 3-다이 인서트 라이너 4-이젝터 링 5-상부 다이 슈 6-펀치 7-하부 다이 슈

플랜지 및 탭핑 다이에는 일반적으로 펀치에서 공작물을 분리하는 이젝터 메커니즘이 장착되어 있어야 합니다. 반동력의 작용으로 공작물을 다이에서 쉽게 제거할 수 있으므로 일반적으로 스트리퍼 사용을 고려할 필요가 없습니다.

그러나 광범위한 변형 박리 탭을 수행하거나 재료 두께가 4mm 이상인 경우 그림 5-23과 같이 스트리퍼 사용을 고려해야 합니다.

그림 5-23: 얇아지는 플랜지 다이

1-펀치 2-에지 프레싱 링 3-다이 4-리프터.

비대칭 포스 플랜지 다이(국화 냄비 플랫 핸들)

이론적으로 비대칭으로 하중을 받는 플랜지 부품과 비대칭으로 구부러진 부품은 두 부품을 동시에 완성한 다음 플랜지 후 공작물을 반으로 절단하여 공작물이 움직이지 않도록 대칭 부품으로 가공할 수 있습니다.

그러나 냄비 손잡이와 같은 작은 부품은 위의 조건을 충족하지 않는 가장자리의 여분의 재료로 절단되는 경우가 많으므로 이 설명에서는 주로 개별 플랜지 금형에 중점을 둡니다.

단일 벤딩 공정 중에 재료는 일방적인 플랜지 힘에 의해 당겨져 미끄러짐이 발생합니다. 이러한 금형 설계의 핵심은 재료의 미끄러짐을 방지하고 플랜지 라인이 올바르게 배치되도록 하는 데 있습니다.

펀치가 공작물에 닿기 전에 이동식 압력 플레이트를 사용하여 공작물을 단단히 고정합니다. 클램핑 힘은 플랜지 힘을 초과해야 합니다.

다양한 보정 계수를 통합하여 스테인리스 스틸 소재의 플랜지 체결력을 추정하는 공식은 다음과 같습니다:

F=LtReL

공식에서:

  • F - 체결력(N);
  • L - 플랜지 라인의 길이(mm)입니다;
  • t - 재료 두께(mm);
  • Rel. - 항복 강도는 280(MPa)으로 설정되어 있습니다.

현재 이러한 유형의 금형은 대부분 압력을 가하기 위한 탄성 요소로 고무 엘라스토머를 주로 사용합니다. 고무 엘라스토머는 높은 탄성, 우수한 복원 성능, 인열 저항성 등 상당한 이점을 제공합니다.

고무 엘라스토머의 두께를 늘린다고 해서 반드시 더 좋은 것은 아니며, 최적의 두께는 일반적으로 플랜지 높이의 3~4배에 일정 허용치를 더한 값입니다.

계산된 높이 내에서 압력이 충분하지 않은 경우 얇은 고무 시트를 겹겹이 쌓고 그 사이에 얇은 강철 심을 끼워 넣을 수 있습니다. 고무의 표면적을 늘리면 가해지는 압력을 높일 수 있습니다. 구멍이 있는 펀칭 부품의 경우 그림 5-24에 표시된 대로 구멍 위치를 지정하는 것이 가장 좋습니다.

그림 5-24: 국화 화분 플랫 핸들 헤밍 다이 어셈블리

1) 고무 탄성체, 2) 힘 전달 핀, 3) 로케이팅 플레이트, 4) 펀치, 5) 블랭킹 플레이트, 6) 다이 및 7) 하부 다이 홀더.

감 모양 냄비의 주둥이는 가장자리가 말려 있습니다.

감 모양 냄비의 주둥이와 몸체 사이의 납땜 공정에서 값비싼 은 납땜 재료를 절약하려면 냄비 몸체의 큰 쪽 끝의 등고선을 따라 수직 플랜지를 형성해야 합니다. 스파우트의 플랜지 작업은 그림 5-25와 같이 다이를 거꾸로 세팅한 캔틸레버식 작업대 프레스에서 수행됩니다.

그림 5-25는 주전자 본체와 주둥이 플랜지 공정을 보여줍니다.

1. 주전자 본체, 2. 펀치 고정판, 3. 블랭크 홀더, 4. 다이, 5. 펀치, 6. 탄성 요소, 7. 캔틸레버 작업대.

작동 중에 미리 펀칭된 주전자 본체(1)를 포지셔닝 기능이 있는 펀치 다이(5) 위에 놓습니다. 다이(4)가 하강하면서 스프링 요소(6)의 저항을 극복하고 공작물을 플랜지에 고정합니다. 상부 다이가 상승하면 스프링의 힘에 의해 리프팅 플레이트(3)가 상승하여 공작물이 플랜지 위치에서 해제됩니다.

설계 단계에서는 주전자의 손상을 방지하기 위해 주전자와 캔틸레버 작업대 사이의 수직 거리가 플랜지 스트로크를 초과하지 않도록 하는 것이 중요합니다.

컬링 대신 플랜지(주전자의 플랜지형 주둥이)

스테인리스 스틸 주전자의 생산에서 스파우트는 일반적으로 그림 5-26과 같이 이중 플랜지 기술을 사용하여 처리됩니다. 설계 시 첫 번째 플랜지의 높이는 재료 두께의 4~6배 범위에서 적당히 높아야 합니다. 두 번째 플랜지의 높이는 너무 작아서는 안 되며 재료 두께의 8~12배 범위여야 합니다.

이 단계에서 펀치와 다이 양쪽의 간격을 재료 두께의 1.5배에서 2배로 늘려야 합니다. 두 번째 플랜지 공정 동안 첫 번째 플랜지에 의해 형성된 가장자리가 자동으로 두 번째 플랜지에 단단히 밀착되어 주름진 가장자리와 유사한 효과를 만듭니다.

그림 5-26: 말린 가장자리를 대신하는 주전자 주둥이의 플랜지 가장자리.

1. 주전자 몸체를 펀칭한 후의 효과. 2. 첫 번째 플랜지. 3. 두 번째 플랜지.

하드 다이 에지 플랜지

그림 5-27은 재료 두께가 1.0mm이고 플랜지 높이가 12mm인 둥근 호를 가진 플랜지 부품을 보여줍니다. 경험에 따르면, 압축 시 주름을 방지하기 위해 플랜지 높이 H는 두께의 14배(H≤14t)를 초과하지 않아야 합니다. 성형 다이는 그림 5-28에 나와 있습니다.

일반적으로 작동 안정성을 높이려면 펀치 아크가 공작물보다 약간 길어야 하며, 하단 다이가 상단 다이보다 6~10mm 더 넓어야 합니다.

다이 인서트(3)는 저탄소강으로 만들 수 있습니다. 마모 플레이트(9)의 작업 표면은 주로 다이 코너 반경(R)의 기능을 수행하기 위해 둥글게 처리됩니다. 이를 별도의 부품으로 가공하면 금형강 또는 고속 공구강의 소비를 줄이고 제조 난이도를 낮추며 펀치와 금형 사이의 간격을 미세하게 조정할 수 있습니다.

펀치 및 스트리퍼 플레이트가 제품 도면과 일치합니다. 마모판의 작업 모서리는 다이 슈와 평행합니다. 재료는 하향 스트로크 동안 서서히 형성되고 최종적으로 스트리퍼 플레이트에 의해 캐비티에서 배출됩니다.

그림 5-27: 아크 플랜지 구성 요소

캔틸레버 펀치 및 볼 방식을 사용한 튜브 플레어링

스틸 볼이 달린 캔틸레버 펀치를 사용하여 튜브를 바깥쪽으로 플레어할 수 있습니다. 몰드 구조의 개략도는 그림 5-29에 나와 있으며, 튜브 재료에 조립식 구멍을 가공한 후 플랜징하는 데 적합합니다.

몰드의 작업 프로세스는 다음과 같습니다:

먼저 펀칭(드릴링) 위치의 튜브 안에 적절한 직경의 스틸볼을 넣은 다음 튜브를 평평하게 놓고 펀치를 그 위에 끼운 다음 스틸볼을 누릅니다. 이때 프레스 기계를 시작하면 상단 다이가 아래쪽으로 움직이면서 펀치가 강제로 아래로 이동하여 튜브를 통해 스틸볼을 밀어냅니다.

상부 다이가 반환되면 펀치가 자동으로 들어 올려지고 튜브에서 제거되어 전체 플랜지 프로세스가 완료됩니다.

이 금형의 구조는 간단하고 길이 방향에 거의 제한이 없지만 금형의 캔틸레버 강도는 강철 튜브의 내경에 의해 제한됩니다. 내경이 40mm 이상인 두꺼운 튜브에는 플랜징을 수행할 수 있습니다.

이 디자인에서는 상단 다이 아래에 고무 엘라스토머를 추가하여 소음을 줄이고 리미트 스크류를 조정하여 펀치의 높이를 설정할 수 있습니다.

그림 5-28: 아크 플랜지 부품 형성

1. 이젝터 메커니즘 2. 하단 다이 베이스 3. 다이 인서트 4. 로케이터 5. 펀치 6. 상부 다이 베이스 7. 펀치 리테이너 플레이트 8. 스트리퍼 플레이트 9. 하드 플레이트

그림 5-29: 스틸 볼 플랜지 다이 어셈블리

1. 다이 홀더, 2. 오목 다이, 3. 프레스 로드, 4. 고무 엘라스토머, 5. 상부 다이, 6. 튜브 재료, 7. 스틸 볼, 8. 튜브 재료 포지셔닝 스톱, 9. 프레스 로드 리프팅 시트, 10. 리미트 나사, 11. 스프링, 12. 지지대.

내경을 외경으로 변환할 수 있는 퀵 체인지 맨드릴, 금속 메시 클래딩 링이 특징입니다.

그림 5-30은 엔진 에어 필터와 같은 다른 원통형 부품의 금속 메시 시트용 래핑 링을 제작하는 데에도 사용할 수 있는 스키머 그물 입 성형 다이를 보여줍니다.

다이의 주요 부품은 확장 콘(8), 확장 블록(4), 리턴 스프링(3 및 6), 하부 다이 베이스(1)로 구성됩니다.

확장 블록은 성형 후 공작물의 내경에 따라 크기가 조정됩니다. 확장 블록은 열처리 후 가공된 재료로 만들어집니다.

이 블록은 동일한 섹션으로 나뉘고 특정 간격이 절단되어 수축된 후 조립식 링과 적절한 간격을 유지하도록 합니다. 리턴 스프링(3 및 6)은 자유 상태일 때 확장 블록(4)을 조입니다.

조립식 링(5)이 확장 블록(4) 위에 장착되면 다이가 리셋 위치에 있고 확장 블록(4)의 외경이 조립식 링(5)의 내경보다 작아집니다.

상부 다이가 아래로 이동함에 따라 강력한 스프링(10)에 의해 구동되는 프레스 블록(7)이 스프링(2)의 상향 힘을 극복하여 확장 블록(4)이 아래로 이동하고 바깥쪽으로 확장되어 공작물의 내경에 꼭 맞을 때까지 외경이 증가합니다. 확장 블록이 완전히 내려오면 외경이 더 이상 증가하지 않습니다.

상부 다이가 계속 아래로 이동하면서 조립식 링(5)을 R 홈으로 밀어 넣어 점차적으로 형성합니다. 압축된 재료는 상부 다이의 외경을 따라 위쪽으로 흐르면서 새로운 외경을 형성하고 금속 메쉬 시트를 수용하기 위해 원래 직경과 지정된 간격을 만듭니다.

상부 다이가 상승함에 따라 공작물은 하부 다이에 남아 있고 스프링(2)과 리턴 스프링(3 및 6)의 결합 작용으로 확장 블록이 직경이 수축하여 공작물을 쉽게 제거할 수 있습니다.

지지판(12) 또는 확장 콘(8) 아래에 심(다이어그램에 표시되지 않음)을 추가하거나 제거하여 확장 블록의 직경을 조정할 수 있습니다.

이 다이는 안정적으로 작동하며 고품질 블랭크가 필요하지 않으며, 랩 용접 재료 링과 함께 사용할 수도 있습니다.

그림 5-30 내경에서 외경으로 변환하기 위한 퀵 체인지 몰드

1 베이스, 2 스프링, 3 및 6 리턴 스프링, 4 확장 블록, 5 프리폼 링, 7 클램핑 블록, 8 확장 맨드릴, 9 상부 몰드 베이스, 10 고강도 스프링, 11 상부 몰드, 12 지지 플레이트, 13 스프링 센터 핀

상단 및 하단 플랜지 다이

그림 5-31은 두꺼운 재료 플랜징에 적합한 상단 및 하단 플랜징 다이를 보여줍니다.

튜브 엔드 플랜지 성형

튜브 엔드 플랜지 성형은 기존의 스탬핑 플랜지 기술에서 발전한 특수 성형 공정입니다. 다이를 통해 튜브에 축방향 압력을 가하여 튜브 입구의 가장자리에서 국부적인 굽힘 변형을 유도하는 방식입니다.

이 기술을 사용하면 단순성, 적은 처리 단계, 낮은 비용 및 고품질의 장점을 가진 부품을 제조할 수 있으며 다른 스탬핑 방법으로는 달성하기 어려운 부품도 생산할 수 있습니다. 이 공정은 자동차 및 항공 우주와 같은 산업 분야에서 널리 채택되고 있습니다.

튜브 끝 플랜지 성형에는 그림 5-32와 같이 외부 플랜지와 내부 플랜지의 두 가지 기본 방법이 있습니다.

그림 5-31: 피어싱 및 플랜지 다이 어셈블리

1 - 펀치, 2 - 스트리퍼 플레이트, 3 - 다이, 4 - 리프터, 5 - 스프링 이젝터.

그림 5-32 튜브 플랜지 형성의 개략도

a) 및 b) 외부 플랜지; c) 및 d) 내부 플랜지.
1. 튜브 블랭크 2. 가이드 링 3. 테이퍼 다이 4. 필렛 다이.

튜브 압연 공정은 다양한 이중벽 원통형 튜브와 다층 튜브 부품을 효과적으로 성형할 뿐만 아니라 볼록한 바닥의 컵, 계단식 튜브, 특수 모양의 튜브는 물론 전자 산업에서 사용되는 반벽 이중 튜브, 환형 이중벽 실린더, 중공 이중벽 너트, 열교환기, 자동차 머플러, 도파관 등을 가공할 수 있습니다.

현재 이러한 부품은 일반적으로 다단계 스탬핑 및 용접 방식을 사용하여 제조되는데, 이는 어렵고 비용이 많이 들며 표면 품질이 좋지 않습니다. 압연 공정은 이러한 부품의 신뢰성, 경량화 및 재료 절감을 보장합니다.

알루미늄 합금, 저탄소강, 오스테나이트 스테인리스강 등 다양한 튜브 소재가 압연 공정에 적합합니다. 5mm x 0.5mm에서 250mm x 5mm 크기의 튜브를 이중 튜브에 성공적으로 압연할 수 있습니다.

그림 5-33: 롤 성형 공정으로 형성된 부품

a) 원뿔형 다이 롤링 튜브, b) 튜브 롤링 + 롤링, c) 튜브 롤링 + 플레어링, d) 스트레치 롤링 튜브.

튜브 스피닝은 플레어 변형에서 컬링 변형으로, 다시 스피닝 변형으로 전환하는 복잡한 변형 프로세스입니다. 변형 모드 간의 원활한 전환을 보장하려면 변형 중 기계적, 기하학적, 소성 조건을 충족하는 것이 필수적입니다. 주요 공정 파라미터로는 회전력, 다이 세미콘 각도, 튜브의 상대적 벽 두께, 튜브 소재의 가소성 조건 등이 있습니다.

1) 바깥쪽 회전

축압을 받으면 튜브 블랭크가 내부에서 외부로 회전하면서 튜브의 내벽이 외벽으로 바뀝니다. 이 과정에서 튜브 직경이 증가합니다. 외부 압력 하중으로 인해 튜브 벽이 약간 두꺼워지지만, 바깥쪽 회전으로 인해 발생하는 원주 인장 응력이 더 강해져 튜브 벽이 더 얇아집니다.

외측 튜브 방사용 금형 유형에는 주로 원뿔형 금형, 환형 홈 금형 및 스트레치 방사 금형이 포함됩니다. 원추형 또는 환형 홈 다이를 사용하여 이중층 튜브를 가공할 때 금형의 상부는 튜브 재료에 압력을 가할 뿐만 아니라 이미 회전된 재료를 안내하는 가이드 링이 장착되어 있어야 합니다.

a) 원뿔형 다이.

원뿔형 다이는 가장 대표적인 회전 다이 유형입니다. 원뿔형 다이를 설계할 때 가장 먼저 고려해야 할 사항은 회전 조건을 만족하는 세미콘 각도(a)를 결정하는 것입니다. 응력-변형률 및 가소성 계산을 기반으로 하고 재료 연신율의 영향을 고려하여 세미콘 각도(a)는 22.5° ≤ a ≤ 55° 조건을 충족해야 합니다.

튜브 플레어링과 마찬가지로 방적 튜브의 최대 외경도 소재의 연신율에 의해 제한됩니다. 원칙적으로 회전 직경 크기는 소재의 신장률과 최소 컬링 반경 사이에서 자유롭게 선택할 수 있습니다.

회전 전후에 큰 직경 차이가 필요한 경우 더 큰 세미콘 각도를 사용해야 합니다. 반대로 더 작은 직경 차이가 필요한 경우에는 더 작은 세미콘 각도를 선택해야 합니다.

원뿔형 다이는 다목적이며 마찰이 적고 구조가 단순하며 제조가 쉽습니다. 하지만 원뿔형 다이에서 튜브 블랭크가 변형되면 미끄러지는 경향이 있어 정확한 센터링이 어렵습니다.

회전은 최소 저항과 응력 균형의 원리에 의해서만 결정되는 자유 변형 상태이며, 재료 구조의 불균일성에 크게 영향을 받아 고품질 튜브 부품을 생산하기가 어렵습니다. 튜브 끝이 콘 다이에서 미끄러지는 것을 방지하기 위해 콘 헤드에 원통형 가이드 기능을 추가하여 그림 5-34a와 같이 눈에 띄게 개선할 수 있습니다.

그림 5-34 플레어링 다이 유형

a) 원뿔형 다이 찾기 b) 그루브 반경 다이 c) 스트레치 플레어링 다이

(b) 환형 홈 반경 몰드.

반경 코너 그루브 다이는 튜브 엔드 플랜지(플랜지) 다이에서 파생된 튜브 플레어링 다이의 한 유형입니다. 포지셔닝 보스가 있는 원추형 다이에서 보스와 원추형 표면의 교차점이 원추형 전환으로 만들어져 튜브 블랭크의 컬링과 변형이 용이합니다. 이 다이는 센터링 특성이 뛰어납니다.

튜브 소재가 플레어 처리되면 원형 홈의 반경 r에 의해 제약을 받아 그림 5-34b와 같이 일관된 고품질 튜브 부품이 만들어집니다.

반경 코너 그루브 다이의 설계에는 주로 원형 그루브의 반경 r을 결정하는 것이 포함됩니다. r의 크기는 반경 모서리에서 튜브 블랭크의 변형에 대한 억제 효과를 결정할 뿐만 아니라 플레어와 튜브 블랭크의 변형되지 않은 부분 사이의 기하학적 간섭도 결정합니다.

따라서 소재의 최소 굽힘 반경보다 크거나 같아야 하고 소재의 신장률에 따른 허용 반경보다 작아야 하는 중요한 공정 파라미터입니다.

반경 모서리 홈 다이를 설계할 때 반경 r을 계산할 필요는 없으며, 대신 경험과 도면에 표시된 치수를 기준으로 제공할 수 있습니다.

스테인리스 스틸 튜브의 경우 최소 굽힘 반경은 일반적으로 다음과 같습니다.

R=3t

여기서 t는 재료의 두께입니다.

일반 튜브의 최대 튜브 플레어 직경은 다음과 같습니다.

d=D(1+1.4A)

용접 튜브의 경우 최대 튜브 플레어 직경은 다음과 같습니다.

d=D(1+1.3A)

어디에:

  • d - 튜브 플레어 직경(mm)
  • D - 튜브 블랭크 직경(mm)
  • A - 소재의 신장률(%)

(c) 스트레치 플랜지 다이.

앞서 언급한 금형 유형으로 튜브 플랜징을 수행할 때 불안정성으로 인한 플랜지 섹션의 주름 또는 구부러짐과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 이는 튜브 블랭크가 변형되는 동안 압축 응력을 받기 때문입니다. 반면 스트레치 플랜지 몰드는 외부 하중을 받을 때 튜브 블랭크의 변형 부위에 인장 응력을 가하기 때문에 플랜지 체결 시 주름 현상이 완전히 제거됩니다.

또한 변형 영역은 금형의 모양에 따라 결정되므로 공작물의 치수 정확도를 금형에서 완전히 제어할 수 있습니다. 따라서 치수 정확도 요구 사항이 엄격한 관형 부품의 경우 스트레치 플랜지 몰드를 사용해야 합니다.

이미 플랜지가 적용된 섹션의 마찰 저항을 줄이려면 금형 외경의 작업 길이를 8~12mm로 하고 나머지 섹션은 그림 5-34c와 같이 속을 비워야 합니다.

스트레치 플랜지 몰드가 작동을 시작하기 전에 먼저 튜브의 끝이 플랜지 면으로 확장되어 스트레칭 중에 클램핑 표면 역할을 합니다. 따라서 스트레치 플랜지 몰드로 형성된 튜브의 외경은 항상 재료의 연신율에 의해 허용되는 최대 외경보다 작습니다.

(2) 안쪽 플랜지

안쪽 플랜지 작업 시 튜브 블랭크는 바깥쪽에서 안쪽으로 말려 성형 후 외경이 더 작아집니다.

1) 하드 다이 안쪽 플랜지.

하드 다이 인워드 플랜지는 생산 관행에서 거의 사용되지 않습니다. 내측 플랜지는 외측 플랜지에 비해 훨씬 더 어렵기 때문입니다. 내측 플랜지의 성형 공정은 재료가 지속적으로 두꺼워지는 공정입니다.

이 두꺼워지는 과정에서 재료의 결정 격자를 재배열해야 합니다. 결정 격자를 재배열하는 데 필요한 힘은 재료가 늘어나는 데 필요한 인장 응력(인장 강도)보다 4배 이상 큽니다.

재료의 항복 강도는 항상 격자 재배열에 필요한 힘보다 낮기 때문에 튜브 재료는 플랜지 공정에 들어가기도 전에 불안정해지고 주름이 생겨 안쪽 플랜지를 완성할 수 없게 됩니다.

실제로 바깥쪽 플랜지에 더 작은 직경의 튜브를 사용하거나 롤러 헤밍, 절단 후 안쪽으로 늘려서 플랜징하는 등 안쪽 플랜지에 대한 대체 기술이 많이 있습니다(그림 7-21 참조).

앞서 언급한 방법 중 가장 일반적으로 사용되는 방법은 소구경 튜브의 외측 플랜징으로, 블랭크 튜브의 내경 크기를 튜브 부품의 필요한 내경 크기로 사용하고 외측 플랜징 후 크기가 부품의 직경이 되는 방식입니다.

2) 롤러 안쪽 플랜지.

내측 플랜지에 롤러를 사용할 때 재료 두께와 직경 사이에는 일정한 제한이 있으며, 특히 공정이 원활하게 진행되려면 D/t ≥ 200의 비율이 필요합니다. 그렇지 않으면 재료 응집으로 인한 저항이 과도하게 발생하여 공작물의 외경이 다각형이 될 수 있습니다.

그림 5-35: 버킷 형성 프로세스

a) 원형 시트의 블랭킹 b) 드로잉 c) 트리밍 d) 플랜지 e) 헤밍

보울 성형 프로세스

보울은 기본적으로 용량을 늘리도록 설계된 대야의 확대 버전입니다. 강도를 높이기 위해 그림 5-35에 표시된 것처럼 롤링된 가장자리에 플랜지 스텝이 추가됩니다.

압연 공정은 플랜지의 주름을 방지하기 위해 플랜지 전에 전략적으로 배치됩니다. 플랜지를 압연하는 동안 압연 섹션의 변형 메커니즘은 아직 완전히 이해되지는 않았지만 실질적으로 효과적인 것으로 입증되었습니다.

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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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딥 드로잉

메탈 딥 드로잉을 위한 궁극의 가이드

평평한 금속판이 어떻게 복잡한 속이 빈 부품으로 변신할 수 있는지 궁금한 적이 있나요? 매혹적인 성형 공정인 딥 드로잉이 이를 가능하게 합니다. 이 기사에서는...
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