판금 굽힘에 대한 결 방향의 영향

Jun 30, 2023

절곡기 작업자가 재료 결로 작은 반경을 구부리는 경우, 즉 굽힘 선이 재료 결 방향과 평행하게 이어지는 경우 균열이 발생하는지 주의해야 합니다. 게티 이미지

질문: 귀하의 이전 기사에서는 결 방향을 "함께" 형성하면 균열이 나타날 것이라고 제안했습니다. 표현이 헷갈릴 수도 있겠네요. 이는 결이 굽힘선에 수직 또는 평행하게 진행된다는 의미입니까?

저는 0.060인치 두께의 3003 H14 알루미늄(그림 1 참조)을 굽히고 있기 때문에 이 주제를 조사하고 있었고, 도구 제작자는 공구 작업이 더 쉽기 때문에 결에 평행하게 굽은 부분을 설계하기를 원했습니다. 나는 이 아이디어가 마음에 들지는 않지만 괜찮을 것이라고 생각합니다. 또한 이것은 프레스 브레이크가 아닌 코일 공급 스탬핑 프레스에서 만들어지는 오프셋 굽힘이지만 금속 성형 기본 사항 중 적어도 일부가 적용된다고 가정합니다. 이 주제에 대한 추가 지침을 주시면 감사하겠습니다.

대답: 이 주제를 더 깊이 탐구하기 전에 말투에 대한 귀하의 의견부터 시작하고 싶습니다. 말에 대한 혼란은 우리 업계가 직면한 가장 큰 문제 중 하나입니다. 이 진술은 교실에서 학습하든 직장에서 프로젝트에 대해 논의하든 관계없이 적용됩니다.

상호 교환 가능한 거래 관련 용어는 거의 없습니다. 한 사람의 굽힘 허용치는 다른 사람의 k-인자가 될 수 없으며 k-인자는 굽힘 공제가 아닙니다. 저는 이것이 정확히 맞는 매장을 방문하지만 말입니다. 이러한 용어는 정확한 의미와 적용을 갖기 때문에 이를 잘못 사용하면 복잡한 아이디어를 전달하기가 복잡해지고 고품질 부품을 만드는 것이 훨씬 더 어려워집니다. 용어 오용은 종종 수정하기가 잔인하며 모든 사람들은 왜 용어를 그런 식으로 사용하는지에 대해 동일한 반응을 보일 것입니다. 왜냐하면 그것이 제가 배운 방식이기 때문입니다.

모든 사람이 같은 내용을 이해하고 용어를 올바르게 사용하려면 모든 관련 정의가 포함된 간단한 적층 벽 차트나 유인물을 게시하는 것이 좋습니다. 다음은 포함할 수 있는 몇 가지 사항입니다.

이는 단지 몇 가지 관련 정의일 뿐입니다. 더있다. 그럼에도 불구하고 모든 사람이 언어를 올바르게 사용하면 그림을 얻을 수 있습니다.

이제 당면한 주제인 결 방향과 굴곡선의 관계로 돌아가 보겠습니다. 이전 기사에서는 그림 1과 같이 굽힘 선이 결 방향과 평행할 때 "결 방향으로 굽힘"을 사용했습니다. 결을 "가로질러" 또는 "횡단"하는 굽힘은 굽힘 선이 결 방향에 수직일 때입니다. 갈라질 가능성이 적은 더 강한 굽힘을 만드는 결입니다(그림 2 참조).

결에 평행하게 굽히면 결에 반대되거나 결을 가로지르는 굽힘 선보다 약한 굽힘이 생성됩니다. 또한, 굴곡의 외부 반경은 결 방향과 평행하게 구부릴 때 균열이 발생하기 더 쉽습니다. 결 방향과 평행하게 굽힐 때 내부 반경이 작을수록 균열이 발생할 확률이 높아지고 균열이 더 심해질 수 있습니다. 더 큰 굽힘 반경을 사용하면 이러한 문제를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

굽힘 선이 결을 가로질러 지나갈 때 재료 조각을 구부리려면 더 많은 힘이 필요하지만, 결을 가로지르는 동일한 굽힘도 훨씬 더 작은 내부 굽힘 반경을 유지할 수 있습니다. 또한 관통 깊이는 재료 결에 대한 굽힘선의 방향에 따라 굽힘마다 바뀔 수 있습니다.

모든 재료에 결 방향이 있는 것은 아닙니다. 구리에는 곡물이 없습니다. 열간 압연 절임 및 기름칠(HRP&O)이 일부 있습니다. 연한 냉간 압연강에서는 결이 매우 뚜렷할 수 있습니다. 스테인리스강에서는 결과 결 방향을 정의하는 것이 힘들고 때로는 불가능할 수 있습니다. 굽힘 각도에 영향을 미치는 결 방향이 있는 재료는 이방성으로 간주됩니다. 이 속성이 없는 재료는 등방성으로 간주됩니다.

그림 1. 결로 만든 굴곡(즉, 굴곡 선이 결 방향과 평행하게 이어짐)은 균열 가능성이 더 높습니다.

균열을 완화하는 가장 좋은 방법 중 하나는 내부 굽힘 반경을 재료 두께에 최대한 가깝게 만드는 것입니다. 즉, 내부 굽힘 반경 대 재료 두께의 비율을 가능한 일대일 관계에 가깝게 만듭니다. 반경이 작을수록 재료가 굽은 부분 주위로 촘촘하게 당겨져 입자가 분리되어 균열이 나타납니다. 반경이 재료 두께보다 큰 굴곡에서는 균열이 거의 발생하지 않습니다. 때로는 외부 반경을 너무 멀리 늘리거나 확장하여 곡물이 당겨질 수 있습니다. 일반적으로 이는 연성이 덜한 재료나 T-6 알루미늄과 같이 성질이 높은 재료에서 나타납니다. 그럼에도 불구하고 이러한 균열은 흔하지 않습니다.