판금 부품 설계 개선 – 판금 설계 지침
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제품 부품을 설계할 때 제조 용이성을 고려하는 것이 중요합니다.가공을 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 재료를 절약하고 스크랩 없이 강도를 높일 수 있는 방법을 생각해 보십시오.따라서 설계자는 다음과 같은 제조 측면에 주의를 기울여야 합니다.
판금 부품의 기계 가공성은 부품의 절단, 굽힘 및 스트레칭이 어려운 정도를 나타냅니다.좋은 프로세스는 다음을 보장해야 합니다.적은 재료 사용량, 적은 공정 수, 단순한 금형 설계, 높은 수명 및 안정적인 제품 품질.일반적으로 판금 부품의 가공성에 가장 큰 영향을 미치는 것은 재료 성능, 부품 형상, 크기 및 정확도 요구 사항입니다.
박판 금속 구성 요소의 구조를 설계할 때 처리 공정의 요구 사항과 특성을 충분히 고려하는 방법에 대해 몇 가지 설계 지침을 권장합니다.
1 간단한 기하학 지침
절단 표면의 기하학적 모양이 단순할수록 절단이 더 편리하고 단순해지고 절단 경로가 짧아지고 절단 부피가 작아집니다.예를 들어,직선은 곡선보다 단순하고 원은 타원 및 기타 고차 곡선보다 단순하며 규칙적인 모양은 불규칙한 모양보다 단순합니다.(그림 1 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
(그림 1)
그림 2a의 구조는 부피가 클 때만 더 의미가 있습니다.그렇지 않으면 펀칭시 절단이 번거롭습니다.따라서 그림 2b에 표시된 구조는 소량 생산에 적합합니다.
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
(그림 2)
2 재료 절약 지침(펀칭 및 절단 부품의 형상 지침)
원자재 절약은 제조 비용 절감을 의미합니다.잘려나간 스크랩은 폐기물로 처리되는 경우가 많기 때문에 박판 부품 설계 시,오프 컷을 최소화해야합니다.재료 낭비를 줄이기 위해 펀칭 거부가 최소화됩니다.특히 재료 효과가 큰 구성 요소의 볼륨에서 다음과 같은 방법으로 오프 컷을 줄입니다.
1) 인접한 두 부재 사이의 거리를 줄입니다(그림 3 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
(그림 3)
2)숙련된 배치(그림 4 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
(그림 4)
3) 더 작은 요소를 위해 큰 평면에서 재료 제거
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
(그림 5)
3 충분한 강도 강성 지침
1) 경 사진 가장자리가 있는 굽힘 가장자리는 변형 영역을 피해야 합니다.
(그림6)
2) 두 구멍 사이의 거리가 너무 작으면 절단 중에 균열이 발생할 가능성이 있습니다.
의 디자인부품의 펀칭 구멍은 펀칭 균열을 피하기 위해 적절한 구멍 가장자리 거리와 구멍 간격을 남겨두는 것으로 간주되어야 합니다.펀칭 구멍의 가장자리와 부품 모양 사이의 최소 거리는 부품과 구멍의 다른 모양에 의해 제한됩니다.펀칭 구멍의 가장자리가 부품 모양의 가장자리와 평행하지 않은 경우 최소 거리는 재료 두께 t 이상이어야 합니다.평행할 때 1.5t 이상이어야 합니다.최소 구멍 가장자리 거리와 구멍 간격은 표에 나와 있습니다.
(그림7)
그만큼둥근 구멍은 가장 견고하고 제작 및 유지 보수가 쉽고 개구율이 낮습니다..사각 구멍은 개구율이 가장 높지만 90도 각도이기 때문에 모서리 모서리가 쉽게 마모되고 붕괴되어 금형을 수리하고 생산 라인을 중단시킵니다.그리고 120도 각도로 열리는 육각구멍은 사각구멍보다 90도 이상 더 견고하게 열리지만 모서리 부분의 열림률은 사각구멍보다 조금 떨어집니다.
3) 강성이 낮은 얇고 긴 슬레이트는 절단시 균열이 생기기 쉽습니다., 특히 공구의 심각한 마모.
펀칭부의 돌출 또는 함몰부의 깊이와 폭은 일반적으로 1.5t(t는 재료두께) 이상이어야 하며, 홈이 너무 좁고 좁게 홈이 파인 좁고 긴 컷아웃은 피해야 한다. 다이의 해당 부분의 가장자리 강도.그림 (8)을 참조하십시오.
일반강용 A ≥ 1.5t;합금강 A ≥ 2t의 경우;황동의 경우 알루미늄 A ≥ 1.2t;t - 재료의 두께.
그림(8)
4 신뢰할 수 있는 펀칭 가이드라인
그림 9a반원형 접선구조 펀칭 가공이 어렵다.공구와 공작물 사이의 상대 위치를 정확하게 결정해야 하기 때문입니다.포지셔닝의 정확한 측정은 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 더 중요한 것은 도구가 마모될 수 있고 설치 오류가 발생할 수 있으며 정확도는 일반적으로 높은 요구 사항에 도달하지 않습니다.이러한 구조는 가공에서 약간 벗어나면 품질을 보장하기 어렵고 절단 외관이 좋지 않습니다.따라서 신뢰할 수 있는 펀칭 가공 품질을 보장할 수 있는 그림 9b와 같은 구조를 사용해야 합니다.
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
(그림 9)
5 끈적끈적한 칼 가이드라인 피하기(관통부의 구성 가이드라인)
구성 요소 펀칭 및 절단 중간에 도구 및 구성 요소 결합의 문제가 나타납니다.해결책:(1) 일정한 경사를 유지한다.(2) 절단면 연결(그림 10 및 그림 11 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조 (a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림10） （그림11）
랩이 90 ° 굽힘 가장자리로 펀칭 및 절단 방법으로 공정에서 만들어지면 재료 선택에주의를 기울여야합니다. 재료가 너무 단단하지 않아야합니다. 그렇지 않으면 직각으로 구부러지기 쉽습니다.접힌 모서리 부분의 파단을 방지하기 위해 곡선 모서리 가공 컷의 위치에 설계되어야 합니다.
(그림12)
6 벤딩 엣지 수직 절단면 가이드라인
굽힘과 같은 일반적인 추가 성형 공정 후 절단 공정에서 시트.굽힘 가장자리는 절단 표면에 수직이어야 합니다. 그렇지 않으면 교차점에서 균열이 발생할 위험이 높아집니다..기타 제한 사항으로 인해 수직적 요구 사항을 충족할 수 없는 경우,절단면과 굽힘 가장자리의 교차점은 둥근 모서리로 설계되어야 합니다., 반경이 판 두께의 두 배보다 큽니다.
7 부드러운 벤딩 가이드라인
가파른 굽힘에는 특수 도구와 높은 비용이 필요합니다.또한 굽힘 반경이 너무 작으면 안쪽 면에 균열과 주름이 생기기 쉽습니다(그림 13 및 그림 14 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림13）
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림14）
8작은 원형 압연 가장자리를 방지하기 위한 지침
박판 구성 요소의 가장자리는 종종 여러 가지 이점이 있는 롤 가장자리 구조입니다.(1) 강성을 강화한다.(2) 날카로운 모서리를 피하십시오.(3) 아름다운.그러나 압연 가장자리는 두 가지 점에 주의해야 합니다. 하나는 반지름이 판 두께의 1.5배보다 커야 한다는 것입니다.두 번째는 완전히 둥글지 않아 가공이 어려우며, 도 15b는 가공하기 쉬운 각각의 압연 엣지보다 압연 엣지를 나타낸다.
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림15）
9 가이드라인이 구부러지지 않는 슬롯 가장자리
굽힘 가장자리와 슬롯 구멍 가장자리가 특정 거리만큼 떨어져 있어야 하며, 권장 값은 굽힘 반경에 벽 두께의 2배를 더한 값입니다.굽힘 영역은 힘의 상태에 따라 복잡하고 강도가 낮습니다.슬롯 홀의 노치 효과도 이 영역에서 제외되어야 합니다.전체 슬롯 구멍은 굽힘 가장자리에서 떨어져 있지만 전체 굽힘 가장자리를 가로지르는 슬롯 구멍도 있습니다(그림 16 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림16）
10 복합구조물 조합 제작 가이드라인
공간 구조는 부품이 너무 복잡하여 완전히 굽힘 성형이 어렵습니다.그러므로,구조를 최대한 단순하게 설계하려고 노력합니다., 복잡하지 않고 사용 가능한 구성 요소 조합의 경우, 즉 용접, 볼트 체결 및 기타 결합 방법이 있는 여러 개의 단순한 박판 구성 요소입니다.도 20b의 구조는 도 17a의 구조보다 가공하기 쉽다.
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림17）
11 구성 요소 가이드라인을 관통하는 직선을 피하십시오.
박판 구조는 횡방향 굽힘 강성이 떨어지는 단점이 있다.큰 편평한 구조는 불안정성을 구부리기 쉽습니다.또한 골절을 구부릴 것입니다.일반적으로 압력 홈을 사용하여 강성을 향상시킵니다.그루브의 배열은 강성 향상 효과에 큰 영향을 미친다.그루브 배열의 기본 원리는 그루브가 없는 영역에서 일직선을 피하는 것입니다.저강성 관통의 협대역은 전체 판좌굴 불안정성의 관성축이 되기 쉽다.불안정성은 항상 관성축을 중심으로 회전하므로 압력 홈의 배열은 이 관성축을 잘라내어 가능한 한 짧게 만들어야 합니다.그림 18a에 표시된 구조에서 여러 개의 좁은 스트립이 압력 슬롯이 없는 영역에 형성됩니다.이러한 축 주변에서 전체 플레이트의 굽힘 강성은 개선되지 않습니다.그림 18b에 표시된 구조는 잠재적으로 연결된 불안정한 관성 축이 없으며 그림 19는 강성 향상 효과가 왼쪽에서 오른쪽으로 증가하는 일반적인 홈 모양과 배열을 보여 주며 불규칙한 배열은 직선 관통을 방지하는 효과적인 방법입니다. .
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림18）
（그림19）
12 압력 홈 연속성 배치 지침
압력 홈 끝의 피로 강도가 약하고 압력 홈이 연결되면 끝 부분이 일부 제거됩니다.도 20은 동하중을 받는 트럭의 배터리 박스이고, 도 20a는 압력 홈 단부 피로 손상 구조이다.그림 20b의 구조에는 이 문제가 없습니다.가파른 압력 홈 끝은 피해야 하며 가능한 경우 압력 홈은 경계까지 확장됩니다(그림 21 참조).압력 홈의 관통은 위크 엔드를 제거합니다.그러나 압력 슬롯의 교차점은 슬롯 간의 상호 작용이 줄어들도록 충분히 커야 합니다(그림 22 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림20）
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림21）
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림22）
13 공간압 홈 기준
공간 구조의 불안정성은 특정 측면에 국한되지 않으므로 한 평면에만 압력 홈을 설정하면 전체 구조의 불안정화 방지 능력을 향상시키는 효과를 얻을 수 없습니다.예를 들어, 그림 23에 표시된 U자형 및 Z자형 구조에서는 가장자리 근처에서 불안정성이 발생합니다.이 문제에 대한 해결책은 압력 홈을 공간으로 설계하는 것입니다(그림 23b 구조 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림23）
14 부분 이완 가이드라인
주름은 박판에서 부분적인 변형이 심하게 방해될 때 발생한다.해결 방법은 주름 근처에 여러 개의 작은 압력 홈을 설정하여 국부 강성을 줄이고 변형 방해물을 줄이는 것입니다(그림 24 참조).
(a) 불합리한 구조 (b) 개선된 구조
（그림24）
15 펀칭 부품 구성 지침
1) 최소 펀칭 직경 또는 사각 구멍의 최소 측면 길이
펀칭은 펀치의 강도에 의해 제한되어야 하며,펀치의 크기는 너무 작아서는 안됩니다그렇지 않으면 펀치가 쉽게 손상됩니다.최소 펀칭 직경과 최소 측면 길이는 표에 나와 있습니다.
* t는 재료의 두께이며 펀치의 최소 크기는 일반적으로 0.3mm 이상입니다.
2) 펀칭 노치 원리
펀칭 노치는 그림과 같이 날카로운 모서리를 피하도록 노력해야 합니다.뾰족한 형태는 다이의 수명을 단축시키기 쉽고 날카로운 모서리는 균열을 일으키기 쉽습니다.b 그림과 같이 변경해야 합니다.
R ≥ 0.5t(t – 재료 두께)
a 그림 b 그림
펀칭 부품의 모양과 보어에서 날카로운 모서리를 피해야 합니다.원호 연결을 위한 직선 또는 곡선의 연결에서 호의 반경 R ≥ 0.5t.(t는 재료 벽 두께임)
사용하여 판금 벤딩PROLEAN의 기술.
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게시 시간: 2022년 3월 30일