k 계산

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질문: 현재 A36 재료 두께를 16ga에서 구부리고 있습니다. 최대 1인치, 때로는 다양한 두께의 스테인리스강과 알루미늄도 가능합니다. 우리는 최근에 새로운 프레스 브레이크를 추가했으며 이제 k-계수 값을 다시 계산하고 모든 구부러진 부품의 새로운 DXF 플랫 패턴을 생성해야 하는 과제에 직면했습니다.

계산된 내부 반경, k-인자 및 3D CAD에서 부품을 올바르게 설계하는 데 필요한 기타 모든 필수 정보가 포함된 데이터 테이블을 만드는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?

답: 대답은 그리 어렵지 않습니다. 이전과 동일한 수식을 계속 사용하게 됩니다. 자세한 내용을 살펴보기 전에 공식과 함수에 대해 간단히 살펴보겠습니다.

우리 모두는 동일한 의미를 지닌 용어와 라벨을 사용해야 합니다. 많은 사람들이 k-인자를 굽힘 허용치(BA)와 혼동하기 때문에 이는 k-인자와 관련하여 특히 중요합니다. 실제로 BA, BD(굽힘 차감), OSSB(외부 세트백), k-인자 등 기본 굽힘 용어가 같은 의미로 사용되는 경우를 많이 들었습니다. 그것들은 서로 바꿔 사용할 수 없으며 잘못 사용하면 토론에 불필요한 혼란이 많이 추가됩니다.

k-인수는 굽힘의 중립 축이 성형 후 이동할 위치를 알려주는 단순한 승수입니다. 이는 굽힘 중 재료의 거동을 설명하는 재료별 요소이며 BA를 계산하는 공식에 포함되어 있습니다.

판금이 구부러지면 구부러진 부분의 외부 표면에서는 팽창하고 내부 표면에서는 압축됩니다. 중립축은 판금 재료 두께 내에서 팽창이나 압축이 발생하지 않는 이론적 위치입니다. 이는 본질적으로 외부 반경을 향한 팽창력과 내부 반경을 향한 압축력 사이의 구분선입니다(그림 1 및 2 참조). 중립 축은 안쪽으로 이동할 때 동일한 길이를 유지하므로 금속이 늘어나며 굽힘 계산을 사용하려면 이를 수용해야 합니다.

중립 축은 재료 두께의 50%를 초과할 수 없습니다(k-계수 0.50). 넓은 반경을 형성하는 경우 50%보다 큰 k-인자를 계산할 수 있지만, 이 경우 해당 값을 0.50으로 되돌려야 합니다. 왜? 굽힘 내의 압축 영역은 확장 영역을 초과할 수 없기 때문입니다.

k-팩터를 리버스 엔지니어링하는 것은 실제 값을 결정하거나 최소한 완벽에 가까운 값을 결정하는 유일한 방법입니다. 테스트 벤드를 실행하고, 결과를 측정하고, 측정한 결과를 통합하는 BA 공식에서 k-인자를 추출하여 이를 수행할 수 있습니다. 특히 테이블을 생성하는 경우에는 이것이 최선의 선택일 수 있습니다.

하지만 이것은 큰 문제이지만 인장, 항복, 두께를 포함한 재료 공차도 고려해야 합니다. 테스트 조각에서 매우 정확한 k-인자 데이터를 얻을 수 있지만 테스트 조각 재료는 생산 시 구부리는 재료의 특성과 일치하지 않을 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 테스트 조각을 구부려 BA를 찾았다면 어쨌든 k-인자가 필요하지 않을 수도 있습니다.

테스트 조각을 구부리지 않고 k-인자를 계산하는 또 다른 방법이 있습니다. 완벽하지는 않지만 시험편을 구부리는 것도 아닙니다. 재료 특성이 변할 수 있을 뿐만 아니라 사용하는 툴링의 정확한 특성(마찰 정도 다름)과 성형 방법도 변할 수 있습니다.

그림 1. t/Mt로 표현되는 k-인자는 굽힘 중에 중립 축이 안쪽으로 이동하는 것을 나타내는 비율입니다.

그림 3과 같이 k-인자 그래프를 그리는 것으로 시작할 수 있습니다. 이는 빨간색 선으로 표시된 재료 두께의 50%에서 k-인자의 최대값을 보여줍니다. 노란색과 빨간색 선이 만나는 곳(차트의 4번 지점)은 재료 두께의 4배에 해당하는 내부 굽힘 반경을 나타냅니다. 그 이상에서는 50%보다 큰 요소를 계산하지만 사용해서는 안 됩니다. 차트에서 볼 수 있듯이 k-인자를 최대 0.50 값으로 유지해야 합니다.