板金曲げ
曲げ（フランジングまたはプレスブレーキと呼ばれることもあります）は、高精度の板金製造で最も重要で広く使用されている手法の1つです。
板金の曲げにより、メーカーは板金の真っ直ぐな部分を角度の付いたコンポーネントに変えることができます。これは、2つの別々の部分を溶接または貼り付けるよりもはるかに費用効果が高くなります。
曲げプロセスは通常、曲げツールを使用して、永久変形を引き起こす方法で板金に力を加えることによって機能します。ただし、最良の結果を達成するために使用できるさまざまな曲げ方法と曲げ機械があります。複雑な曲げ計算により、厳しい公差を確実に満たすことができます。
この記事は、板金曲げの概要、曲げの基本、一般的な曲げ装置、板金曲げの種類、および曲げ許容値やスプリングバックなどの技術的な考慮事項について説明します。
とは 板金曲げ ？
板金曲げは、板金の平らな部分をV字型、U字型、またはチャネル形状に変換するために使用される金属加工技術です。
平らな板金を新しい形状に曲げるのは、たとえば、中実のワークピースからV、U、またはチャネル形状を機械加工したり、鋳造所で鋳造したりするよりも大幅に安価であるため、これは重要で便利な製造プロセスです。さらに、曲げると、たとえば2枚の平らな板金をV字型に溶接するよりも強い部品が生成されます。
多くの種類のシート曲げには、ブレーキと呼ばれる機械の使用が含まれます。これは、曲げ機または板金フォルダーと呼ばれることもあります。力は手動で、または油圧などで加えることができます。油圧プレスは大きな力を加える可能性があるため、より厚いシートを曲げることができます。
板金曲げ 機器
板金曲げ装置の最も重要な部分はブレーキです。 、これにはいくつかの異なる形式があります：
種類 板金曲げ
さまざまな方法でさまざまな曲げを実現するために使用されるさまざまな種類の曲げがあります。これらの曲げ方法のうち3つ（空気曲げ、ボトミング、コイニング）はプレスブレーキを使用し、他の方法はさまざまな機械を使用して目的の曲げを作成します。
空気曲げ
エアベンディングは、パンチが板金をダイに押し込むがしないプレスブレーキ曲げ方法です。 ダイの壁に触れるところまで。
この方法は他の方法ほど正確ではありませんが、柔軟性が高く、V、U、およびその他の形状の曲げを作成するために使用できます。これは、2つの表面が接触しないため、ダイの形状が目的の板金の曲げに正確に対応する必要がないためです。
ボトミング
ボトムは別のプレスブレーキ曲げ方法です。ボトミングプロセス中に、パンチは板金をダイに完全に押し込み、ダイの内側の形状に対応する曲げを作成します。以前はV字型のベンドを作成していました。
タイピング
コイニングは、より高価なタイプのプレスブレーキ曲げであり、板金とダイにはるかに大きな力でパンチを下げ、スプリングバックがほとんどない永久変形を作成します。 （パンチが引き抜かれた後、金属が曲がらないことを意味します。）
折りたたみ
折りたたみは、コーニスブレーキやバーフォルダーなどの機械で実行できます。板金は、クランプビームが上昇してプロファイルの周りで金属を曲げる前に、所定の位置にクランプされます。折りたたみによりV字型の曲げが可能になり、正または負の曲げ角度が可能になります。
ワイプ
ワイピング（またはエッジベンディングまたはワイプベンディング）は、コーニスブレーキやバーフォルダー（場合によってはプレスブレーキ）などの機械に適したもう1つの曲げ方法です。折りたたむよりも高速ですが、板金の表面により多くの損傷を与える可能性があります。
ロールベンディング
ロールベンディングは、使用される機械のために、おそらく最もユニークな板金成形プロセスです。ロールベンディングシステムには、板金を弧状に曲げるための3つの円筒形ローラーがあり、パイプ、チューブ、その他の丸みを帯びた部品の製造に役立ちます。
ステップ曲げ
ステップベンディング（バンプベンディングと呼ばれることもあります）は、プレスブレーキを使用して滑らかなカーブベンド（ロールベンディングによって生成されるベンドなど）を近似する方法です。いくつかの小さなV字型の曲げを連続して実行することにより、段階的な曲げは湾曲した曲げのように見えるものを生成できます。
スプリングバック 説明
板金を新しい形に曲げると、曲げ力を取り除いた後、自然にある程度跳ね返ります。これは「スプリングバック」と呼ばれます。
曲げられた板金の圧縮強度により、スプリングバックが発生します。板金を曲げると、片側が引っ張られて伸ばされ、反対側が圧縮されます。ただし、材料は引張強度よりも高い圧縮強度を持っているため、圧縮された側は変形にうまく抵抗し、力が取り除かれるとそれ自体を減圧します。
スプリングバックは大きな問題ではありませんが、メーカーはオーバーベンドによって予想されるスプリングバックを補う必要があることを意味します。 板金。金属が意図的にわずかに過度に曲がっている場合は、わずかな自然なスプリングバックによって正しい角度になります。
もちろん、スプリングバックの計算は単純ではなく、材料の種類や厚さなど、スプリングバックの重大度に影響を与えるいくつかの変数があります。また、内側の半径が大きいほど、スプリングバックが大きくなります。
計算と手当
板金が曲がると、曲がりの外側が伸びて寸法が変化します。これは、たとえば、V字型のベンドの2つの脚の全長が、元のフラットパターンよりも長くなることを意味します。
では、寸法が変更された場合、他のコンポーネントと一緒にフィットするように、パーツを正確に設計するにはどうすればよいでしょうか。板金の平らな部分の長さをどのように決定しますか？寸法の変化を補正するには、曲げ許容値を組み込む必要があります ：広げたシートの長さと、完成した曲がった部分の各脚の長さの合計との差。
曲げ許容値の計算では、板金の厚さ、曲げ半径、曲げ角度、Kファクター（中立軸の位置と材料の厚さの比率）などの要素が考慮されます。板金部品に必要な曲げ許容値は、曲げ許容値計算機を使用して計算できます。
曲げに最適な板金材料とゲージ
一部の板金材料は、他の材料よりも曲げに適しています。一般的に、最高の曲げ材料は展性があり、もろくありません。
板金曲げの一般的な材料は次のとおりです。
- 軟鋼 ：任意の温度で曲げることができます。
- ばね鋼 ：アニーリング後に曲げることができます。
- 合金鋼4140 ：アニーリング後に曲げることができます。
- アルミニウム5052 ：他のアルミニウム合金に比べて曲げ性が高い。
- 銅 ：曲がりやすい。
曲げるのがより難しい（不可能ではありませんが）材料には、アルミニウム6061、炭素鋼、チタン、真ちゅう、および青銅が含まれます。ステンレス鋼は曲げることができ、300シリーズは他のシリーズよりも延性があります。
穀物の方向
方向板金グレイン —小さな結晶の方向 シートの元の圧延により、金属の長さが伸びます—曲げ方に影響します。
粒子の方向により、板金は一方の軸で強くなり、もう一方の軸で弱くなります。穀物を（縦方向に）曲げると、ひび割れ、裂け目、またはオレンジ色の剥がれの可能性が高くなります。穀物に逆らって曲げると、これらの問題が発生する可能性が低くなります。
しかし、木目に曲げると破損の可能性は低くなりますが、板金の方が強いため、より大きな力が必要になります。したがって、スプリングバックが増える可能性があり、この点でより多くの補償が必要になる可能性があります。
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