曲げ代(ベンドアローワンス)の理解:板金加工のキーファクターと計算式
ベンドアローワンスの定義と影響因子
ベンドアローワンス(曲げ代)は、板金の曲げに対応するために必要な余分な材料量の尺度です。曲げ角度、曲げ半径、材料厚、Kファクターという変数の関数です。曲げ角度、材料種類・厚さ、曲げ作成方法によってベンドアローワンスは変化します。正しいサイズの完成品を作るためにベンドアローワンス計算が必要です。
曲げ時の材料挙動と中立軸
板金を曲げると、曲げ内側の圧縮と外側の緊張により全長が変化します。曲げ厚み方向を通る中立軸と呼ばれる線は、部品を曲げても長さが変わりません。この線の内側材料は圧縮、外側は緊張状態になります。中立軸の位置は曲げ角度と曲げ半径により変化します。
Kファクターの意味と範囲
Kファクターは、材料内側エッジから中立線までの距離と材料厚さの比率です。一般的に0.25未満ではなく、0.5を超えることも物理的に不可能(内側圧縮が外側緊張を超えることはない)です。本質的に、曲げにおける圧縮と緊張の比率の間接的尺度で、Kファクターが高いほど圧縮が大きいことを意味します。Kファクターは使用材料と作成される曲げタイプに依存します。
ベンドアローワンス計算式
ベンドアローワンス = (Kファクター × 厚さ + 半径) × 角度 × (π/180)
- Kファクター × 材料厚さ
- それに曲げ半径を加算
- 曲げ角度 × (π/180) を乗算
計算されたベンドアローワンスを必要完成長に加算して、曲げ部品作成に必要な材料長を算出します。
使用機械と適用材料
板金曲げに常用される機械には、ブレーキプレス(プレスブレーキ)、箱・パンブレーキがあります。各種ブレーキで曲げ作成のための複数手法があります。ブレーキで常用される材料にはアルミニウム、マイルドスチールがあり、一部の延性プラスチックもこれらの機械加工法で曲げ可能です。
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