金属プレス部品加工における曲げ加工を解析！

金属プレス部品加工における曲げ加工の工程解析！板金パンチングまたはコールドスタンピングとも呼ばれる金属スタンピング加工は、圧力加工における最も先進的な方法の 1 つです。 プレス加工では、一般的に板金を原材料として使用します（金属パイプ材や非金属材も使用します）。プレス機に取り付けられた抜き型を往復運動させ、室温で板金に圧力を加えて剥離や変形を生じさせます。 特定の形状、サイズ、性能の部品を入手するため。 金属部品のプレス加工にも、打ち抜く、曲げる、伸ばすなどの加工方法があります。 そこで今日は曲げ加工の解析についてお話します。 まず、曲げ加工の解析 曲げとは、材料を塑性変形させて一定の角度の形状を形成するプレス加工です。 曲げは、金型を備えたユーロトン プレスで行うことも、専用の曲げ機械や曲げ装置で行うこともできます。 さまざまな加工材料に応じて、曲げはシートメタル曲げ、チューブ曲げ、プロファイル曲げ、バー曲げなどに分類できます。曲げ成形に使用されるさまざまな装置に応じて、曲げ、圧延、延伸、ロール曲げなどに分けることができます。 . 曲げ部品の加工精度は、曲げ部品の材料の機械的性質や厚さ、金型の構造や精度、工程数や工程順序、曲げ部分自体の形状とサイズ。 高精度が要求される曲げ部品では、材料の厚さの公差を厳密に管理する必要があります。 一般に、曲げ部品の経済的許容レベルは IT13 レベル以下が最適ですが、成形やその他のプロセスを追加することで IT11 レベルに到達することもできます。 (1) 曲げ工程 曲げ工程は、V 字部品の金型構造図を V 字曲げ金型を用いてプレスして曲げる工程です。 凸型１と凹型２は基本的に曲げ加工物の内外輪郭に一致する。 外力（フォースマシンのスライダーが動く場合）が凸型を押し下げると、凸型と凹型の間に置かれたシート材料が曲げられ、必要な加工物が形成されます。 曲げは自由曲げと修正曲げに分けられます。 違いは、自由曲げとは、パンチ、板金、凹型が完全に取り付けられたときに圧力がかからなくなることを意味します。曲げの修正は自由曲げに基づいて適用されます。 押し下げることでワークを一段階塑性変形させ、曲げ部のスプリングバックを軽減します。 次に、曲げ変形の解析 曲げる前のシート側面に正方形のグリッドを設置し、曲げ前後のグリッドの変化を観察することで、曲げ変形の特性を求めることができます。 曲げを観察した後、座標グリッドを通してそれを見つけることができます。 (1) 丸みを帯びた部分の正方形の座標グリッドが正方形から扇形に変化し、他の部分は変形していないか、ほとんど変形していません。 (2) 変形ゾーンでは、サイドグリッドが正方形から扇形に変化します。型の外側を手で接線方向に引き伸ばし、長さを延ばします。パンチ付近の内側が接線方向に圧縮され、長さが短くなります。 内外面からシートの中心に向かうにしたがって、徐々に短縮率や伸び率が小さくなります。 短縮と伸びの変形前後で長さが変わらない金属層が中立層となる。 プレス加工時の曲げ変形部の断面変化には一種の種類があり、曲げ後の断面変化を観察する必要があります。 (1) 変形ゾーンのシート材料の断面が変形していることがわかります。 湾曲した細板の内層は接線方向に圧縮された後、幅方向に流れて幅が広がります。外層を接線方向に延伸した後、材料の不足を幅方向と厚さ方向で補い、幅を狭くします（断面全体が内側が広く外側が狭い扇形になります）。 幅の広い板の場合、幅方向の材料量が多いため抵抗が大きく、材料が幅方向に流れにくくなり、断面形状はほぼ変わらず長方形のままとなります。 。 （２）厚みが薄くなる。 シートを曲げると、接線方向の圧縮面によって内層が短縮され、厚さが増加する必要があります。 しかし、パンチでシートを強く押さえるため、増厚抵抗が大きく、タンジェンシャル延伸により外層が引き伸ばされ、厚み方向が薄くなる。 縛られた。 厚みの増加は全体の厚みの減少よりも小さいため、厚みが減少する現象が発生します。 一般的な曲げ部品は広板曲げに属しますので、板の幅方向は曲げ前後で基本的に変わりません。 曲げピースの曲げ半径を r 、曲げシートの厚さを t とすると、曲げ半径 r/t が小さい曲げピースは、曲げ加工時の変形領域でのシートの厚さが明らかに薄くなるために薄くなります。 体積一定の原理により、シートの長さは必然的に長くなります。