ブログ

Feb 16, 2024

プレスブレーキ上の小さな金属部品の降伏、引張、曲げ

ZhakYaroslavPhoto / iStock / Getty Images Plus 今月は 2 人の読者からの意見を聞きました。1 人は用語についての質問、もう 1 人は非常に小さな部品の曲げについての質問です。 一つは、どのようにするかを強調します。

ZhakYaroslav写真 / iStock / Getty Images Plus

今月は 2 人の読者からの意見を聞きました。1 人は用語について、もう 1 人は非常に小さな部品の曲げについての質問でした。 業界の全員が同じ用語を使用することがいかに重要であるかを強調します。 実際には互換性がない用語を、多くの人が同じ意味で使用しています。 もう 1 つは、曲げ加工業界に携わる人々が同じ基本に基づいて仕事をしているにもかかわらず、創造性を発揮するチャンスがまだ十分にあることを示しています。

質問: 記事で 20% ルールについて議論する場合、さまざまな材料の曲げ半径を推定するためのベースラインとして、引張強さ 60 KSI の冷間圧延鋼 (CRS) を使用します。 60 KSI が A36 CRS の引張強度であるとも述べました。

引張強さとともに「降伏強さ」や「極限引張強さ」という言葉も見たことがあります。 引張強さと言うのは、降伏強さではなく極限引張強さを指しているのではないでしょうか？

回答: 私たちの業界の多くの用語と同様、降伏強度と極限引張強度は同じ意味で使用されることがよくあります。 もちろん、それらは交換可能ではなく、正確な意味と価値を持っています。 同じことは、曲げ許容値、外側セットバック、曲げ控除、K ファクターなどの曲げ用語にも言えます。

簡単に言えば、降伏強度は金属の弾性特性が塑性になる点を表します。 弾性特性とは、材料が荷重から解放されて元の形状に戻ることです。 荷重が降伏点に達すると、材料は曲がり、数度のスプリングバックが減れば、曲がったままになります (図 1 を参照)。

極限引張強さ（引張強さと呼ばれることが多い）は、材料が伸び始めて最終的に破断するまで耐えることができる応力または負荷の量を表します。 別の言い方をすると、引張強さは、加えられる機械的負荷 (この場合はプレス ブレーキ パンチ) によって引き起こされる張力に対する材料の抵抗です。 骨折点は一目瞭然です。 あなたがそれを壊しました、おい。 おっしゃるとおり、私は、ベースラインの軟鋼材料の平均強度値として 60,000 PSI という極限の引張強度を使用して作業しています。

20% ルールは、特定の金型開口部上で曲げたときの空気成形半径がどのくらいになるかを決定するのに役立ちます。 (これは、ダイ開口部の約 20% で半径を形成する 304 ステンレス鋼の成形挙動にちなんで名付けられました。) さまざまな材料の半径パーセンテージの範囲を示します。 A36 鋼の場合、ダイ開口率は 15% ～ 17% の範囲であり、16% が中央値です。 したがって、A36 をエアフォーミングする場合、結果として得られる半径は、ダイ開口部の 15% ～ 17% になります。

場合によっては、値の範囲がさらに大きくなる可能性もあります。 なぜ？ 答えは簡単です。同じ素材は 2 つとしてありません。 極限引張強さ、降伏強さ、硬度、弾性率、およびその他の変数の値は、加熱ごとに異なります。 (熱は、溶融金属の新しいバッチごとの名前です)。 これが、20% ルールが単なる経験則である理由でもあります。 ただし、これはかなり正確な経験則です。

質問: 幅 0.213 インチ、長さ 1.33 インチの小さな金属板バネを曲げています。 4 つの 90 度の曲げと、さらに 2 ～ 4 つの開いた曲げが必要です。 この材料は通常、厚さ 0.003 ～ 0.015 インチの全硬質または半硬質 300 シリーズ ステンレス鋼で、すべてフォトエッチングされています。 当社では、社内で作成したカスタム ツールを使用した、非常に正確で再現性の高いプレス ブレーキを使用しています。 重い部品に使用されるエアベンディング方法や公式は、これらの非常に小さな部品にも機能しますか?

エアベンディングは薄いストックにはうまくいきますが、厚い部分は折れたり割れたりする傾向があります。 私は、より大きなパンチ半径を持つ新しいツールを作成しているところですが、部品設計者はカットアウトを曲げの近くに配置しすぎたり、曲げを非常に近くに配置したりする傾向があるため、私にできることは少し限られています。 今後、さらに大きな半径を必要とする 150 度の曲げを備えた部品も予定されていますが、その工具がどのようなものになるべきかわかりません。