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딥 드로잉 부품을 계산하는 방법

딥 드로잉 부품을 계산하는 방법

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딥 드로잉 부품 기술

드로잉 부품의 기술적 특성은 드로잉 부품이 드로잉 프로세스에 적응하는 것을 의미하며, 이는 딥 드로잉 가공의 관점에서 드로잉 제품을 설계하기 위한 기술 요구 사항입니다. 공정 특성이 좋은 드로잉 부품은 드로잉 다이의 구조를 단순화하고 드로잉 시간을 단축하며 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 도면 부품 기술은 주로 도면 부품의 구조 형상, 크기, 정밀도 및 재료 선택을 고려합니다.

딥 드로잉 부품의 허용 수준

일반 도면 부품의 치수 정확도는 IT13 수준 이하, IT11 수준 이상이어야 하는 너무 높지 않아야 합니다. 허용 수준이 높으면 크기 요구 사항을 충족하기 위해 성형 프로세스를 추가할 수 있습니다. 드로잉 부품의 불균일한 변형으로 인해 상하벽의 두께는 최대 (1.2~0.75)t까지 달라질 수 있으며, t는 판금의 두께입니다. 일정한 얇은 드로잉의 경우 벽 두께 허용 오차의 요구 사항은 드로잉 프로세스의 벽 두께 변동 규칙을 초과해서는 안됩니다.

딥 드로잉 부품의 치수 및 형상

  • 도면 부분을 디자인할 때 내부 치수와 외부 치수를 동시에 표시하는 것은 허용되지 않습니다. 제품 도면의 치수는 외부 치수 또는 내부 치수가 보장되어야 함을 나타내야 합니다. 단차가 있는 딥 드로잉 부품의 경우 높이 방향의 치수는 바닥을 기준으로 해야 합니다. 상단이 하단을 기준으로 하면 높이 치수를 보장하기가 쉽지 않습니다. 벽과 바닥 사이의 접합부의 필렛 반경은 내부 모양에만 표시할 수 있습니다.
  • 딥 드로잉 부품의 모양은 가능한 한 단순하고 대칭이어야 하며 한번에 형성되어야 합니다. 원주 방향의 축대칭 드로잉 부품의 변화가 균일하고 금형 가공이 용이하며 가공성이 가장 우수합니다. 매우 복잡하고 비대칭적인 드로잉 부품을 사용하지 않도록 하고 급격한 윤곽 변경을 피하십시오. 반개방 또는 비대칭 중공 부품의 경우 딥 드로잉을 위해 결합한 다음 그림 1-1과 같이 2개 이상의 부품으로 절단하여 딥 드로잉 시 응력 조건을 개선할 수 있어야 합니다.
그림 1-1 딥 드로잉을 위한 조합 쌍
그림 1-1 딥 드로잉을 위한 조합 쌍
  • 딥 드로잉 피스의 각 부분의 크기 비율은 적절해야 합니다. 넓은 플랜지 및 큰 깊이 드로잉 부품의 설계(즉, 플랜지 직경 d에프≥3 d, h≥2 d) 이러한 부품은 드로잉 및 중간 풀림에 더 많은 시간이 필요하기 때문에 가능한 한 피해야 합니다. 도면 부품의 플랜지 윤곽은 도면 부품의 윤곽과 유사해야 합니다. 플랜지의 너비는 일정해야 합니다. 비일관성은 도면을 그리기 어렵고 작업 절차의 수를 증가시킬 뿐만 아니라 트리밍 마진을 확대하고 금속 소비를 증가시켜야 합니다.
  • 그림 1-2와 같이 플랜지 표면에 오목한 드로잉 조각이 있습니다. 아래 오목축은 그리는 방향과 일치하므로 빼낼 수 있습니다. 오목축의 축이 드로잉 방향과 수직인 경우 최종 수정 중에만 눌려질 수 있습니다.
그림 1-3 드로잉 코스웨어의 구멍 여백
  • 도면 조각의 바닥이나 플랜지에 구멍이 있는 경우 구멍 가장자리와 측벽 사이의 거리는 ≥r이어야 합니다.NS + 0.5t(또는 a≥r + 0.5t), 그림 1-3과 같습니다.
그림 1-3 드로잉 코스웨어의 구멍 여백
  • 조립을 보장한다는 전제하에 도면 부분의 측벽은 일정한 기울기를 가질 수 있어야 합니다. 다중 도면이 필요한 경우 도면 부분의 내부 및 외부 표면에는 필요한 표면 품질을 보장한다는 전제 하에 도면 공정에서 생성된 표시가 허용되어야 합니다. 부품에 특별한 요구 사항이 없는 한, 표시를 제거하는 성형 또는 성형 방법으로만 가능합니다.

높이 딥 드로잉 조각

드로잉 부분을 디자인할 때 한두 번의 드로잉 과정으로 완성될 수 있도록 높이를 최소화해야 한다. 다양한 형태의 드로잉 파트에 대해 공정을 이용하여 다음과 같은 드로잉 조건을 도출할 수 있습니다.

  • 실린더의 단일 도면 높이에 대해서는 표 1-1을 참조하십시오.
재료의 이름알류미늄경막놋쇠연동 순동
상대 깊이 도면 높이 h/d0.73~0.750.60~0.650.75~0.800.68~0.72
표 1-1 한 도면의 제한 높이
  • 상자형 부분을 그리기 위한 조건은 상자형 부분의 둥근 모서리 반경 r=(0.05~0.20)B(B는 상자형 부분의 짧은 변의 너비)일 때, 도면부 높이 h<(0.3~0.8) 나.
  • 플랜지 부품의 경우 인장 조건은 부품의 원통형 부품 직경 대 블랭크 d/D≥0.4의 비율입니다.

딥 드로잉 조각의 필렛 반경

도면 조각의 플랜지와 실린더 벽 사이의 필렛 반경은 r이어야 합니다.NS≥2t. 원활한 그리기를 위해 rNS≥(4~8)t는 일반적으로 취합니다. 언제 rNS≤2t, 성형 절차를 추가해야 합니다.

도면 부분의 바닥과 원통의 벽 사이의 필렛 반경은 r이어야 합니다.≥2t. 원활한 그리기를 위해 r≥(3~5)t는 일반적으로 취합니다. 부품에 r이 필요할 때<t, 성형 공정을 증가시킬 필요가 있습니다.

딥 드로잉 부품의 재료 선택

딥 드로잉에 사용되는 재료는 일반적으로 우수한 가소성, 낮은 굴곡 강도 비율, 큰 판 두께 지향성 계수 및 작은 판 평면 지향성을 요구합니다.

원통형 부품의 딥 드로잉 프로세스 계산

드로잉 프로세스 계산에는 블랭크 크기 결정, 드로잉 시간 결정 및 반제품 크기 계산이 포함됩니다.

단순 회전 딥 드로잉 부품의 블랭크 크기 계산

트리밍 여백을 결정하려면

시트 소재의 이방성으로 인해 양모의 중심과 볼록한 다이와 오목한 다이가 실제 생산에서 완전히 일치하지 않아 드로잉 부분의 입구가 매우 깔끔하지 않을 수 있습니다. 일반적으로 불규칙한 부분을 자르는 트리밍 공정이 있습니다. 이러한 이유로 사절 여유는 계산 시 미리 남겨두어야 합니다. 공백 크기. 원통형 부분과 플랜지 부분에 대한 사절 여유는 각각 표 1-2 및 표 1-3에 나와 있습니다.

딥 드로잉 높이 h(mm)딥 드로잉 상대 높이 h/d 또는 h/B딥 드로잉 상대 높이 h/d 또는 h/B딥 드로잉 상대 높이 h/d 또는 h/B딥 드로잉 상대 높이 h/d 또는 h/B
 >0.5~0.8>0.8~1.6>1.6~2.5>2.5~4
≤101.01.21.52
>10~201.21.622.5
>20~5022.53.34
>50~10033.856
>100~150456.58
>150~20056.3810
>200~25067.5911
>25078.51012
표 1-2 플랜지 없는 딥 드로잉 부품의 사절 여유 ∆h
단위: mm

메모:
B는 정사각형의 한 변의 너비 또는 직사각형의 짧은 변의 너비입니다.
중간 트리밍 프로세스는 깊은 부품에 대해 규정되어야 합니다.
두께가 0.5mm 미만인 얇은 소재의 다중 드로잉의 경우 표 값에 따라 30%만큼 증가시켜야 합니다.

딥 드로잉 높이 h(mm)상대 플랜지 직경 dt/d 또는 Bt/B상대 플랜지 직경 dt/d 또는 Bt/B상대 플랜지 직경 dt/d 또는 Bt/B상대 플랜지 직경 dt/d 또는 Bt/B
 <1.51.5~22~2.52.5~3
≤251.81.61.41.2
>25~502.52.01.81.6
>50~1003.53.02.52.2
>100~1508.33.63.02.5
>150~2005.08.23.52.7
>200~2505.58.63.82.8
>2506.05.08.03.0
표 1-3 플랜지 딥 드로잉 부품의 사절 여유 ∆h
단위: mm

메모:
B는 정사각형의 한 변의 너비 또는 직사각형의 짧은 변의 너비입니다.
중간 트리밍 프로세스는 깊은 부품에 대해 규정되어야 합니다.
두께가 0.5mm 미만인 얇은 소재의 다중 드로잉의 경우 표 값에 따라 30%만큼 증가시켜야 합니다.

부품의 표면적 계산

계산을 용이하게 하기 위해 부품을 몇 가지 간단한 형상으로 해석하고 표면적을 각각 계산한 다음 함께 추가합니다. 그림 1-4에 도시된 부품들은 원통의 직선 벽부(1), 원호 회전에 의해 형성된 볼 테이블부(2) 및 바닥의 원형 플레이트(3)로 구성되어 있다고 볼 수 있다.

그림 1-4 원통형 부품의 블랭크 크기 계산

공작물의 전체 면적은 실린더의 직선 벽의 표면적 A1, 볼 테이블의 표면적 A2 및 바닥 원형 플레이트의 표면적 A3의 합입니다.

NS1 = πd ( 시간 ) ( 1-1 )

NS2 = π/4 [ 2πr ( d-2r ) + 8r2 ] ( 1-2 )

NS3 = π/4 (d-2r)2                            ( 1-3 )

파이/4D2 = 에이1 + 에이2 + 에이3 = ∑ANS                       ( 1-4 )

공식에서
d - 드로잉 조각의 실린더 부분의 중간 직경, mm;
H - 드로잉 조각의 높이, mm;
r - 공작물 중심선의 필렛에서 필렛의 반경, mm;
D - 블랭크 직경, mm.

빈 크기를 찾으려면

블랭크 D의 지름을 구하려면

식 (1-5)

식 (1-5)에서 블랭크의 두께가 t<1 mm이면 외경과 외경 또는 내경을 사용하여 계산한다. 블랭크의 두께가 t≥1mm인 경우 각 크기는 계산을 위한 부품 두께의 중간 선 크기로 대체되어야 합니다. 일반적으로 사용되는 로터리 딥 드로잉 부품의 경우 해당 매뉴얼을 참조하여 블랭크 직경 계산 공식을 얻을 수 있습니다.

복잡한 로터리 딥 드로잉 부품의 불량 양모 크기 계산

복잡한 모양의 드로잉 공작물의 블랭크 크기는 Kurikin 규칙을 사용하여 계산할 수 있습니다. 즉, 어떤 모양의 버스가 축을 중심으로 회전할 때 얻은 회전체의 면적은 버스 길이의 곱과 같습니다 그리고 그림 1-5와 같이 축을 중심으로 회전하는 무게중심의 둘레.

그림 1-5 회전 본체 버스
그림 1-5 회전 본체 버스

즉, 회전체의 표면적은

A=2πR엑스패 ( 1-6 )

드로잉 전후의 면적이 같기 때문에 블랭크 직경 D는

πD2/4 = 2πR엑스패 ( 1-7 )

수학식 1-8

공식에서
A - 회전체의 면적, mm2;
NS엑스- 회전체 버스의 중심과 회전축(회전 반경이라고 함) 사이의 거리, mm;
D - 빌렛 직경, mm;
L - 회전체의 버스 길이, mm.

식 (1-6)에 따라 회전체의 모선의 길이와 중심의 회전반경을 알면 빌릿의 지름을 계산할 수 있다. 버스의 길이와 중심 위치를 찾는 방법에는 해석적 방법, 그림 해석 방법, 그림 방법 3이 있으며 관련 정보를 참조하여 이해할 수 있습니다.

딥 드로잉 수 결정

딥 드로잉 계수의 개념과 의의

변형 정도 딥 드로잉 도면 조각의 높이와 지름의 비율로 나타낼 수 있습니다. 비율이 작을수록 단일 도면에서 형성될 수 있는 변형 정도가 작아집니다. 큰 비율을 형성하려면 둘 이상의 딥 드로잉이 필요합니다. 그러나 드로잉 프로세스를 설계하고 필요한 드로잉 프로세스 수를 결정할 때 드로잉 계수는 일반적으로 계산의 기초로 사용됩니다.

드로잉 계수는 그림 1-6과 같이 드로잉 전 블랭크(또는 반제품)의 직경에 대한 드로잉 후 원통형 부품의 직경의 비율을 나타냅니다. 즉,

첫 번째 드로잉 계수 m1=d1/디

두 번째 드로잉 계수 m2=d2/디

......

N번째 드로잉 계수 mN=dN/디

그림 1-6. 원통형 부품의 다중 도면

공식에서
D - 블랭크 직경,
NS1,디2,……,디N- 각 도면 후 실린더의 중앙값 지름.

중간 직경 d 사이의 비율N 의 드로잉 조각과 블랭크 직경 D를 총 드로잉 계수, 즉 드로잉 조각에 필요한 드로잉 계수라고 하며 m으로 표시됩니다.

m = dN/D = d1 /D*d2/디1*디3/디2*……*디n-1/디n-2*디N/디n-1= m1미디엄2미디엄3……중n-1미디엄N                  (1-9)

위로부터 전체 드로잉 계수 m은 드로잉 전후의 블랭크 직경의 변화율을 나타내며 그 값은 항상 1보다 작다는 것을 알 수 있다. 도면 중 빌릿. 드로잉 계수가 작을수록 드로잉 전후의 직경 차이가 클수록 전송되는 "여분의 삼각형"영역이 커지고 드로잉 변형이 커집니다.

반대로 변형 정도는 더 작습니다. 따라서 딥 드로잉에서 변형 정도를 측정하는 지표로 사용할 수 있습니다. 그러나 딥 드로잉 공정에서 m 값이 너무 작으면 딥 드로잉 부품 또는 심한 변수를 가늘게 만들 수 있으며 주름 및 파손이 발생할 수 있으므로 m 감소의 경계가 목적을 가지고 경계를 비교합니다. 딥 드로잉 계수의 위험한 부분의 유효 인장 강도와 동일한 가장 큰 인장 응력의 힘 영역을 한계 드로잉 계수라고 합니다.

한계 드로잉 계수 값은 일반적으로 표 1-4 및 표 1-5에 나와 있는 것과 같이 특정 드로잉 조건에서 실험 방법으로 구합니다.

한계 드로잉 계수블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100
 2.0~1.51.5~1.01.0~0.60.6~0.30.3~0.150.15~0.08
미디엄10.48~0.500.50~0.530.53~0.550.55~0.580.58~0.600.60~0.63
미디엄20.73~0.750.75~0.760.76~0.780.78~0.790.79~0.800.80~0.82
미디엄30.76~0.780.78~0.790.79~0.800.80~0.810.81~0.820.82~0.84
미디엄40.78~0.800.80~0.810.81~0.820.82~0.830.83~0.850.85~0.86
미디엄50.80~0.820.82~0.840.84~0.850.85~0.860.86~0.870.87~0.88
표 1-4 블랭크 홀더가 있는 원통형 부품의 한계 드로잉 계수

메모:
표의 데이터는 중간 풀림 없이 딥 드로잉에 적용할 수 있습니다. 중간 어닐링 공정을 사용하는 경우 값은 표의 값보다 2% ~ 3% 작아야 합니다.
표의 도면 데이터는 08, 10 및 15 Mn과 같은 일반 도면 탄소 및 황동 H62에 적용됩니다. 20, 25, Q215, Q235 및 두랄루민과 같이 드로잉 성능이 좋지 않은 재료의 경우 값은 표의 값보다 1.5%-2.0% 높아야 합니다. 05, 08, 10 및 연질 알루미늄 등과 같이 가소성이 좋은 재료의 경우 표의 값은 1.5%-2.0%여야 합니다.
표에서 더 작은 값은 더 큰 다이 필렛 반경에 적용됩니다. [ r주사위 = (8~15)t ], 더 큰 값은 더 작은 다이 필렛 반경 [ r주사위 = (4~8)t ].

한계 드로잉 계수블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100
 1.52.02.53.0>3.0
미디엄10.650.600.550.530.50
미디엄20.800.750.750.750.70
미디엄30.840.800.800.800.75
미디엄40.870.840.840.840.78
미디엄50.900.870.870.870.82
미디엄60.900.900.900.85
표 1-5 블랭크 홀더가 없는 원통형 부품의 한계 드로잉 계수

참고: 이 표는 08, 10 및 15Mn 재료에 적용됩니다. 나머지 항목은 표 1-3의 비고와 동일하다.

드로잉 과정에서 주름 및 균열의 결함을 방지하려면 드로잉의 변형 정도를 줄이고 드로잉 계수를 높여 주름 및 균열 가능성을 줄여야합니다. 드로잉 계수는 드로잉 과정의 난이도를 나타내는 것으로, 각 드로잉에 허용되는 한계 드로잉 계수를 알면 드로잉 횟수를 결정할 수 있습니다.

딥 드로잉 횟수 결정

딥 드로잉의 시간은 대략적으로만 추정할 수 있으며 최종적으로 프로세스 계산에 의해 결정됩니다. 플랜지가 없는 실린더 부품의 딥 드로잉 수를 미리 결정하는 몇 가지 방법이 있습니다.

  • 재귀 메서드

원통형 부품의 블랭크의 상대 높이 t/D를 알고 있는 경우 드로잉 시간은 표 1-4 또는 표 1-5에서 직접 추적할 수 있습니다. 한계 드로잉 계수 m1,중2,중3,… ,중N, 그런 다음 직경 d를 계산합니다.1 첫 번째 도면의 직경 d에서 계산1 직경 d에 대한 첫 번째 도면의N n번째 그림.

NS1=m1디; 디2=m2NS1; …; 디N=mNNSn-1                          (1-10)

얻을 때까지 dN 가 드로잉 조각의 필요한 지름보다 크지 않은 경우 n은 드로잉 수입니다. 이런 식으로 드로잉의 수뿐만 아니라 중간 공정으로 얻은 반제품의 직경을 알 수 있습니다.

  • 계산 방법

직경이 D인 블랭크를 직경이 dn인 드로잉 조각에 최종적으로 그린 경우 드로잉 횟수 n도 다음 실험식으로 근사할 수 있습니다.

LGNC= (n-1) IgmN + lg (m1디)
n=1 + [ lgdN – lg (m1라) ]/ IgmN (1-11)

공식에서 mn - 두 번째 이후의 각 드로잉 계수의 평균 값.

식 (1-11)에 의해 계산된 n은 일반적으로 정수가 아닙니다. 드로잉 프로세스를 더 쉽게 만들고 당기거나 균열이 발생하지 않도록 하려면 더 작은 정수 값을 반올림해서는 안 되지만 더 큰 정수 값을 선택해야 실제 선택한 드로잉 d.coefficients가 예비 값보다 약간 커집니다. 추정 값.

  • 룩업 테이블 방식

플랜지가 없는 원통형 부품의 드로잉 시간은 또한 표 1-6에서 알려진 드로잉 부품의 상대 높이 h/d와 블랭크의 상대 높이 t/D를 참조하여 직접 알 수 있습니다.

숫자 n을 뽑아블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100블랭크의 상대 두께(t/D) x100
 2.0~1.51.5~1.01.0~0.60.6~0.30.3~0.150.15~0.08
10.94~1.540.84~0.650.70~0.570.62~0.50.52~0.450.46~0.38
21.88~2.71.60~1.321.36~1.11.13~0.940.96~0.830.9~0.7
33.5~2.72.8~2.22.3~1.81.9~1.51.6~1.31.3~1.1
45.6~8.38.3~3.53.6~2.92.9~2.42.4~2.02.0~1.5
58.9~6.66.6~5.15.2~8.18.1~3.33.3~2.72.7~2.0
표 1-6 플랜지가 없는 원통형 드로잉 부품의 최대 위상 높이 h/d

메모:
큰 h/d 비율은 첫 번째 절차에서 금형의 둥근 모서리 반경에 적용 가능합니다(t/D x 100 = 2~1.5에서 rdie = 8t에서 t/D x 100 = 0.15~0.08에서 rdie = 15t). 작은 다이 필렛 반경에 대한 작은 비율(rdie = 4~8t);
표의 드로잉 시간은 강철 08 및 강철 10의 드로잉 부품에 적용됩니다.

공정 부품의 크기 계산

작업 부품의 치수에는 반제품의 직경이 포함됩니다. dN, 실린더 바닥의 둥근 모서리 반경 rN 실린더 벽의 높이 hN. 드로잉 수를 결정한 후 허용 조건에서 더 큰 드로잉 변형을 생성하기 위해 드로잉 계수를 조정한 후 작업 부품의 직경과 높이를 결정해야 합니다.

직경 d를 결정하십시오N 공정 부품의

드로잉 횟수가 결정된 후 균열이 없는 안전한 드로잉의 요구 사항이 충족되었습니다. 계산 직경 d에 따라N m을 전제로 도면 조각의 지름 d와 같아야 합니다.1-중1'≈m2-중2'≈…≈mN-중N', 각 시간의 드로잉 계수를 조정하여 드로잉 계수 m1,중2,…,중N 한계 드로잉 계수 m보다 큽니다.1',중2',…,중N'.

작업 부품의 높이 결정

딥 드로잉 후 작업 부품의 표면적이 빌렛의 표면적과 같다는 원리에 따라 작업 부품 높이를 계산하는 다음 공식을 얻을 수 있습니다. 각 도면 후 작업 절차 부분의 높이를 계산하기 전에 각 작업 절차 부분의 바닥에서 필렛의 반경을 결정해야합니다. 각 작업 절차 부분의 높이는 블랭크 직경의 공식으로 계산할 수 있습니다.

시간N = 0.25(D2/디N – 디N) + 0.43 rN/디N (디N + 0.32rN) (1-12)

공식에서
시간N- n번째 딥 드로잉 후 공작물의 높이, mm;
D - 블랭크 직경, mm;
NSN- n번째 딥 드로잉 후 공작물의 직경, mm;
NSN- n번째 드로잉 중 반제품 바닥의 필렛 반경, mm.

인장력 및 블랭크 홀더력 계산

당기는 힘의 계산

이론으로 계산된 인발력은 실제 적용에 편리하지 않고 영향 요인이 더 복잡하기 때문에 계산된 결과가 실제 인발력과 다른 경우가 많기 때문에 생산에서 인발력을 계산할 때 경험식을 사용하는 경우가 많습니다. 원통형 공작물의 인발력은 다음 실험식으로 계산할 수 있습니다.

딥 드로잉에 블랭크 홀더를 사용하는 경우:

첫 번째 딥 드로잉 F= πd1NS케이1                             (1-13)

두 번째 시간 후 FN= πdNNS케이N (n=2,3,...,i) (1-14)

딥 드로잉용 블랭크 홀더 없음:

첫 번째 딥 드로잉 F= 1.25π(D – d1) tσNS                        (1-15)

두 번째 시간 후 FN= 1.3π(di-1 – 디NS) tσNS&nNSsp;(n=2,3,...,i) (1-16)  

공식에서
F - 당기는 힘;
σNS- 재료의 인장 강도, MPa;
t - 재료 두께, mm;
D - 블랭크 직경, mm;
NS1…디N- 각 드로잉 프로세스의 중간 직경, mm;
케이1, k2- 보정 계수, 표 1-7 참조.

딥 드로잉 계수 m10.550.570.60.620.650.670.70.720.750.770.8
보정 계수 k11.000.930.860.790.720.660.60.550.500.450.4
딥 드로잉 계수 m20.70.720.750.770.80.850.90.95
보정 계수 k21.00.950.900.850.80.700.60.50
표 1-7 보정 계수

블랭크 홀더 힘의 계산

공백 보유 조건

딥 드로잉에서 주름 문제를 해결하는 주요 방법은 주름 방지 블랭크 홀더를 사용하는 것이며 블랭크 홀더 힘이 적절해야합니다. 도면의 변형 정도가 상대적으로 작고 블랭크의 상대적 두께가 상대적으로 크면 주름이 생기지 않으므로 블랭크 홀더가 필요하지 않습니다. 딥 드로잉용 블랭크 홀더의 사용은 표 1-8의 조건에 따라 결정할 수 있다.

딥 드로잉 방식최초의 딥 드로잉최초의 딥 드로잉후속 딥 드로잉후속 딥 드로잉
 (t/D) x 100미디엄1(t/D) x 100미디엄2
블랭크 홀더 포함<1.5<0.6<1.0<0.8
빈 홀더 없음>2.0>0.6>1.5>0.8
블랭크 홀더 유무1.5~2.00.61.0~1.50.8
표 1-8 블랭크 홀더가 있거나 없는 조건

블랭크 홀더가 필요하다고 판단되면 블랭크 홀더 힘의 크기가 적절해야 합니다. 블랭크 홀더 힘이 너무 크면 블랭크가 다이로 당기는 힘이 증가하고 공작물에 균열이 생기기 쉽습니다. 너무 작으면 볼록 모서리의 주름을 방지할 수 없고 블랭크 홀더의 역할을 할 수 없으므로 블랭크 홀더 힘의 크기는 주름이 없는 상태에서 가능한 한 작아야 합니다.

블랭크 홀더 힘 계산

금형 설계에서 일반적으로 블랭크 홀더 힘 F압력 주름 방지 효과에 필요한 최소값보다 약간 더 큰 값, 즉 블랭크 플랜지 변형 영역에 주름이 없는 것을 전제로 가능한 한 작은 블랭크 홀더 힘을 선택하고 다음의 경험적 계산 공식.

총 블랭크 홀더 힘: F압력 = Ap (1-17)
원통형 부품의 첫 번째 도면: F압력 = π/4 [D2 – (d1 + 2r다이1)2 ]p (1-18)
원통형 부품의 후속 딥 드로잉:
NS압력 = π/4 [dn-12 – (dN + 2r다이 n-1)2 ]p (1-19)

공식에서
A - 프레스 링 아래 빌릿의 투영 영역, mm2;
P - 표 1-9에 표시된 대로 단위 블랭크 홀더 힘, MPa;
D - 블랭크 직경, mm;
NS1,디2、… 、dN- 첫 번째 및 이후 시간에 대한 공작물의 직경, mm;
NS다이1,아르 자형다이2、… 、r다이 엔- 각 딥 드로잉 다이의 필렛 반경, mm.

재료의 이름 유닛 블랭크 유지력 P(MPa)재료의 이름유닛 블랭크 유지력 P(MPa)
알류미늄 0.8~1.2양철판2.5~3.0
경질 알루미늄(소둔), 적동 1.2~1.8고온 합금2.8~3.5
놋쇠 1.5~2.0  
연강t<0.5mmt>0.5mm2.5~3.02.0~2.5고합금강스테인리스강3.0~8.5
표 1-9 유닛 블랭크 홀더 힘 p

생산 시 블랭크 홀더 힘 F블랭크 홀더 하나의 도면에서 도면력의 1/4로 선택할 수도 있습니다.

NS블랭크 홀더=0. 25F1 (1-20)

이론적으로 합리적인 블랭크 홀더 힘은 주름 경향에 따라 변해야 합니다. BHF는 주름이 심할 때 증가하고 주름이 심하지 않을 때 감소하지만 이러한 변화를 달성하는 것은 매우 어렵습니다.

프레스의 공칭 압력 선택

단동 프레스의 경우 공칭 압력은 전체 공정 압력보다 커야 합니다. 총 공정 압력은 인발력 F의 합입니다.그림 및 블랭크 홀더 힘 F블랭크 홀더.

NS연기 언론>F그림+F블랭크 홀더 (1-21)

복동 프레스의 경우 내부 및 외부 슬라이더의 공칭 압력과 해당 드로잉 힘 Fn 및 블랭크 홀더 힘 F 사이의 관계를 각각 고려해야 합니다.

NS1>F그림 NS2>F블랭크 홀더 (1-22)

공식에서
NS연기 언론- 언론의 공칭 압력;
NS1- 내부 슬라이더의 공칭 압력;
NS2- 외부 슬라이더의 공칭 압력;
NS그림- 당기는 힘;
NS블랭크 홀더- 블랭크 홀더 힘.

프레스의 공칭 압력을 선택할 때 드로잉 스트로크가 클 때, 특히 블랭킹 및 드로잉 복합 다이를 사용할 때 프레스 슬라이더의 허용 압력 곡선 아래의 프로세스 힘 곡선에 주의를 기울여야 합니다. 블랭킹 력과 인발력의 합이 프레스의 공칭 압력보다 작다고 해서 프레스의 사양을 결정할 수 없습니다. 그렇지 않으면 그림 1-7과 같이 최대 충격 압력의 조기 발생으로 인해 프레스에 과부하가 걸리고 손상될 수 있습니다.

블랭킹 및 딥 드로잉의 복합 스탬핑 성형에서 프레스가 수행하는 작업을 고려하고 프레스 모터를 로드할 수 있는지 여부를 고려해야 합니다.

그림 1-7 인발력과 가압력 곡선
1 - 프레스의 압력 곡선; 2 - 당기는 힘; 3 - 블랭킹 포스

에지 장착 장치

현재 생산에 일반적으로 사용되는 두 가지 주요 유형의 압력 장착 장치가 있습니다.

탄성 에지 프레싱 장치

이러한 종류의 장치는 일반 펀치에 자주 사용되며 일반적으로 그림 1-8(a)와 같은 고무 에지 프레스 장치, 그림 1-8(b)와 같은 스프링 에지 프레스 장치, 공기의 세 가지 종류가 있습니다. 그림 1-8(c)와 같은 쿠션 모서리 누름 장치. 이 세 가지 플랜지 장치의 압력 변화 곡선은 그림 1-9에 나와 있습니다. 또한 질소 스프링 기술도 점차 금형에 사용됩니다.

그림 1-8 탄성 엣지 프레싱 장치

인장 깊이가 증가함에 따라 모서리의 플랜지가 필요한 부분이 감소하므로 모서리에 대한 압력이 점차 감소합니다. 그림 1-9에서 고무 및 스프링 모서리 가압 장치를 볼 수 있습니다. 실제 압력은 필요한 압력과 정확히 반대이며, 특히 고무 압력 링의 경우 인장 깊이가 증가함에 따라 증가합니다. 이는 인장력을 증가시켜 부품이 파손될 수 있으므로 일반적으로 고무 및 스프링 구조는 얕은 드로잉에만 사용됩니다.

그러나 이 두 종류의 에지 압력 장치 구조는 간단하고 중소형 프레스에 사용하는 것이 편리합니다. 스프링 사양과 고무 브랜드 및 크기를 올바르게 선택하면 악영향을 줄일 수 있습니다. 스프링은 총압축량이 큰 것을 선택해야 하며 압축량에 따라 압력은 천천히 증가합니다. 고무는 부드러운 고무를 선택해야 하며 상대압축량이 크지 않도록 보장해야 합니다.

고무의 가압력은 압축량에 따라 급격히 증가하므로 고무의 총 두께는 더 커야 하며 고무의 총 두께는 드로잉 스트로크의 5배 이상이어야 합니다. 에어 쿠션 형 모서리 압력 장치의 모서리 압력 효과는 좋으며 기본적으로 작업 스트로크에 따라 압력이 변하지 않지만 구조가 복잡하고 제조, 사용 및 유지 보수 부서가 상대적으로 어렵습니다.

그림 1-9 3가지 에지 압력 장치의 압력 변화 곡선
그림 1-9 3가지 에지 압력 장치의 압력 변화 곡선

리지드 에지 프레싱 장치

그림 1-10에서 볼 수 있듯이 복동 프레스에는 강성 에지 프레싱 장치가 사용되며 프레스의 내부 슬라이더에 볼록 다이가 설치되고 바깥쪽 슬라이더에 에지 프레싱 장치가 설치됩니다. 드로잉 과정에서 외부 슬라이더는 움직이지 않아 베어링 과정에서 단단한 가장자리 압력이 변하지 않고 드로잉 효과가 좋으며 금형 구조가 간단합니다.

그림 1-10 리지드 블랭크 홀더1 - 크랭크축; 2 - 캠; 3 - 외부 슬라이더; 4 - 내부 슬라이더, 5 - 펀치, 6 - 빈 홀더 링; 7 - 오목 다이
그림 1-10 리지드 블랭크 홀더
1 - 크랭크축; 2 - 캠; 3 - 외부 슬라이더; 4 - 내부 슬라이더;
5 - 펀치; 6 - 빈 홀더 링; 7 - 오목 다이

"How to Calculate Deep Drawing Parts"에 대한 하나의 생각

  1. Ashraf 말해보세요:

    기사의 내용이 상세하고 그림이 명확하여 이해하기 쉽습니다.

  2. Rodolfo Garcia Guevara 말해보세요:

    how about the calculations when the draw is rectangular profile insted of circular?

    1. HARSLE 말해보세요:

      you can contact our service team by service@harsle.com

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