판금 스탬핑 작업에서 다이 개구부 치수 선택은 최종 제품의 정밀도와 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 부적절한 선택은 각도 편차, 재료 낭비 또는 장비 손상으로 이어질 수 있습니다. 이 글에서는 다이 개구부와 성형 결과 간의 중요한 관계를 살펴보고 최적의 선택을 위한 체계적인 방법론을 제시합니다.
바닥 굽힘, 코이닝 또는 에어 굽힘 등 모든 판금 성형 공정에는 정밀한 다이 조정이 필요합니다. 바닥 굽힘 및 코이닝에서는 공구 압력을 통해 내부 굽힘 반경이 작업물에 직접 각인됩니다. 에어 굽힘은 다이 개구부의 백분율로 결정되는 플로팅 내부 반경을 생성합니다. 이 반경을 설정하여 굽힘 공제 계산을 가능하게 하지만, 근본적인 질문은 모든 성형 방법에서 원하는 반경을 달성하는 완벽한 다이 개구부 치수를 어떻게 식별하는가입니다.
실제 관찰 결과는 적절한 다이 선택의 중요성을 강조하는 재료 흐름 현상을 보여줍니다. 표준 V-다이 굽힘 작업 중에 작업물이 다이의 상단 가장자리를 가로질러 끌리면서 재료가 늘어나 눈에 보이는 공구 자국이 남습니다. 더 중요한 것은 일부 재료가 의도한 굽힘 반경과 다른 보조 반경을 개발한다는 것입니다. 이는 다이 개구부 크기와 재료 두께의 상대적 관계와 직접적으로 관련이 있습니다.
보조 반경 현상은 도전 과제와 기회를 모두 제시합니다. 굽힘 후에는 눈에 띄지 않지만 이 추가 반경은 각도 편차로 나타날 수 있으며, 특히 바닥 굽힘 작업에서 문제가 됩니다. 스프링백 보상을 위해 과도하게 굽히는 표준 관행은 과도한 다이 개구부와 결합될 때 지속적인 각도 부정확성을 유발할 수 있습니다.
이 효과를 "전방 스프링"이라고 하며, 예상되는 스프링백을 상쇄하기 위해 초기 과도하게 굽힌 재료가 다이의 설정 각도로 돌아가는 것을 저항할 때 발생합니다. 이 메커니즘을 이해하지 못하면 기술자는 치수 목표를 달성하지 못하면서도 불필요하게 프레스 토널리티 또는 공구 압력을 증가시킬 수 있습니다.
실제 공구 제한으로 인해 완벽한 이론적 치수를 달성할 수는 없지만, 계산은 필수적인 시작점을 제공합니다. 이 방법론은 계산을 45도 직각 삼각형으로 단순화하여 실제 각도에 관계없이 90도 굽힘을 가정합니다.
최적의 작동 지점은 다이의 작업 값의 절반에서 발생합니다. 정확히 재료가 굽힘의 접점에서 한 다이 면에서 분리되어 반대 면에 다시 합쳐져야 하는 지점입니다. 이 이상적인 구성에서 다이 면의 중간점은 외부 후퇴량(OSSB)의 두 배와 같아 다이 개구부 내에서 완벽한 기하학적 정렬을 유지합니다.
이 관계는 기본 공식으로 이어집니다. 기하학적으로 완벽한 다이 개구부 = (외부 반경 × 0.7071) × 4. 실제 조정은 재료 두께와 스프링백을 고려합니다.
실제 응용에서는 이론적으로 완벽한 다이 폭을 사용하는 것이 거의 허용되지 않습니다. 여러 표준 다이 옵션에 직면했을 때, 선택 우선순위는 치수 근접성과 토널리티 용량을 균형 있게 고려해야 합니다. 이상적인 치수에 가까운 더 작은 다이는 일반적으로 정밀도를 향상시키지만 프레스 제한에 대한 확인이 필요합니다.
이 방법론은 모든 성형 기술(코이닝, 바닥 굽힘 및 에어 굽힘)에 효과적이며, 재료 두께 변화에 관계없이 다이 폭과 외부 반경 간의 일관된 관계를 유지합니다. 재료 두께의 8배를 사용하는 것과 같은 전통적인 규칙은 내부 반경이 재료 두께와 같을 때만 적용됩니다. 이는 현대 재료에서는 점점 드문 시나리오입니다.
적절한 다이 개구부 선택은 여러 생산 이점을 제공합니다. 일관된 재료-반경 관계는 예측 가능한 컨트롤러 조정을 가능하게 합니다. 예를 들어, 각도 변경에 대해 일관된 펀치 관통 증분이 필요합니다. 너무 큰 다이는 더 큰 관통 조정이 필요하며, 시밍 또는 크라운 시스템을 통한 각도 보상을 복잡하게 만듭니다.
특정 응용 분야에서 재료 변동성을 수용하기 위해 의도적으로 더 큰 다이를 사용할 수 있지만, 이러한 결정은 부품 설계 요구 사항과 일치해야 합니다. 전략적인 다이 선택은 궁극적으로 성형 일관성을 향상시키고, 설정 시간을 줄이며, 생산 위험을 최소화합니다.
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