프레스 브레이크 구스넥 펀치가 U자형 굽힘에서 공구 간섭을 해결하는 방법
By Author: 마크 행크스
프레스 브레이크 구스넥 펀치는 깊은 U자형 굽힘 시 금형 간섭을 제거하기 위해 적용되는 프레스 브레이크 금형 솔루션의 중요한 부분입니다. Unlike standard straight punches, 구스넥 펀치는 긴 리턴 플랜지에 추가 여유를 제공합니다, 제조업체가 작업물과 프레스 브레이크 부품 사이에 복잡한 판금 부품이 휘어지는 것을 방지합니다.
이 글은 프레스 브레이크 구스넥 펀치의 기능과 안전 캐비닛 구성 요소에 대한 사례 연구를 통해 U자형 단면 생성 시 간섭 문제 해결을 시연합니다.
1. 일반 프레스 브레이크 금형이 U자형 부품의 굽힘 간섭을 일으키는 이유
안전 캐비닛의 내부 라이너와 외부 쉘의 단순화된 모델은 그림 1과 2에 나와 있습니다.
3mm 냉간 압연 강판 부품은 프레스 브레이크를 사용해 성형됩니다. 내부 라이너의 굽힘 동작을 시뮬레이션할 때, 내부 라이너의 측면 벽과 프레스 브레이크의 앞 벽에서 간섭 문제가 감지되었습니다.
작업물과 프레스 브레이크 측면 벽 길이 비율은 약 1.54와 1.52로 측정되었습니다, 각각. 이 두 가지 모두 표준 성형 범위인 1보다 더 큽니다:대칭 공구 구성에 대한 1.
긴 측벽 때문에, 길이 대 너비 비율이 거의 1인 U자형 단면입니다 (또는 그 이상입니다) 표준 프레스 브레이크 공구를 사용해 성형되면 접이식 작업 중 충돌이 발생할 수 있습니다. 그림 3에 나타난 바와 같다, 작업물과 기계 구조 사이의 제한된 공간은 금형 수정 없이는 부드러운 굽힘을 어렵게 만듭니다.
그림 3: Press-brake-gooseneck-punch-interference-solution.jpg
- 벤딩 머신 2. 벤딩 다이 (상부) 3. 워크피스 4. 벤딩 다이 (아래)
| 매개변수 | 가치 |
| 재료 | 3mm 냉간 압연 강재 |
| 길이와 너비 비율 (라이너) | ~1.54 |
| 길이와 너비 비율 (조개) | ~1.52 |
| 표준 금형에 권장되는 범위 | 대략 ≤1:1 |
표 1
2. 구스넥 펀치가 프레스 브레이크 클리어런스 상황을 개선하는 이유
프레스 브레이크 공구를 점검했습니다. 프레스 브레이크의 전면 패널은 약 80mm 두께의 고정된 복잡한 구조물로 구성되어 있습니다. 운행 중, 이 전면 패널은 움직이지 않습니다. 프레스 브레이크의 작업대는 굽힘 시 하부 다이와 함께 아래로 이동합니다. 따라서, 프레스 브레이크를 해당 부품에 맞게 수정하는 것은 비합리적이고 거의 불가능합니다.
프레스 브레이크 공구 사용, 적절한 설계 개선을 통해 U자형 부품 굽힘 결과를 낼 수 있습니다. 이로 인해 노력이 적게 들고 프레스 브레이크 구조를 변경하지 않습니다.
표준 프레스 브레이크 다이는 그림 4에 나타난 것처럼 45° 각도의 좌우 대칭 다이입니다. 주사위의 움직임은 정사각형의 대각선 위에서 이루어집니다. 이 설계를 사용하여, U자형 부품의 최대 길이 대 너비 비율은 1입니다:1. 이 비율을 초과하면, 부품의 한쪽이 프레스 브레이크에 부딪혀 굽힘 작업이 완료되지 않습니다.
그림 4
3.표준 펀치 vs 구스넥 펀치: Key Differences
프레스 브레이크 작업자가 적합한 프레스 브레이크 공구 솔루션을 선택할 때, 전통적인 대칭 펀치와 구스넥 펀치의 차이를 이해하는 것이 중요합니다. 표준 펀치는 일반적인 판금 굽힘 작업에 적합합니다, 하지만 대칭적인 구조 때문에 긴 리턴 플랜지가 있는 깊은 U자형 부품을 만들 때 공간이 매우 적습니다.
구스넥 펀치는 충분한 작업 공간을 만들기 위해 특별한 설계를 사용합니다, 이전에 형성된 영역이 굽힘 영역을 간섭 없이 통과할 수 있게 합니다.
표 3: Standard-vs-Gooseneck-Punch-Comparison-Table.jpg
| 특징 | 표준 대칭 공구 | 비대칭 / 구스넥 금형 |
| 구조 | 대칭 | 비대칭 |
| 성형 능력 | U자형 | 더 넓은 공간 유연성 |
| 정렬 방법 | 팁 | 보안 등급 기준 |
| 적합성 | 단순한 형태 | 깊거나 좁은 단면을 가진 복잡한 형태 |
| 수정 복잡도 | 낮은 적응력 | 더 적응력 |
4. 해결책: U자형 부품을 위한 프레스 브레이크 공구 간섭 솔루션
이 특별한 U자형 부품 굽힘 공구는 기존 프레스 브레이크 공구에 비해 추가적인 간극을 제공합니다.
공정 평가에 근거하여, 간섭은 주로 U자형 부품의 과도한 길이 대 너비 비율로 인해 발생했습니다, 이는 표준 대칭 금형의 능력을 초과했다.
이 문제를 해결하기 위해, 기존의 좌우 대칭 공구 대신 비대칭 구스넥 금형 설계가 개발되었습니다.
설계 개념은 U자형 부품의 평면 해석에 기반했습니다 (그림 5). 지점 B는 이제 40mm 이동 후 지점 A의 위치를 나타냅니다. 이는 프레스 브레이크 패널 두께 80mm의 약 절반에 해당합니다. B 지점에서 C 지점까지, 대각선을 따라 선이 그어졌다, 성형 각도를 30°와 60° 구간으로 나누는 방법.
- 벤딩 머신 2. 벤딩 다이 (상부) 3. 워크피스 4. 벤딩 다이 (아래)
이러한 기하학적 제약 조건이 주어졌을 때, 상부 펀치와 하부 다이의 제조는 다음과 같이 진행되었습니다. 그림 6. 수정된 금형은 프레스 브레이크의 성형 능력을 향상시킵니다, U자형 부품의 긴 면에 더 많은 여유를 허용하기 때문입니다.
| 구성 요소 | 각 | 목적 |
| 왼쪽 부분 | 30° | 확장된 측면 벽을 위한 공간이 생깁니다 |
| 오른쪽 부분 | 60° | 성형 단면의 안정성을 보장합니다 |
| 오프셋 거리 | 40mm | 패널 두께의 절반을 기준으로 |
표 2
5. CNC 프레스 브레이크용 구스넥 펀치 개조 방법
사용되는 프레스 브레이크 종류에 따라 두 가지 개조 방식이 개발되었습니다.
접근 1: 기존 프레스 브레이크 개조
기존 프레스 브레이크를 위해, 기존 공구 구조가 기준 베이스로 사용됩니다. 원래의 하단 다이는 여전히 설치되어 있습니다, 새로 제조된 비대칭 하부 다이가 그 위에 장착되어 있습니다. 상단 펀치는 직접 교체됩니다 (그림 7).
이 접근법은 다음과 같이 제공한다.:
• 공구 제조 비용 절감;
• 준비 시간 단축;
• 간단한 운용 및 유지보수.
접근 2: CNC 프레스 브레이크 개조
에 대해 CNC 프레스 브레이크, 금형과 기계 베이스 사이에 조절 가능한 하부 다이 홀더가 추가됩니다. 상부 펀치는 맞춤형 구스넥 펀치로 교체되었습니다 (그림 8).
이 솔루션은 다양한 크기의 U자형 부품을 생산할 때 유연성을 향상시킵니다.
공구 조정 고려사항
비대칭 금형의 조정 방법은 기존의 대칭 금형과 다릅니다.
표준 금형을 위해, 정렬은 보통 재료 두께에 따라 상부와 하부 공구 팁을 맞추어 수행됩니다. 비대칭 및 구스넥 금형을 위한, 팁 대 팁 정렬은 권장되지 않습니다.
대안으로서, 상부 및 하부 금형의 여유 상태에 따라 조정해야 합니다:
1. 왼쪽과 오른쪽 클리어런스의 균형 맞추기;
2. 재료 두께에 맞춰 간극을 설정하세요;
3. 생산 시작 전에 공구 정렬 상태 확인.
이 방법은 현재 프레스 브레이크 공구와 장비를 사용할 때 성형 정밀도를 향상시킵니다.
프레스 브레이크에 맞는 구스넥 펀치 선택하는 방법
구스넥 펀치를 선택할 때, 제조사들은 인장 강도를 기준으로 합니다, 재료 두께와 굽힘 길이, 프레스 브레이크의 톤수를 판단하여 적절한 금형을 결정합니다.
모든 프레스 브레이크 도구와 함께, 굽힘 시 가해지는 하중에는 정의된 한계가 있습니다. 이는 종종 킬로뉴턴 단위로 제공됩니다 (kN/m). 표준 금형을 위해, 이 하중 용량은 200 kN/m에서 1 사이입니다,000 kN/m. 더 큰 프레스 브레이크의 경우, 더 큰 톤수 굽힘 응용, 특수 공구는 고강도 재료로 만들어집니다.
기타 설계 고려사항으로는 다음과 같습니다:
• 플랜지 높이: 이는 성형된 플랜지의 높이를 수용해야 합니다.
• U-채널 깊이: 이 경우에도 더 큰 목이나 거위목이 필요할 수 있습니다.
• 클리어런스 굽힘: 굴절 펀치를 수용해야 한다, 작업물, 그리고 이전에 형성된 플랜지.
• 펀치 설계: 디자인은 목을 정의하고 굽힘 각도를 포함해야 합니다, 굽힘 반경, 그리고 굽힘의 높이.
• 공구 설계: 펀치는 프레스 브레이크의 클램핑 시스템을 정의해야 합니다, 주사위, 그리고 굽힘 연산.
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결론
맞춤형 프레스 브레이크 구스넥 펀치의 사용, 비대칭 공구와 함께, U자형 부품의 굽힘 간섭 문제를 제거합니다.
이 방법은 표준 프레스 브레이크의 성형 가능성을 확장합니다, 그리고 프레스 브레이크 기계에 물리적 변경 없이 이 작업을 수행할 수 있습니다. 실제 제작 환경에서, 공구 비용이 더 저렴하다는 추가 이점도 있습니다, 더 빠른 생산 준비, 궁극적으로 더 단순한 생산 공정을 만드는 데 기여했습니다.
다양한 U자형 부품 설계에 대해, 펀치와 다이의 각도는 필요한 간격에 맞게 조절할 수 있습니다. 이 점에서 구스넥 금형, 길고 좁은 채널이 있는 판금 용도에 유용합니다, 그리고 롱 리턴 플랜지.
표 4: Gooseneck-Punch-selection-Guide-U-Shaped-Parts.jpg
| 부품 특성 | 권장 공구 유형 |
| 길이 대 너비 비율 ≤ 1:1 | 표준 대칭 공구 |
| 길이와 너비 비율 > 1:1 | 비대칭 / 구스넥 금형 |
| 딥 리턴 플랜지 | 구스넥 펀치 제거 |
| 좁은 U-채널 폭 | 좁은 팁 구스넥 금형 |
| 유연한 부품 형태 | 조절 가능한 공구 사용 |
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자주 묻는 질문
질문 1. 구스넥 펀치가 CNC 프레스 브레이크와 호환되나요??
확실히 그렇습니다. 구스넥 펀치는 맞춤형 공구를 통해 CNC 프레스 브레이크에 적용할 수 있습니다.
질문 2. U자형 부품에 구스넥 펀치의 장점은 무엇인가요??
구스넥 펀치를 사용하면 긴 리턴 플랜지가 있는 깊은 U자형 부품을 구부릴 때 금형 문제를 피할 수 있습니다.
질문 3. 구스넥 펀치는 어떻게 충돌을 피하나요?
차체가 오프셋 때문이에요, 이 설계는 성형된 플랜지가 통과할 수 있도록 추가 공간을 제공합니다.
Q4. 구스넥 펀치가 프레스 브레이크의 성능을 향상시킬까요??
확실히 그렇습니다, 구스넥 펀치는 표준 한계를 벗어난 부품의 성형을 가능하게 합니다.
질문 5. 프레스 브레이크 구스넥 펀치에 적합한 부품은 무엇인가요??
구스넥 펀치는 깊은 채널에 가장 적합합니다, U자형 부품, 그리고 긴 플랜지를 가진 부품들.
질문 6: 구스넥 펀치를 딥 플랜지 벤딩에 사용할 수 있나요??
네. 딥 플랜지 벤딩용 구스넥 펀치는 플랜지 공간을 추가하고 벤딩 과정에서 충돌을 방지할 수 있습니다.
Q7. 일반 펀치와 구스넥 펀치의 차이점은 무엇인가요??
표준 펀치는 일반적인 굽힘 작업에 적합합니다, 구스넥 펀치는 깊은 채널과 긴 플랜지가 구부러질 수 있도록 추가 공간을 만들 수 있습니다.
질문 8. 구스넥 펀치가 프레스 브레이크 충돌을 예방할 수 있나요??
네. 구스넥 펀치는 성형된 플랜지 간의 간섭을 줄일 수 있습니다, 프레스 브레이크 부품. 하지만 구스넥 펀치는 모든 종류의 프레스 브레이크 충돌에 보편적인 것은 아닙니다.
Q9. 프레스 브레이크에 구스넥 펀치를 어떻게 선택해야 할까요??
공구 선택은 플랜지 높이에 따라 달라집니다, 재료 두께, 굽힘 반경, 공구 높이, 그리고 필수 칸, 등. 현재 생산에 대해 의심이 있다면요, 언제든지 연락해 주세요
