【驚愕】伸びる板金加工の基礎の基礎 【加圧】板金を変形させる 曲げる

2022-02-01

板金加工の設計において、ネットの情報で「こんな時はこうしましょう!」などピンポイント情報はたくさんあります。一つ一つ検索したほうが良いのでしょうか?

検索と言っても問題ありますよね。

  • 時間が思っているよりかかる
  • 思った情報が見つからない
  • 見つけた情報が難しくてわからない

検索前に知っておきたい基礎の基礎!入り口部分を少しご案内させていただきます。

金属は伸びる!それもかなり!!!

金属って伸びるんですよ!知ってました?
当然ゴムのように伸びたりするわけではないんですが、確実に伸びます。
私もこの業界に入るまで考えたこともありませんでした。

図面はこう 条件 材質:SPCC 板厚:1.6㎜ 50㎜×70㎜×30㎜のL字 伸び2.7㎜ 曲げRは最小Rとする

参考図1

上の参考図1より、左上の図を見てください
内側の寸法は 66.4㎜+28.㎜4=94.8㎜ です
外側の寸法は 70.0㎜+30.0㎜=100.0㎜ です

実際の加工時どんな力が加わる?

実際の加工は参考図2のような状態です。

参考図2

 赤い矢印方向に力を加えて加工を行います。

ですので、全長が短くなるような力は加えていません。
金属を縮めるのは難しいので外側のラインが伸びたと考えるのが妥当です。

展開図で確認

小学校の時、サイコロの展開図を学びませんでしたか?
あの時は、板の厚さやその素材の特性などは考える必要がなかったので

参考図3 水色の線は曲げる位置

「50㎜×100㎜」これが正解です。

ですが、実際は金属で伸びるということを知ると…
※各工場で伸びの計算値は多少差があるが、今回の場合2.3㎜~2.7㎜程度が妥当と思われる。

長編の計算式は 70㎜+30㎜-2.7㎜=97.3㎜
本当の正解は 50㎜×97.3㎜ これが向上が切り出す素材の大きさです。

 

1曲げ⇒1伸び 複数回曲げたり いろいろな角度で曲げたら?

先ほどの計算は、1か所 90°に曲げた時の例です。
例えば】
 90°より鋭角に曲げれば 伸びは大きくなり
 90°より鈍角に曲げれば 伸びは小さくなります
 また、2回曲げれば2回伸びるので2回引く計算を行います。 

まとめ

板金加工における曲げ(加圧)は、金属が伸びることにより可能になります。
ですので、よく質問されますが「曲げ近くの穴は変形しますよね?」どうしたらいいですか?
方法はいくつもありますが、本当は設計段階で考慮されるのが一番いいかと思われます。
「板金は伸びる」ものなんだと
またどこかで、曲げ近くの加工についてお話しできればと思います。

さらにコストを