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성형에서의 금속 전단: 주요 유형, 기계 및 설계 팁

금속 성형 유형 기계의 전단 및 설계 모범 사례

전단은 판금 가공에 사용되는 기본적인 금속 절삭 방법입니다. 제조업체는 이를 통해 칩, 연소 또는 용융 없이 재료를 절단할 수 있습니다. 이 가이드에서는 다양한 전단 작업, 그 기계와 도구 참여하고, 실용적인 디자인 가이드라인 산업 제조에서 깨끗하고 효율적인 절단을 달성하는 데 도움을 드립니다.

1.0금속 가공에서 전단이란 무엇인가? 정의와 공정

전단 펀치와 다이를 사용하여 직선 또는 곡선 경로를 따라 재료를 절단하는 기계적 절단 공정입니다. 톱질이나 토치 절단과 달리 칩이 생성되지 않으며 열도 발생하지 않습니다.

전단 작업은 종종 수행됩니다. 판금 또는 코일 스톡다음과 같은 기계를 사용합니다.

이러한 도구는 직선으로 강철, 알루미늄 및 기타 재료를 절단하거나 코일을 가공하는 데 이상적입니다.

일반적인 전단 작업: 블랭킹, 피어싱, 트리밍 등

재료의 형태와 의도된 제품에 따라 여러 유형의 전단 작업이 있습니다.

  • 블랭킹– 시트에서 잘라내어 부품을 생산합니다.
  • 꿰뚫는– 시트에 구멍을 뚫습니다. 슬러그가 버려집니다.
  • 노칭– 시트 가장자리를 따라 섹션을 잘라냅니다.
  • 트리밍– 성형 후 여분의 금속을 제거합니다.
  • 슬리팅– 코일을 길이 방향으로 절단하여 좁은 스트립을 만듭니다.

2.0전단 작동 원리: 프로세스의 역학

전단 과정이 시작됩니다 골절 재료의 가장 약한 지점에서 시작하여 완전히 분리됩니다.

깨끗한 전단 모서리를 보장하려면:

  • 유지하다 정밀한 도구 정렬
  • 제어 펀치 다이 클리어런스
  • 고품질을 사용하세요 툴링 형상

이 작업을 올바르게 수행하면 버가 최소화되고 2차 마무리 작업의 필요성이 줄어듭니다.

펀치와 다이를 이용한 간단한 블랭킹
펀치와 다이를 이용한 간단한 블랭킹
금속을 국부적으로 압축하기 위해 성형된 압력판을 사용하고 펀치와 반대 펀치가 동시에 내려오는 방식으로 전단 시 매끄러운 모서리를 얻는 방법
금속을 국부적으로 압축하기 위해 성형된 압력판을 사용하고 펀치와 반대 펀치가 동시에 내려오는 방식으로 전단 시 매끄러운 모서리를 얻는 방법

3.0기본 전단 방법 및 장비

직선 전단(단순 전단)

다음을 사용하여 직선을 따라 금속을 절단합니다.

유압 단두대 가위

기계식 동력 전단기

슬리팅

이 공정에서는 다음을 사용하여 코일을 길이 방향으로 더 좁은 스트립으로 자릅니다.

  • 슬리팅 라인 머신
  • 회전 슬리터 기계

스탬핑이나 롤 성형 전 코일 가공 라인에서 흔히 볼 수 있습니다.

전단 시 막대에 압축을 가하여 매끄럽게 전단하는 방법
전단 시 막대에 압축을 가하여 매끄럽게 전단하는 방법
유압 전단기
유압식 전단기

4.0블랭킹 vs. 피어싱: 금속 펀칭의 주요 차이점

두 제품 모두 펀치 앤 다이 시스템을 사용합니다. 주요 차이점은 가공물에 있습니다.

  • 블랭킹: 잘라낸 부분을 사용합니다.
  • 꿰뚫는: 구멍은 사용되고, 펀칭된 슬러그는 스크랩입니다.
피어싱과 블랭킹의 차이점을 보여주는 개략도
피어싱과 블랭킹의 차이점을 보여주는 개략도

5.0고급 전단 기술: 랜싱, 노칭, 니블링 등

일부 전문적인 전단 방법은 다음과 같습니다.

프로세스 설명
랜싱 재료를 제거하지 않고 부분 절단
천공 작은 구멍을 많이 뚫다
노칭 모서리나 가장자리의 재료 제거
니블링 겹쳐진 펀치로 복잡한 윤곽 만들기
면도 블랭킹 후 절단 모서리 매끄럽게 하기
절단 스트립에서 부품 분리
딩킹 고무나 원단 등 부드러운 소재에 사용
딩킹 과정
딩킹 과정

6.0전단 작업을 위한 펀치 및 다이 툴링 시스템

일반적인 펀칭 다이 세트에는 다음이 포함됩니다.

  • 펀치
  • 주사위
  • 스트리퍼 플레이트

이러한 장치는 다음과 같은 기계에 장착됩니다.

피어싱 및 블랭킹 다이의 기본 구성 요소
피어싱 및 블랭킹 다이의 기본 구성 요소
왼쪽의 정사각형 펀치와 오른쪽의 각진 전단 펀치를 사용한 블랭킹은 최대 힘과 스트로크 길이에 차이가 있음을 보여줍니다. 두 방법 모두 동일한 총 에너지가 필요합니다.
사각 펀치(왼쪽)와 각진 전단 펀치(오른쪽)를 사용한 블랭킹은 최대 힘과 스트로크 길이에 차이가 있습니다. 두 방법 모두 동일한 총 에너지가 필요합니다.

7.0자동 다이 시스템: 프로그레시브, 트랜스퍼 및 컴파운드 다이

생산성을 높이기 위해 고급 프레스는 다음을 사용합니다.

프로그레시브 다이스

여러 스테이션

각 스트로크는 부품을 다음 작업으로 이동합니다.

전사 다이

개별 부품은 이송 메커니즘을 통해 스테이션 간에 이동합니다.

복합 다이

단일 스트로크로 여러 작업(블랭킹 + 피어싱) 수행

정사각형 와셔를 만들기 위한 점진적 피어싱 및 블랭킹 다이 펀치의 길이가 다르다는 점에 유의하세요.
사각 와셔 제작을 위한 점진적 피어싱 및 블랭킹 다이. 펀치의 길이가 서로 다르다는 점에 유의하세요.

8.0CNC 및 유압 프레스를 위한 전단 설계 규칙

효율적인 전단을 설계할 때 다음 원칙을 따르세요.

  • 구멍 직경 ≥ 재료 두께
  • 최소 모서리 거리 ≥ 재료 두께
  • 슬롯 또는 웹 너비 ≥ 재료 두께
  • 관대한 허용 오차를 사용하세요
  • 폐기물을 줄이기 위해 부품을 배열하세요

이 규칙은 사용 여부에 따라 적용됩니다. CNC 터렛 프레스파인블랭킹 머신, 또는 유압 프레스.

복합 피어싱 및 블랭킹 다이 부품에서 간단한 와셔를 만드는 방법은 블랭킹 a와 동일한 스트로크에서 이어서 피어싱 b입니다. 블랭킹 펀치에는 피어싱용 다이가 들어 있습니다.
복합 피어싱 및 블랭킹 다이에서 간단한 와셔를 만드는 방법. 부품을 블랭킹(a)한 후 동일한 스트로크로 피어싱(b)합니다. 블랭킹 펀치에는 피어싱용 다이가 포함되어 있습니다.

9.0자주 묻는 질문

Q1: 금속 성형에서 전단 가공의 주요 목적은 무엇입니까?
에이: 칩이나 열을 발생시키지 않고 판금을 깨끗하게 절단하므로 고속, 저폐기물 제조에 이상적입니다.

Q2: 전단 작업에는 어떤 기계가 사용됩니까?
에이: 유압식 단두대 가위, 기계식 동력 가위, 회전 슬리터, CNC 펀칭 프레스, 프로그레시브 다이 프레스.

Q3: 블랭킹과 피어싱의 차이점은 무엇인가요?
에이: 블랭킹은 잘라낸 부분에서 사용 가능한 부분을 만드는 반면, 피어싱은 주요 시트를 그대로 두고 슬러그를 스크랩으로 제거합니다.

Q4: 전단 과정에서 버를 줄이려면 어떻게 해야 하나요?
에이: 적절한 펀치와 다이 클리어런스를 확보하고, 툴링의 날카로움을 유지하며, 적절한 재료를 사용하세요.

10.0결론: 올바른 기계 및 설계 전략 선택

전단은 금속 제작에서 비용 효율적이고 다재다능한 공정입니다. 기계 장치, 공구 및 설계 원리를 이해하고 적절한 장비(예: 유압 단두대 가위CNC 펀치 프레스, 또는 프로그레시브 다이 머신—깔끔한 절단이 가능하고, 폐기물을 줄이고, 전반적인 생산성을 높일 수 있습니다.

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