profile 박은영 2000-07-03 17:38:01
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3.2t의 철판(SBC-1)을 접어서 50 x 50 정도 되는 ㄷ자 형태의 긴 곡선레일을 만들려고 합니다. 그러려면 forming하여 만든 레일을 벤딩을 하여야 하는데 벤딩하면 최대한 어느정도 곡율까지 가능할지 궁금합니다. 찢어지지 않고 최대한 어느정도인지?
참 ㄷ자의 벌어진 쪽을 안쪽으로 해서 벤딩을 할 경우 입니다.
답변부탁드립니다.

이진희 2000-07-05 09:17

위에 김준영님이 아주 잘 설명해 주셨는 데, 저는 원하시는 답변이 될 수 있을 지는 모르겠으나 경험을 기준으로 말씀드리지요.

제가 경험한 바로는 180도 Bending을 해도 대개의 경우 찢어짐(Crack)이 발생하지는 않습니다.
물론,여기에는 강종별로 적당한 Bending조건이 수반되어야지요.
상온에서 냉간으로 할 경우와 고온에서 할 경우, 그리고 고온의 가공 조건도 예를 들어 고주파를 사용할 경우등 여러가지 가공 조건에 따라 다른 결과를 나타나게 됩니다.
그리고, 한번에 Drawing하듯이 Press할 경우와 서서히 Bending을 할 경우 등의 다양한 작업 조건에 따라 전혀 다른 결과가 나올 수도 있습니다.

지금 제시된 정도의 두께와 형상이라면, Pressing 조건만 잘 찾으면 굳이 Bending이 아니라도 한번에 약간의 열을 가하면서 Pressing으로 생산할 수 도 있을 것 같습니다.
물론 만곡부(Bending)의 두께는 많이 줄어 들겠지요.
자세한 가공 조건을 이 분야의 전문 업체를 통해 자문을 구하시는 게 더 좋을 것 같습니다.

공장에서 전기 배선을 설치하고 보호하는 역할을 담당하는 Cable Tray라는 것이 있습니다. 지금 찾고자 하는 형상과 비슷한 것들이 많이 있지요.
이 위에 사람이 올라가서 무거운 전선을 올려 놓고 배선 작업을 하는 데, 이 Cabel Tray에 사용되는 철판의 두께가 대강 3mm 정도입니다.

도움이 되시길 바라겠습니다.

김준영 2000-07-04 07:40

안녕하십니까?

상당히 어려운 질문을 하시는 군요.

우선 SBC1(Cold Rolled carbon Steel Sheet and Strip)은 일반용 냉간압연 강판이므로 이에 근거하여 답변 드리겠습니다.

최소 굽힘반경에 영향을 주는 인자는 재질의 영향, 압연방향의 영향, 판폭의 영향, 굽힘부의 표면상태에 따라 변합니다.

1. 재질의 영향
균열의 발생은 입자가 분단됨으로써 발생하며 이러한 견지에서 보면 연성이 우수하면 Rmin(최소 굽힘반경)은 더 작게 되겠지요. 동종의 재료라도 입자의 크기(grain size), 열처리 조건등에 영향을 받습니다.

2. 압연방향의 영향
특히 압연방향으로 입자의 신장이 커지므로 섬유형상이 되고 이방향으로는 균열이 쉽게발생하며 수직한 방향은 덜 발생합니다. 굽힘방향이 45도가 되면 중간이 되겠지요.

3. 판폭의 영향
굽힘부의 판폭이 넓을수록 Rmin은 커지지만 b/t가 8~10이상이 되면 그 영향이 적어집니다.

4. 표면상태의 영향
특히 전단에의해 소요 형상의 판을만들게 되므로 버(Burr)가 발생한 면을 굽힘의 외측으로 하여 굽하면 균열이 쉽게 발생하는 반면 반대로 시어 드루프면을 외측으로하는 경우 균열의 발생이 최소화 됩니다. 그러므로 버면의 표면처리가 중요하게 됩니다.

5. 결론
질문하신 내용의 경우 가장 이상적인 경우를 가정하여 답변드리겠습니다.
압연후 적절한 열처리를 하고, 되도록 압연방향에 수직한 방향으로 벤딩하며, 디버링(deburring)을 적절히 행한후( 질문의 경우 판폭의 영향은 무시가능) 벤딩을 향하는 경우 Rmin/t는 약 1정도까지(그 이하도 가능)가능합니다.

즉, 판두께 정도까지 굽힙이 가능합니다( 하지만 이는 이상적인 경우입니다). 이때 굽힘후 판두께는 초기 두께의 약 60%로 줄어듭니다.

참고>
일본 JIS자료를 찾아보니 가장 이상적인(소둔이나 소준을 하고 압연방향의 직각으로 가공하는)경우 90도 벤딩에 있어서 거의 SBC1의 Rmin/t은 0으로 나와 있습니다.글쎄요 두께의 감소현상도 중요하므로 그 적정한 한계는 아마 실험으로 찾아야 할것 같습니다.


원하시는 답변이 정량적인 답변을 원하므로 그렇게 답변했지만 실제의 경우 상당히 많은 factor가 있으므로 단지 참고 자료로 활용하시기 바랍니다. 실험만큼 정확한 답변은 없습니다.

P.S
현장에서 실제 Bending에 대한 경험이 많으신 분의 답변을 기다립니다.

감사합니다.



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