손 벤딩: 금속 작업자를 위한 필수 기술

수작업 벤딩은 시트 또는 프로파일의 일부를 직선 또는 곡선을 따라 다른 부품에 대해 특정 각도로 수동으로 구부리는 방법을 말합니다. 이는 판금 성형의 가장 기본적인 작업 중 하나입니다. 일반적인 수작업 벤딩 부품은 그림 1에 나와 있습니다.

I. 작고 얇은 시트를 손으로 굽히기

손으로 굽히는 데 일반적으로 사용되는 도구에는 나무 망치, 망치, 다양한 모양의 망치, 다양한 모양의 톱 아이언, 게이지 아이언, 나무 스트립, 고무 스트립, 일반 날카로운 R 템플릿, 플랫폼, 보우 클램프 및 벤치 바이스가 있으며 일반적으로 사용되는 장비는 수동입니다. 접는 기계주로 간단한 직선 굽힘 시트 부품을 구부리는 데 사용됩니다.

수작업 절곡은 주로 두께가 3mm 미만이고 크기가 작은 박판, 특히 두께가 0.6~1.5mm인 박판의 절곡에 사용됩니다. 두꺼운 판재를 굽히는 경우에는 굽힘 부위를 국부적으로 가열한 후 손으로 굽히는 방식이 주로 채택됩니다.

1. 굽힘 펼친 길이 계산하기

판금을 구부릴 때는 먼저 펼쳐진 길이를 계산해야 합니다. 구부러진 부품의 펼쳐진 길이의 정확성은 부품의 정확한 구부러진 모양을 위한 기본 보증입니다. 굽힘 변형 중에 판재에는 다음과 같은 특성이 있습니다: 내부 레이어 재료는 압축되어 짧아지고, 외부 레이어 재료는 늘어나고 길어지며, 중간 레이어와 내부 레이어 사이에는 확장되거나 단축되지 않는 재료 층이 있습니다(이 재료 층을 중립 레이어라고 함). 따라서 굽힘 부분의 중성층의 길이는 굽힘 부분의 블랭크가 펼쳐진 길이입니다.

따라서 전체 구부러진 부품 블랭크의 길이를 계산하는 핵심은 구부리는 동안 중성층의 곡률 반경을 결정하는 방법입니다. 생산에서 중성층 ρ의 곡률 반경은 일반적으로 경험적 공식에 의해 결정됩니다:

ρ=r+xt

공식에서

• R - 내부 굽힘 반경 시트의
• x - 변형 정도와 관련된 중성층 계수로, 표 1에 따라 선택됩니다;
• t - 시트의 두께입니다.

표 1 중립 레이어 계수 x의 값

중성층의 위치를 결정한 후 직선 및 호 섹션의 길이를 계산할 수 있으며, 이는 구부러진 부분의 펼쳐진 재료의 길이입니다.

그러나 굽힘 변형에 많은 요인(재료 특성, 금형 구조, 굽힘 방법 등)이 영향을 미치기 때문에 복잡한 형상, 다중 굽힘 및 굽힘 부품의 작은 치수 공차의 경우 위의 공식을 사용하여 예비 계산을 수행하여 시험 굽힘 블랭크를 결정해야 합니다. 시험 굽힘이 검증된 후 정확한 블랭크 길이를 결정할 수 있습니다.

표 1에 나열된 값은 막대와 파이프의 펼쳐진 길이 계산에도 적용할 수 있습니다.

(1) 90° 굽힘 부분의 계산

생산에서 굽힘 각도가 90°인 경우 그림 2와 같이 공제 방법을 사용하여 구부러진 부분의 펼쳐진 길이를 계산하는 경우가 많습니다. 시트 두께가 t일 때 내부 굽힘 반경은 r이고 구부러진 블랭크 L의 펼쳐진 길이는 다음과 같습니다.

L=a+b-u

공식에서

• a, b - 구부러진 두 직각 변의 길이입니다;
• U - 표 2와 같이 두 직각 변의 길이의 합과 중성층의 길이의 차이, 즉 펼쳐진 길이에 대한 차감 값입니다.

표 2 90° 굽힘의 펼쳐진 길이에 대한 공제 값(단위: mm)

생산 시 구부러진 부분의 길이가 정확할 필요가 없는 경우 다음 공식을 사용하여 구부러진 부분의 빈 펼쳐진 길이 L을 대략적으로 계산할 수 있습니다:

굽힘 반경 r이 1.5t 이하인 경우 L = a + b + 0.5t입니다;

1.5t<r≤5t일 때, L=a+b;
5t
굽힘 반경 r이 10t를 초과하는 경우 L = a + b - 3.5t입니다.

(2) 임의의 각도로 구부러진 부품의 계산

그림 3에 표시된 임의의 굽힘 각도를 가진 구부러진 부분은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

L=L₁+L₂+πθρ/180≈L₁+L₂+0.0175(r+xt)(180°-α)

공식에서

• L₁, L₂ - 직선 부분의 길이(mm)를 각각 입력합니다;
• ρ - 구부러진 부분의 중성층 반경(mm);
• α - 굽힘 각도(°), α = 180° - θ;
• θ - 구부러진 부분의 중심 각도(°);
• x - 변형 정도와 관련된 중성층 계수로, 표 1에 따라 선택되며, 다이를 사용하여 힌지 부품을 롤링하는 경우(그림 4 참조) 표 2에 따라 선택됩니다;
• t - 플레이트 두께(mm).

r = (0.6 ~ 3.5)t의 힌지 형 절곡 부품의 경우 그림 4의 롤링 다이 방법을 사용하여 절곡 할 때 펀치에 의해 블랭크의 한쪽 끝에 압력이 가해져 일반 프레스 절곡과 다른 소성 변형이 발생합니다. 재료가 얇아지지 않고 두꺼워지고 중성층이 판 두께의 중간에서 굽힘의 바깥쪽으로 이동하므로 중성층 변위 계수가 0.5 이상입니다(표 3 참조).

표 3 롤링 중 중성층 변위 계수

2. 판금용 수동 벤딩 기술

그림 5와 같이 일반적인 수동 벤딩 도구에는 나무 망치, 나무 쐐기, 벤치 바이스, 가장자리 벤딩 몰드 등이 있습니다.

판금 벤딩 부품의 모양에 따라 벤딩 방법이 다릅니다. 수동 절곡은 단일 모서리 절곡과 다중 모서리 절곡으로 구분되며, 절곡 작업 방법은 다음과 같습니다:

(1) 단일 모서리 굽힘

단일 모서리 구부러진 부품의 경우 먼저 앞서 설명한 방법에 따라 펼쳐서 펼쳐진 치수를 얻고 평평하게 한 다음 굽힘 선을 표시한 다음 부품보다 긴 두 개의 모듈 또는 게이지 인두를 준비하고 두 게이지 인두 사이에 굽힘 부품의 블랭크를 고정하고 굽힐 때 그림 6a와 같이 굽힘 선을 게이지 인두의 둥근 모서리와 단단히 정렬합니다.

그런 다음 그림 6b와 같이 고무 스트립이나 나무 망치를 사용하여 재료를 R 에지 게이지 아이언 방향으로 두드리면서 몰드 바깥으로 뻗어 있는 블랭크의 중간과 아래 부분을 최대한 몰드에 맞도록 두드리는 데 중점을 둡니다.

재료가 수축하여 금형에 맞도록 하려면 그림 6c와 같이 나무 망치와 나무 쐐기를 사용하여 R 부품을 처음부터 끝까지 고르게 망치질하여 금형에 맞도록 하고, 스프링백, 뒤틀림 및 역곡률(굽힘 중 과도한 망치질은 역곡률을 쉽게 생성함)을 제거하려면 그림 6d와 같이 나무 쐐기를 사용하여 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 연속적으로 외부에서 내부로 망치질해야 합니다.

뒤틀림과 스프링백이 있는 구부러진 부분의 경우, 이를 제거하려면 표면이 곧은 게이지 인두를 선택하고 구부러진 가장자리가 게이지 인두의 직선 표면에 닿도록 보우 클램프로 플랫폼에 고정합니다. 그림 6e와 같이 나무 망치로 나무 쐐기를 45° 각도로 가볍게 두드리면서 구부러진 부분을 따라 이동하고 두드리면서 전체 길이를 두드려 주세요. 마지막으로 그림 6b와 같이 게이지 아이언에 공작물을 고정하고 고무 스트립으로 금형에 맞을 때까지 두드려줍니다.

a) 게이지 아이언으로 단단히 고정합니다.
b) R 엣지 게이지 아이언에 맞추기
c) 블랭크의 R 부분을 망치질합니다.
d) 몰드 축소 및 맞춤
e) 뒤틀림 및 스프링백 제거

(2) 여러 모서리 구부리기

다중 모서리 벤딩 방법은 단일 모서리 벤딩과 동일하지만 벤딩 순서에 주의를 기울여야 합니다. 게이지 인두를 사용하여 구부리는 경우 일반적으로 그림 7a 및 7b와 같이 구부러진 조각의 각 부분의 치수를 확보하기 위해 안쪽에서 바깥쪽으로 구부리는 순서를 따릅니다(그림의 숫자는 구부리는 순서를 나타냅니다).

여러 모서리를 구부릴 때는 여러 모서리 구부러진 부분이 여러 개의 단일 모서리 구부러진 부분으로 구성되어 있다는 점에 유의해야 합니다. 굽힘 순서는 되돌릴 수 없으며, 이후 순서로 굽힘을 완료하면 이전 순서를 수정할 수 없으므로 굽힘 후 각 가장자리를 주의 깊게 확인하여 사각형 자로 정렬하여 직선 가장자리를 확인해야 합니다. 모든 가장자리 치수는 정확해야 하며, 그렇지 않으면 누적된 오류로 인해 재작업이 불가능해집니다.

성형하는 동안 각 구부러진 부분을 긴 나무 판자로 누른 다음 그림 8과 같이 구부러진 가장자리에 나무 판자를 평평하게 놓고 나무 망치로 틀에 맞을 때까지 두드려서 구부러진 부분이 일직선이 되고 잔물결이 없는지 확인할 수 있습니다. 그렇지 않으면 두드리는 동안 재료가 미끄러져 굽힘 치수에 영향을 미치므로 벤치 바이스의 철제 패드가 잘 패딩되어 있어야 합니다.

3. 수동 굽힘 시 주의사항

수작업으로 구부리는 판금 부품은 일반적으로 얇은 판재입니다. 하중 지지력이 약하기 때문에 국부적인 충격 하중을 받으면 재료의 국부적인 두께 감소로 인해 뒤틀림 결함이 발생하기 쉽습니다. 따라서 소재에 가해지는 하중은 분산 하중(예: 선 또는 표면 하중)이어야 하며, 소재 표면에 어떤 형태로든 집중 하중을 가하는 것은 금지됩니다.

구부리는 재료가 비철금속 시트인 경우 표면 경도가 낮습니다. 수동으로 구부릴 때 재료 표면에 망치 자국이 남지 않도록 하려면 순수한 구리, 단단한 나무 또는 고무로 만든 망치 및 배튼과 같이 사용하는 도구의 표면 경도가 재료의 경도보다 낮아야 합니다.

여러 가장자리를 구부리는 경우, 구부리는 변형의 비가역적이고 수정 불가능한 특성으로 인해 구부리기 전에 정확한 계산과 표시를 해야 합니다. 구부리는 가장자리의 순서는 합리적으로 배열되어야 하며, 다음 가장자리로 진행하기 전에 각 가장자리 각도와 구부림 반경 R을 달성해야 합니다. 그렇지 않으면 누적된 오차가 여러 구부러진 가장자리 부품의 전체 치수 정확도에 영향을 미치고 수정할 수 없습니다.

II. 엣지 롤링 작업

가장자리 롤링은 시트 재료의 가장자리를 말아 올리는 작업을 포함합니다. 주요 방법으로는 유선 에지 롤링과 중공 에지 롤링이 있습니다. 엣지 롤링에 사용되는 시트 재료는 일반적으로 두께가 얇고(두께 1mm 미만) 강성과 강도가 낮기 때문에 엣지를 롤링하면 단면적을 늘리고 구조의 강성과 강도를 향상시켜 경량화 및 고강도 목적을 달성할 수 있습니다. 따라서 엣지 롤링은 다음 분야에서 널리 사용됩니다. 판금 가공.

1. 펼쳐진 가장자리 길이 계산

판재의 다른 수동 절곡 공정과 마찬가지로 가장자리의 풀린 길이를 정확하게 결정하는 것은 압연 가장자리 부품의 품질을 보장하기 위한 전제 조건입니다. 그림 9는 언롤링된 가장자리 길이를 계산하는 원리 다이어그램을 보여 주며, 언롤링된 길이 l의 계산 공식은 다음과 같습니다.

L=D/2+3/4π(D+T)

공식에서

• d - 와이어의 직경(mm);
• t - 시트의 두께(mm).

와이어의 두께는 부품의 크기와 견딜 수 있는 힘에 따라 결정됩니다. 일반적으로 와이어 직경은 시트 재료 두께의 3배 이상입니다.

2. 엣지 롤링 작업 프로세스

구조에 따라 엣지 롤링 작업에 사용되는 도구는 다를 수 있지만 작업 과정과 방법은 일반적으로 유사합니다. 그림 10은 수동 와이어 엣지 롤링 작업 프로세스를 구체적으로 보여줍니다:

1) 그림 10a와 같이 빈 소재에 두 개의 가장자리 롤링 라인을 그립니다:

L₁=2.5d
L₂=(1/4～1/3)L₁

공식에서 d는 와이어의 지름입니다.

2) 노출된 플랫폼 크기가 L과 같도록 플랫폼(또는 사각 철, 트랙 등)에 블랭크 소재를 놓습니다.₂를 클릭하고 왼손으로 빈 재료를 누른 다음 그림 10b와 같이 망치를 사용하여 오른손으로 플랫폼의 노출된 가장자리를 쳐서 85°~90°로 구부립니다.

3) 플랫폼 가장자리가 두 번째 가장자리 롤링 라인과 정렬될 때까지 블랭크 소재를 바깥쪽으로 확장하고 구부려 노출된 플랫폼 크기가 L과 같아질 때까지 구부립니다.₁를 클릭하고 그림 10c 및 10d와 같이 이전에 누른 가장자리를 플랫폼 위로 누릅니다.

4) 블랭크 재료를 뒤집고 말린 가장자리가 위로 향하게 한 다음 그림 10e와 같이 말린 가장자리를 안쪽으로 부드럽게 고르게 망치질하여 점차 원형 호를 만듭니다.

5) 와이어가 튀어나오지 않도록 한쪽 끝부터 시작하여 한쪽 끝을 먼저 고정하고 세그먼트별로 진행하면서 와이어를 롤링된 가장자리에 넣습니다. 전체 길이를 고정시킨 후 그림 10f와 같이 와이어를 단단히 감싸도록 롤링된 가장자리를 가볍게 망치로 두드려 고정합니다.

6) 그림 10g와 같이 인터페이스가 플랫폼의 가장자리에 놓이도록 빈 재료를 뒤집고 가볍게 망치로 두드려서 인터페이스를 고정합니다.

수동 중공 모서리 롤링의 작업 프로세스는 와이어 모서리 롤링과 동일하지만 와이어가 끝에서 제거된다는 점을 제외하면 다릅니다. 와이어를 제거하려면 한쪽 끝을 고정하고 부품을 바깥쪽으로 당기면서 회전합니다.

3. 엣지 롤링 작업에서 결함 처리하기

모서리 압연 중 재료 절단 또는 작업 방법의 차이로 인해 압연 모서리의 길이가 부정확할 수 있습니다. 판금 압연 모서리 부품의 구조에 따라 다른 공구를 사용할 수 있지만 일반적으로 취급 방법과 조치는 동일합니다. 다음 설명은 원뿔형 세척기의 모서리 롤링 작업을 기준으로 합니다(그림 11 참조).

재료를 손상시키지 않고 가장자리 롤링 생산 효율성을 높이려면 가장자리 롤링에 플랫보드를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 평판은 평면 또는 모서리를 사용하여 가장자리를 롤링할 수 있습니다. 해머의 무딘 모서리도 사용할 수 있지만 재료를 손상시킬 가능성이 더 높습니다. 가장자리 롤링 작업 순서와 작업 결함을 처리하는 방법은 다음과 같습니다:

1) 나침반을 사용하여 대야 본체 안쪽에 접는 선(l=2.5d)을 그립니다(여기서 d는 와이어 지름).

2) 플랫폼 또는 수평 강철 레일의 가장자리에서 가장자리의 작은 접촉 면적을 사용하여 평판으로 접는 선을 따라 가장자리를 바깥쪽으로 서서히 접습니다. 한 번에 모두 접지 말고 그림 11a와 같이 서서히 접습니다.

3) 대야 본체를 플랫폼 가장자리에 놓고 접는 양을 서서히 조절하고 그림 11b와 같이 다음 단계의 가장자리 롤링을 준비하기 위해 평판을 사용하여 접힌 가장자리를 평평하게 합니다.

4) 둥근 강철 또는 두꺼운 벽의 강관 끝에 대야 본체를 놓고 와이어를 말린 가장자리에 놓고 이가 없는 플라이어로 고정하고 그림 11c와 같이 와이어가 고정될 때까지 플라이어의 양쪽 가장자리를 아래로 접습니다(둘레에 4~5곳이면 와이어를 고정하기에 충분함).

다음 단계는 롤을 고정하는 것입니다. 이때도 펜치를 사용하여 단단히 고정하여 반동을 방지하고 롤링 효율을 높입니다. 한 단면을 고정하고 전체 가장자리가 고정될 때까지 망치로 두드려 고정합니다. 세로 이음새에 겹치는 층이 더 많으면 철제 망치로 망치로 내려칠 수 있습니다.

5) 대야 본체를 플랫폼에 평평하게 놓고 그림 11d와 같이 평판이나 철망치를 사용하여 대야 입구의 롤링 엣지 레벨을 조정하면서 롤링 엣지의 바깥쪽 가장자리를 단단히 망치질합니다.

6) 롤링 에지 길이가 와이어를 단단히 감싸기에 충분하지 않은 경우(롤링 에지가 너무 짧음), 대야 본체를 아래로 기울이고 평판을 사용하여 롤링 에지를 아래쪽과 바깥쪽으로 망치질합니다. 그림 12a와 같이 와이어와 롤링된 가장자리가 더 작은 끝으로 이동하여 롤링된 가장자리 길이가 연장됩니다.

롤 에지 길이가 너무 길면 세면기 본체를 아래로 기울이고 평판을 사용하여 롤 에지의 작은 끝을 아래쪽으로 망치질합니다. 그림 12b와 같이 와이어와 롤링된 가장자리가 더 큰 끝으로 이동하여 롤링된 가장자리 길이가 짧아집니다.

a) 롤 에지 길이가 부족한 경우 처리 방법
b) 과도한 롤 에지 길이에 대한 처리 방법

III. 원형에서 정사각형 파이프의 수동 그루브 가공

원형에서 정사각형 파이프는 생산 과정에서 흔히 접하는 판금 부품입니다. 판재가 얇아서 프레스로 성형할 수 없는 경우에는 일반적으로 수동 홈 가공 및 성형이 사용됩니다. 홈 가공 및 조립을 용이하게 하기 위해 일반적으로 재료를 두 개의 반으로 절단하여 홈 가공한 다음 함께 용접합니다. 높이가 100mm 미만이고 좋은 외관이 필요한 경우 재료를 한 조각으로 절단한 다음 그루브와 용접을 통해 성형할 수 있습니다.

1. 몰드 만들기

슬롯이 있는 둥근 사각형 파이프를 수동으로 만들려면 먼저 몰드를 만들어야 합니다. 수동 슬롯팅에 사용되는 금형은 채널 강재와 같은 직선 모양이거나 둥근 강재로 만든 방사형 모양일 수 있습니다. 전자는 얇은 판재, 작은 외형 치수 및 소량의 경우에 사용되지만 종종 많은 결함이 발생합니다. 후자는 일괄 생산에 사용되므로 불량이 적고 조립이 편리합니다.

그림 13은 손으로 만든 작은 원형 사각형 파이프의 몰드 형태를 보여줍니다.

a) 부품 도면
b) 금형 구조
c) 금형 원형 강 직경의 계산 원리

그림 13a는 원형 사각 파이프의 부품 도면이고, 그림 13b는 제작된 방사형 금형을 보여줍니다. 금형은 원형 강철이 방사형으로 배열되어 있으며, 원형 강철의 길이는 원형 사각형 파이프의 가장 긴 전환 선에 약 100mm의 추가 여유를 더한 값으로 결정됩니다. 원형 사각형 파이프의 8개의 전이 선은 길이가 같으므로(즉, 그림 13a에서 Aa=Ba=Bb=Cb=Cc=Dc=Dd=Ad=l), 길이 l=.√(147²+(147-97)²+150²)mm(판금 부품의 내부 레이어를 기준으로 계산하며, 여기서 97은 둥근 끝의 내부 반경, 147은 사각형 끝의 내부 길이의 절반, 150은 부품의 높이); 금형 큰 끝의 개구 폭은 둥근 끝의 외부 코드 길이의 1/4이며, (200×sin45°)mm=141.42mm로 계산합니다. 판재 두께가 비교적 얇고(3mm), 두 개의 레이어가 6mm이며 판재 두께의 2배인 6mm의 여유가 있다는 점을 고려하면 작은 끝 크기가 12mm이면 충분합니다. 그림 13c는 금형 원형 강 직경의 계산 원리를 보여 주며, 여기서 거리 h₁ 아크를 형성 한 후 둥근 강철의 상단 끝에서 형성된 부분의 하단까지 [100-√(100²-141.42²/4)]mm=29.29mm. 적절한 성형 간격을 고려하여 원형 강철의 직경을 ϕ40mm로 설정합니다.

생산 작업에서 수동 슬롯팅을 위한 금형 배치는 앞서 언급한 계산 없이도 대략 10°~15°의 각도와 ϕ25~ϕ60mm의 직경으로 원형 강철을 배치할 수 있습니다.

2. 수동 슬롯팅 방법

작은 원형 사각형 파이프의 경우, 일반적으로 재료는 확장된 재료의 절반 또는 전체 재료로 절단됩니다. 그림 14는 전체 재료를 사용하는 수동 슬롯팅 방법을 보여 주며, 그림 14a는 슬롯팅 중 평면 및 곡선 삼각형 교차점에 대한 오목 몰드와 플레이트 간의 관계를 보여줍니다. 그림 14b는 슬롯팅 중 오목한 금형과 곡선 삼각형의 플레이트 사이의 관계를 보여줍니다.

a) 끝 삼각형을 슬롯팅할 때 오목한 금형과 플레이트의 배치 위치
b) 트랜지션 라인을 슬롯팅할 때 오목한 몰드와 플레이트의 배치 위치
1-슬롯 아크 해머
2-슬레지해머

슬롯팅 프로세스는 양쪽 끝에서 시작한 다음 중간에서 시작하는 원칙을 따라야 합니다. 그렇지 않으면 구부러진 부분의 융기로 인해 망치의 움직임에 영향을 미칩니다.

슬롯을 삽입하는 동안 샘플 플레이트로 슬롯의 각 짧은 섹션을 확인하여 곡률이 템플릿과 완벽하게 일치하는지 또는 약간 초과되었는지 확인해야 합니다.

전체 재료 슬롯팅 방법은 반 재료 슬롯팅과 동일합니다. 하프 머티리얼 슬롯팅이 완료된 후 대형 후판은 플랫폼에 실제 형상을 윤곽을 그린 후 정밀한 조립 용접을 위해 리미트 아이언을 용접해야 하며, 소형 박판은 실제 형상을 윤곽을 그리지 않고 직접 조립 및 용접할 수 있습니다.

조립 후 스폿 용접 형성에 다양한 조립 결함이 있을 수 있으며, 다음과 같은 방법으로 수정할 수 있습니다.

(1) 작은 쪽 또는 큰 쪽 끝의 틈새

그림 15는 큰 쪽 끝에 틈이 있는 상황을 보여줍니다. 이 경우 먼저 반대쪽 끝을 단단히 스폿 용접한 다음 이쪽의 위쪽 끝을 스폿 용접합니다. 큰 틈이 있는 끝단에 구멍이 뚫린 짧은 앵글 철을 스폿 용접하고 바깥쪽만 용접한 다음 너트를 조여 양쪽 끝의 강판을 서로 가깝게 만듭니다.

상단 포트를 스폿 용접할 때는 단단하지만 너무 길지 않아야 합니다. 용접이 너무 짧으면 충분히 강하지 않고, 너무 길면 볼트 장력이 증가합니다. 볼트를 조일 때는 스폿 용접 부위의 변형을 항상 확인하세요. 균열이 있거나 산화물 스케일이 떨어지면 즉시 처리하세요.

처리 방법은 먼저 예상 균열 근처의 작은 지점을 스폿 용접하고 완전히 식힌 다음 예상 균열 부위에서 용접을 강화하는 것입니다. 열로 인해 용접부의 취성이 증가하여 완전한 균열이 발생할 수 있으므로 예상 균열 부위에서 스폿 용접을 시작하지 마세요.

(2) 하나의 도킹 포트가 휘어짐

그림 16은 한쪽 도킹 포트는 정렬되었지만 다른 쪽 포트가 휘어진 상황을 보여줍니다. 조립하는 동안 먼저 정렬된 도킹 포트를 단단히 용접하고 플랫폼에 놓습니다.

다음 방법을 사용할 수 있습니다: 하나는 패딩 압력 방법으로, 휘어지지 않은 포트 아래에 두꺼운 강판을 패딩하여 휘어진 포트를 누를 수 있도록 하는 방법입니다. 프레싱 바와 고정 장치를 사용하여 휘어진 가장 높은 지점에서 누릅니다. 양쪽 끝이 일치하지 않으면 수정할 지점을 스폿 용접하고 모든 결함이 처리된 후에는 완전히 스폿 용접합니다. 패딩 인두는 휘어진 끝의 아래쪽 움직임에 영향을 주지 않도록 휘어지지 않은 끝에만 패딩해야 한다는 점에 유의하세요.

두 번째 방법은 나선형 접근 방법입니다. 한쪽 끝에 너트가 있는 나사 막대를 사용하여 휘어지지 않은 포트를 아래쪽 끝에 걸고, 휘어진 포트의 천공판을 통해 위쪽 끝을 놓고 너트를 조이면 휘어진 포트가 서서히 아래쪽으로 이동합니다. 두 포트가 모두 정렬되면 스폿 용접하여 형태를 만듭니다.

(3) 둥근 끝이 완벽하게 둥글지 않습니다.

스폿 용접을 완료하기 전에 구성 요소의 기하학적 치수를 확인합니다. 템플릿을 사용하여 둥근 끝의 둥근 정도를 검사하고 불규칙한 부분이 있으면 백킹 해머 방법을 사용하여 수정합니다. 불규칙성이 방사형 방향인 경우 그림 17a와 같이 스트라이킹 해머와 백킹 해머를 수평으로 배치하고, 끝단이 국부적으로 완벽하게 둥글지 않은 경우 그림 17b와 같이 스트라이킹 해머와 백킹 해머를 수직으로 배치합니다.

작동 중에는 백킹 해머를 가장 높은 지점 근처에 배치하고 타격 해머는 가장 높은 지점에 부딪혀야 합니다. 백킹 해머와 타킹 해머가 가까울수록 보정력이 커지지만 겹치지 않아야 합니다.

(4) 정사각형 끝의 대각선이 같지 않은 경우

조립 후 정사각형 끝의 대각선이 같지 않은 것은 일반적인 결함입니다. 수정 방법은 그림 18에 나와 있습니다. 그림 18a는 체인 호이스트(또는 나사 잭)를 사용하여 수정하는 방법을 보여주고, 그림 18b는 프레스(또는 프레싱 바)를 사용하여 수정하는 방법을 보여줍니다.

교정력이 크지 않은 경우 망치를 사용하여 대각선 방향을 따라 수동으로 교정할 수 있으며, 교정력이 큰 경우 프레스나 교정기 등의 기계적인 힘을 사용할 수 있습니다. 보정 과정에서 과도하게 보정되지 않도록 수시로 확인해야 합니다.

3. 노칭 결함 수정 방법

노칭 프로세스 중에 발생하는 문제의 경우 다음 방법을 사용하여 수정할 수 있습니다.

(1) 고르지 않은 가장자리 정렬

그림 19a는 고르지 않거나 국부적으로 고르지 않은 가장자리 정렬의 3차원 보기를 보여주고, 그림 19b는 해머 방법을 보여줍니다. 보정 효과를 높이려면 백킹 해머를 타격 지점 근처에 배치해야 하며, 가까울수록 좋지만 겹치지 않도록 주의해야 합니다. 거리가 가까울수록 보정력이 커집니다.

또한 백킹 해머의 접촉면은 가능한 한 작아야 하며, 해머 모서리를 사용하여 접촉하면 전체 해머 표면보다 훨씬 더 큰 보정력을 얻을 수 있습니다. 그림 19c는 플랫폼 서스펜션 방법을 보여줍니다. 고르지 않은 플레이트 가장자리를 플랫폼에 놓고 망치로 볼록한 부분을 쳐서 결함을 수정합니다.

a) 고르지 않은 가장자리 정렬의 3D 보기
b) 해머 방식
c) 플랫폼 일시 중단 방법

(2) 외부 모서리

그림 20a는 맞대기 접합부에 형성된 외부 모서리의 3차원 모양을 보여줍니다. 이 결함의 근본 원인은 상부 아크가 불충분하기 때문입니다. 즉, 리지 라인의 굽힘 각도가 불충분하거나 아크 표면의 곡률이 불충분합니다. 수정 방법은 금형에서 아크 표면의 모양을 변경하고 언제든지 템플릿으로 확인하는 것입니다.

(3) 내부 모서리

그림 20b는 두 개의 맞닿은 직선 모서리로 형성된 내부 모서리의 3차원 모양을 보여줍니다. 이 결함은 노칭 프로세스 중 과도한 상부 아크가 발생하여 발생합니다. 즉, 릿지 라인의 곡률이 너무 크거나 아크 표면의 곡률이 너무 큽니다.

수정 방법은 외부에서 망치로 능선이나 호 표면을 따라 망치로 두드리면서 템플릿으로 수시로 확인하고, 외부 모서리 결함이 다시 생기지 않도록 과하게 수정하기보다는 부족하게 남겨 두는 것입니다.

(4) 상향 틸팅 버트 조인트

그림 21은 위쪽으로 기울어진 버트 조인트의 3차원 모양을 보여줍니다. 이 결함의 근본 원인은 리지 라인의 왼쪽 끝에서 굽힘 각도가 불충분하기 때문입니다. 이를 수정하려면 금형의 굽힘 각도를 높이고 오른쪽 끝의 리지 라인에서 곡률을 적절히 확대해야 합니다.

IV. 작은 원추형 프러스텀의 수동 노칭

원추형 프러스텀은 생산 과정에서 흔히 사용되는 판금 부품이기도 합니다. 작은 쪽 끝은 거리가 짧고 큰 쪽 끝은 거리가 긴 직선을 가지고 있습니다. 큰 원뿔형 프러스텀은 일반적으로 다음과 같이 구부려서 형성됩니다. 롤링 머신를 사용하는 반면, 판금이 얇고 압연기로 구부릴 수 없는 경우 일반적으로 작은 원추형 프러스텀을 수작업으로 노칭합니다.

마찬가지로 노칭 및 조립의 용이성을 위해 일반적으로 노칭을 위해 두 개의 반으로 절단한 다음 용접합니다. 높이가 100mm 미만이고 미적으로 보기 좋은 외관이 필요한 경우, 한 조각으로 절단한 다음 노칭 및 용접으로 성형할 수 있습니다.

1. 몰드 만들기

원추형 프러스텀을 수동으로 노칭하는 금형은 직선 슬롯 형태 또는 방사형 크고 작은 구멍 형태로 만들 수 있습니다. 전자는 결함이 더 많은 경향이 있고 후자는 결함이 적은 경향이 있습니다.

일반적으로 금형의 테이퍼는 프러스텀의 테이퍼와 동일해야 공작물의 품질을 개선하고 결함을 줄이는 데 도움이 됩니다. 테이퍼가 다르면 공작물의 품질 향상에 도움이 되지 않으며 결함이 더 많이 발생할 수 있습니다. 그림 22는 작은 원추형 프러스텀을 수동으로 노칭하는 금형 형태를 보여줍니다.

a) 부품 도면
b) 금형 구조
c), d) 금형의 원형 강철 직경에 대한 계산 원리

그림 22a는 작은 원뿔형 프러스텀의 부품 도면을, 그림 22b는 방사형 몰드를 보여줍니다.

금형은 방사형으로 배치된 둥근 강철로 만들어지며, 둥근 강철 길이는 원추형 프러스텀의 제너레이트릭스 길이에 약 50~100mm의 여유를 더한 값으로 결정됩니다. 원추형 프러스텀의 제너레이트릭스 길이는 다음과 같습니다.√[ (120-85)² + 240²mm = 242mm(여기서 120은 큰 개구부의 외부 반경, 85는 작은 개구부의 외부 반경, 240은 원뿔의 높이).

몰드의 작은 끝의 간격은 크거나 작을 수 있지만 최대 값은 원뿔의 작은 끝 지름을 초과할 수 없습니다. 이 예에서는 70mm로 간주합니다. 큰 끝의 개방 거리 n은 원뿔형 프러스텀의 큰 끝과 작은 끝의 직경 비율에 대한 금형의 큰 끝과 작은 끝 간격의 비율에 따라 결정됩니다(즉, n: 70 = 240: 170). 따라서 n은 99mm로 간주됩니다.

그림 22c와 22d는 금형에 사용되는 원형강 직경의 계산 원리를 보여줍니다. 하나는 형성된 프러스텀과 베이스 플레이트 사이에 일정한 거리를 유지하는 것이고, 다른 하나는 둥근 강철이 충분한 강성을 가져야 한다는 것입니다.

큰 끝과 작은 끝에서 형성된 호의 반경이 같지 않기 때문에 호와 베이스 플레이트 사이의 거리를 별도로 계산해야 합니다. ϕ20mm의 원형강을 사용한다고 가정하면, 성형 후 부품 바닥에서 작은 끝의 베이스 플레이트까지의 거리는 l입니다.₁ = 20 – [85 – √(85² – 35 ²)] mm = 12mm, 그림 22c와 같습니다.

마찬가지로 성형 후 부품의 바닥에서 큰 끝의베이스 플레이트까지의 거리는 l입니다.₂ = 20 – [120 – √(120² – 49.5²)] mm = 9mm, 그림 22d와 같습니다. 따라서 ϕ20mm의 원형 강철 직경을 선택하는 것이 합리적입니다.

2. 수동 노칭 방법

원뿔의 절두부를 손으로 홈을 파는 방법은 기본적으로 작은 원형 튜브 아치형 지붕의 아크 부분을 홈을 파는 방법과 동일합니다. 성형 방법은 주로 방사형 금형에 큰 해머와 홈 아크 해머를 사용하여 끝을 먼저 홈을 낸 다음 중간을 얕은 곳에서 점차 깊게 홈을 내고 템플릿을 사용하여 곡률을 수시로 확인하는 원리에 따라 사용합니다.

3. 그루브 결함 수정 방법

그루브 가공 중에 발생하는 문제의 경우 다음 방법을 사용하여 수정할 수 있습니다.

(1) 바깥쪽 복숭아 모양

그림 23a는 두 개의 도킹 포트에 의해 형성된 외부 복숭아 모양의 3차원 형상을 보여줍니다. 외부 복숭아 형상의 원인은 그루브 가공 시 상부 아크의 형상 형성(특히 끝부분)이 불충분하기 때문입니다. 그림 23b와 23c는 보정 방법을 보여주며, 그림 23b는 원뿔의 바깥쪽에서 상부 아크를 보정하고 그림 23c는 안쪽에서 상부 아크를 보정합니다.

a) 외부 복숭아 모양의 3차원 다이어그램
b) 외부로부터의 수정
c) 내부에서 수정

(2) 안쪽 복숭아 모양

그림 24는 두 개의 도킹 포트에 의해 형성된 내부 복숭아 모양의 3차원 형상을 보여줍니다. 내부 복숭아 모양이 나타나는 이유는 프리벤딩 중 상단 끝 아크가 과도하게 형성되었거나 과도하게 형성된 아크 때문입니다.

a) 내부 복숭아 모양의 3차원 다이어그램
b) 백킹 해머 방법
c) 캔틸레버 아크 방식
d) 서스펜션 플랫폼 아크 방식

그림 24b, 24c, 24d는 보정 방법을 보여주는데, 그림 24b는 오버폼된 아크 부분에 백킹 해머를 놓고 가장자리에 포스 해머를 가하여 이동하면서 망치로 두드려 보정하는 백킹 해머 방법을 보여줍니다.

힘을 가하는 지점과 지지대 사이의 거리가 작아야 합니다(겹치지 않아야 함). 보드 두께의 강성이 높으면 두 사람이 작업할 수 있고, 강성이 낮으면 한 사람이 완성할 수 있습니다. 그림 24c는 캔틸레버 아크 방식으로, 성형 시 템플릿으로 아크를 확인하며, 상부 아크 성형이 아크 성형보다 어렵기 때문에 과도하게 수정하지 않도록 주의해야 합니다.

그림 24d는 과도하게 형성된 아크 부분이 플랫폼에 접촉하더라도 반대쪽 가장자리를 매달고 가장자리를 따라 힘을 가하여 교정하는 서스펜션 플랫폼 아크 방법을 보여줍니다. 날카로운 굴곡과 가장자리의 정렬 불량을 방지하기 위해 균일하게 망치질을 하도록 주의해야 합니다.

(3) 큰 소형 엔드 갭 및 국부적인 연속 내부 돌출부

그림 25a는 큰 엔드 아크는 정확하지만 작은 엔드 아크가 불충분할 때 형성된 큰 작은 엔드 갭의 3차원 형상을 보여줍니다. 그림 25b는 큰 엔드 아크는 정확하지만 제너트릭스 방향에 국부적인 크레스트 결함이 있는 연속적인 내부 돌출부의 3차원 형상을 보여줍니다. 이 두 결함의 특성은 동일하므로 처리 방법도 동일합니다. 그림 25c는 외부에서 아크를 형성하는 방법을, 그림 25d는 내부에서 아크를 형성하는 방법을 보여줍니다.

a) 큰 스몰 엔드 갭의 3차원 다이어그램
b) 국소 연속 내부 돌출의 3차원 다이어그램
c) 외부에서 형성되는 아크
d) 내부에서 형성되는 아크

그림 25a에 표시된 결함의 경우, 아크 형성은 작은 끝 범위로 제한되며 길이는 프러스텀의 절반을 초과해서는 안되며 그렇지 않으면 큰 끝의 곡률이 영향을 받게 됩니다. 그림 25b에 표시된 결함의 경우, 연속 아크 형성은 내부에서 외부 또는 외부에서 내부로 국부적으로 수행될 수 있습니다.

(4) 큰 대형 엔드 갭

그림 26a는 도킹 포트의 한 쪽과 다른 쪽에 큰 엔드 갭을 배치한 후 형성된 큰 엔드 갭의 3차원 형상을 보여줍니다. 이 결함의 원인은 그림의 A 지점에서 국부적인 아크 결핍으로 인해 작은 끝이 e 값만큼 낮기 때문이며, 그림 26b는 작은 끝 아크는 정확하지만 큰 끝 아크가 일반적으로 결핍되어 큰 끝에서 큰 간격이 발생하는 3차원 형상을 보여줍니다. 둘 다 동일한 원인을 공유하므로 치료 방법도 동일합니다.

그림 26c는 외부에서 아크를 형성하는 방법을, 그림 26d는 내부에서 아크를 형성하는 방법을 보여줍니다. 아크 길이가 제너트릭스의 절반을 초과해서는 안 되며, 그렇지 않으면 작은 끝 곡률에 영향을 미칩니다.

그림 26a에 표시된 결함을 해결할 때는 길이가 제너트릭스의 절반을 초과하지 않는 지점 A에서만 로컬 아크를 형성하는 것으로 충분합니다. 곡률이 조정되면 작은 끝의 오정렬이 자연스럽게 사라집니다.

a) 한쪽 큰 끝에 큰 간격이 있는 3차원 다이어그램
b) 양쪽 큰 끝의 큰 간격의 3차원 다이어그램
c) 외부에서 형성되는 아크
d) 내부에서 형성되는 아크

(5) 전체 오버포밍 아크 또는 국소 연속 오버포밍 아크

그림 27a는 왼쪽 팬 오버포밍 호의 3차원 모양으로, 네 모서리 점이 안쪽으로 편향되고 두 위쪽 모서리 점이 너무 높습니다. 그림 27b는 제너트릭스를 따라 국부적으로 연속적인 오버포밍 호의 3차원 모양을 보여 주며, 도킹 포트에 큰 간격을 유발합니다. 둘 다 동일한 원인을 공유하므로 처리 방법도 동일합니다.

a) 전체 오버포밍된 호의 3차원 다이어그램
b) 로컬 오버포밍 호의 3차원 다이어그램
c), d) 해머링 아크 방법
e) 캔틸레버 아크 방식

그림 27c는 볼록한 표면을 플랫폼이나 바닥에 올려놓고 제너트릭스 전체 길이를 따라 망치질하여 보정하는 방법을 보여줍니다. 아크 형성 효율을 높이기 위해 망치질하기 전에 한 발로 밟고 누르면 반동을 방지하고 보정 효과를 높일 수 있습니다. 아크를 형성하는 것이 아크를 수정하는 것보다 더 어렵기 때문에 템플릿을 사용하여 곡률을 지속적으로 확인하여 과도하게 형성되지 않도록 해야 합니다.

그림 27d는 국소 연속 오버포밍 아크의 보정 방법을 보여주며, 작동 방식은 그림 27c와 유사합니다. 그림 27e는 국소 연속 오버포밍 아크 교정에 사용할 수 있는 캔틸레버 아크 방법을 보여줍니다. 작동 중에는 한 사람이 단단히 잡고 다른 사람이 망치로 두드려서 튕겨서 부상을 입지 않도록 해야 합니다.

(6) 상단이 과도하게 겹치고 하단의 간격이 큰 경우

그림 28은 상단이 과도하게 겹치고 하단에 큰 간격이 있는 3차원 형상을 보여줍니다. 이 결함의 원인은 상단부 A에 국부적으로 과형성된 아크와 하단부 B에 국부적으로 결핍된 아크가 발생하여 상단부는 과도하게 겹쳐서 상승하고 하단부는 틈이 생겨 바깥쪽으로 이동하기 때문입니다.

그림 26과 27에 표시된 아크 형성 및 아크 해제 방법을 사용하여 보정을 수행할 수 있습니다. 수정 후 A 파트의 상단 모서리 지점은 낮아지고 B 파트의 하단 모서리 지점은 안쪽으로 이동하여 결함이 제거됩니다.

(7) 도킹 모서리 정렬 불량

그림 29a는 가장자리가 고르지 않거나 국부적으로 볼록하고 오목한 프로파일을 보여줍니다. 이 결함의 주된 원인은 프리벤딩 중 고르지 않은 망치질 힘입니다. 그림 29b는 보정 효과를 개선하는 데 사용되는 해머 백업 방법의 개략도를 보여줍니다. 백업 해머는 타격할 볼록한 지점 근처에 배치하고 힘 해머는 힘 지지점에 가깝게 배치해야 합니다. 거리가 가까울수록 보정력이 커지므로 가까울수록 좋지만 겹치지 않아야 합니다.

a) 고르지 않은 가장자리의 투시도
b) 해머 백업 방법
c) 플랫폼 일시 중단 방법

또한, 포스 해머와 백업 해머의 접촉면은 작동 중에 가능한 한 작아야 합니다. 전체 해머 면을 사용할 때보다 해머의 가장자리를 사용하여 접촉할 때 보정력이 훨씬 더 큽니다. 그림 29c는 보정을 위한 플랫폼 서스펜션 방법의 다이어그램을 보여줍니다. 플레이트의 요철 또는 볼록 오목한 가장자리를 플랫폼에 접촉시키고 볼록한 부분을 망치로 두드려 결함을 수정합니다.

(8) 큰 쪽(또는 작은 쪽) 끝의 간격

그림 30a는 두 개의 정렬된 용접 플레이트의 한 이음새가 다른 이음새의 큰 끝 부분에 틈이 있는 투시도를 보여줍니다. 이 결함의 원인은 작은 쪽 끝의 아크는 정확하지만 큰 쪽 끝의 아크가 부족하기 때문입니다. 이는 그림 26에 표시된 아크 방법을 사용하거나 먼저 작은 포트를 배치하고 용접한 다음 두 개의 앵글 아이언을 볼트로 고정하여 간격을 배치하고 용접하거나(그림 30a 참조) 큰 포트를 압축하여 닫는 방법을 사용하여 수정할 수 있습니다(그림 30b 참조).

a) 큰(또는 작은) 쪽 끝의 간격에 대한 투시도
b) 대형 포트의 압축

작동 중에는 작은 포트가 과도한 이음새 길이 없이 제자리에 단단히 용접되었는지 확인하세요. 용접이 너무 짧으면 강도가 충분하지 않아 균열이 생기기 쉽고 노력이 낭비될 수 있습니다. 용접이 너무 길면 볼트의 당기는 힘이 증가합니다.

볼트를 조일 때 위치 지정 용접부의 변형을 지속적으로 검사하여 균열이나 산화물 스케일의 벗겨짐을 확인합니다. 이러한 문제가 발견되면 즉시 해결해야 합니다. 이 방법은 벗겨지기 쉬운 부분에 작은 지점을 위치 용접하고 완전히 식을 때까지 기다린 다음 다른 지점을 위치 용접하는 것입니다. 모든 위치 용접을 한 번에 완료하는 것은 용접의 열 취성을 증가시켜 균열을 유발할 수 있으므로 절대 권장하지 않습니다.

(9) 트위스트

그림 31a는 제대로 아치형인 플레이트와 뒤틀린 플레이트의 투시도를 보여줍니다. 뒤틀림의 주된 원인은 부적합한 금형을 사용하거나 원뿔 축 방향 홈을 부적절하게 따르기 때문입니다. 모서리 지점의 정렬이 잘못되어 A면의 위쪽 모서리 지점은 아래쪽과 안쪽으로, 아래쪽 모서리 지점은 바깥쪽으로, B면의 위쪽 모서리 지점은 바깥쪽과 위쪽으로, 아래쪽 모서리 지점은 안쪽과 위로 구부러져 뒤틀림이 발생합니다.

a) 트위스트의 투시도
b) 일시 중단된 해머링 방법
c) 역방향 그루브 아크 방법
d) 바 누르기 방법
e) 볼트 당기는 방법
f) 패드 누르는 방법

그림 31b는 보정을 위한 서스펜션 해머링 방법의 다이어그램을 보여줍니다. A면은 플랫폼 내부에 배치하고 상단 모서리 지점을 플랫폼 플레이트에 눌렀습니다. 측면 B는 플랫폼 외부에 매달려 있고 측면 B의 상단 모서리 지점을 아래쪽으로 두드려 비틀림을 수정합니다.

그림 31c는 보정을 위한 역방향 그루브 아크 방법의 다이어그램을 보여줍니다. 여기에는 원래 홈 방향과 약 90° 각도로 역방향 홈을 형성하는 것이 포함됩니다. A면의 상단 모서리 포인트와 B면의 하단 모서리 포인트는 바깥쪽으로 이동하고, A면의 하단 모서리 포인트와 B면의 상단 모서리 포인트는 안쪽으로 이동하여 비틀림을 보정합니다.

그림 31d는 보정을 위한 바 누르기 방법의 다이어그램을 보여줍니다. B면의 위쪽 모서리 지점은 프레싱 바 아래에 배치하고, A면의 아래쪽 모서리 지점은 미끄러지지 않도록 바닥에 배치합니다. 무거운 물체를 받침대로 사용하여 프레싱 바에 힘을 가하면 비틀림을 부드럽게 수정할 수 있습니다.

그림 31e는 보정을 위한 볼트 당기기 방법의 다이어그램을 보여줍니다. 그림 31f는 보정을 위한 패드 누르기 방법의 다이어그램을 보여줍니다. 보정하는 동안 비틀림이 없는 플레이트의 하단 아래에 두꺼운 플레이트를 배치하여 비틀림의 높은 지점이 아래쪽으로 이동할 수 있는 공간을 제공해야 합니다. 이 방법은 간단하고 효과적이며 생산에 널리 사용됩니다.

V. 파이프 재료의 수동 벤딩

매뉴얼 파이프 굽힘 는 간단한 파이프 벤딩 장치를 사용하여 파이프 블랭크를 구부립니다. 벤딩 시 가열 여부에 따라 냉간 벤딩과 열간 벤딩으로 구분할 수 있습니다. 일반적으로 소구경(파이프 블랭크 외경 D ≤ 25mm) 파이프 블랭크는 굽힘 모멘트가 상대적으로 작기 때문에 냉간 굽힘을 사용하며, 대구경 파이프 블랭크는 대부분 열간 굽힘을 사용합니다.

수동 파이프 벤딩에는 특수 파이프 벤딩 장비가 필요하지 않습니다. 필요한 벤딩 장치는 간단하고 제조 비용이 저렴하며 사용하기 쉽게 조정할 수 있지만 노동 강도가 높고 생산성이 낮다는 단점이 있습니다. 따라서 특수 벤딩 장비가 없는 소량 생산 시나리오에만 적합합니다.

1. 파이프 재질을 구부리는 방법

직경이 작은 구리 파이프의 경우 수동 자유 굽힘을 사용할 수 있습니다. 구부리기 전에 구리 파이프를 어닐링하고 수작업으로 동시에 모양을 만들면서 서서히 구부려야 합니다. 마지막 단계에서는 타원형 단면 모양을 만들기 위해 트리밍하고 부드럽고 둥근 굽힘 호를 만드는 작업이 포함됩니다. 작업 중에는 그림 32a와 같이 후속 트리밍에 도움이 되지 않는 심각한 굽힘 변형 사각을 방지하기 위해 한 번에 큰 곡률로 구부리지 않도록 합니다.

a) 수동 벤딩 형성
b) 로터리 디스크 파이프 벤딩 장치
c) 금형 벤딩 장치
d) 고정 금형 벤딩 장치
1-핸들
2-후크
3-로터리 디스크
4-어버트먼트 아이언
5-베이스 플레이트
6-파이프
7-핸들 프레싱 블록
8-이어링
9-Mandrel
10-벤딩 몰드
11-클램프 블록
12-플랫폼
13-튜브 블랭크
14- 고정 몰드
15-레버
16-롤러

직경이 작은 강관의 경우 수동 파이프 벤딩 장치를 사용하여 냉간 벤딩을 할 수 있습니다. 그림 32b는 턴테이블형 파이프 벤딩 장치를 사용한 벤딩 모양을 보여 주며, 턴테이블의 둘레와 철 블록의 측면에 원형 홈이 설정되어 있으며 벤딩 파이프의 직경에 따라 크기를 설계할 수 있습니다.

턴테이블과 철제 블록의 위치를 고정시킨 후 턴테이블과 철제 블록의 원형 홈에 파이프를 삽입하고 파이프 블랭크를 걸고 손잡이를 당겨 손잡이를 따라 필요한 각도로 파이프 블랭크를 구부려서 사용할 수 있습니다.

그림 32c는 벤딩 몰드가 있는 수동 파이프 벤딩 장치를 보여줍니다. 벤딩하는 동안 벤딩 몰드는 고정된 상태로 유지되고 프레싱 블록은 벤딩 몰드를 중심으로 회전하여 파이프가 몰드에 따라 강제로 형성됩니다. 수동 파이프 벤딩 도구는 직경이 작은 파이프를 벤딩하는 데만 사용되므로 파이프를 재료로 채울 필요가 없습니다.

그림 32d는 주로 플랫폼 12, 고정 몰드 14, 롤러 16 및 레버 15로 구성된 고정 몰드 수동 파이프 벤딩 장치를 보여줍니다. 작동 중에 고정 몰드(14)는 파이프 블랭크(13)의 외경에 대응하는 반원형 홈을 갖는 플랫폼(12)에 고정됩니다.

구부리기 전에 파이프 블랭크(13)의 한쪽 끝을 고정 몰드(14)의 반원형 홈에 넣고 프레싱 플레이트로 고정합니다. 그런 다음 레버(15)를 작동하면 레버(15)에 고정된 롤러(파이프 블랭크(13)의 외경과 일치하는 반원형 홈이 있는)가 파이프 블랭크(13)를 눌러 고정 몰드(14)를 중심으로 구부러지고 변형되도록 강제합니다. 필요한 굽힘 각도에 도달하면 굽힘이 중지되어 완성됩니다. 파이프 벤딩 프로세스.

직경이 큰 파이프의 경우 수동 벤딩 시 더 많은 토크가 필요하므로 그림 32에 표시된 파이프 벤딩 장치를 열간 벤딩에 사용할 수 있습니다. 굽힘 중에는 토치 또는 옥시 아세틸렌 불꽃을 사용하여 파이프의 굽힘 부위를 국부적으로 가열합니다. 가열 온도는 강재의 특성에 따라 다르며 일반적으로 강관이 선홍색이 될 때까지 가열한 후 수동으로 굽힘을 적용할 수 있습니다.

전술한 수동 배관 벤딩 장치에서 직경이 다른 턴테이블(3), 벤딩 몰드(10) 및 고정 몰드(14)를 교체함으로써, 굽힘 반경이 다른 배관을 벤딩할 수 있다. 마찬가지로, 턴테이블(3), 벤딩 몰드(10) 및 고정 몰드(14)의 성형 캐비티를 교체하거나 개선함으로써, 그림 32에 도시된 수동 파이프 벤딩 장치는 바 및 프로파일의 수동 벤딩에도 사용될 수 있습니다.

2. 파이프 벤딩 작업

파이프 벤딩의 품질을 보장하려면 다음 사항에 특히 주의하면서 올바른 벤딩 작업 방법을 숙지하고 사용해야 합니다.

(1) 충전재의 올바른 선택

압축 시 튜브의 변형을 방지하기 위해 직경이 10mm 이상이거나 모양 요구 사항이 높은 파이프의 경우, 파이프 내부에 충전재를 사용하여 구부려야 합니다. 충전재의 선택은 표 4와 같이 파이프 재질, 상대 두께 및 굽힘 반경과 같은 요소를 기준으로 결정해야 합니다. 모래 충진은 가장 널리 사용되는 열간 벤딩 방법입니다.

표 4 벤딩 파이프의 충전재 선택

(2) 핫 벤딩 작업의 핵심 포인트

가열로 파이프를 수동으로 구부릴 때는 주로 모래 채우기, 선 표시, 가열, 구부리기 등 네 단계로 진행됩니다. 핵심은 다음과 같습니다:

1) 모래 채우기.

파이프를 수동으로 구부릴 때 단면 변형을 방지하기 위해 일반적으로 파이프 블랭크 내부에 충전재를 채워야 합니다. 일반적인 충전재로는 석영 모래, 송진, 저융점 합금 등이 있습니다. 직경이 큰 파이프 블랭크의 경우 일반적으로 모래가 사용됩니다. 모래를 채우기 전에 원뿔형 나무 플러그로 파이프 블랭크의 한쪽 끝을 막고, 가열하는 동안 팽창하는 공기가 자유롭게 빠져나갈 수 있도록 플러그에 공기 구멍이 있는지 확인합니다. 모래를 채운 후 파이프 블랭크의 다른 쪽 끝을 나무 플러그로 막습니다.

사용되는 모래는 깨끗하고 건조해야 합니다. 사용하기 전에 세척, 건조 및 체질해야 합니다. 모래에 불순물과 수분이 있으면 가열 시 분해 산물이 파이프 내벽을 오염시키고 수분이 가스로 팽창하여 압력이 높아져 나무 마개가 밀려날 수 있습니다.

모래의 입자 크기는 2mm 미만이어야 합니다. 입자가 너무 크면 단단하게 포장되지 않아 구부릴 때 단면 변형이 발생할 수 있습니다. 너무 미세하면 너무 조밀하게 포장되어 구부릴 때 쉽게 변형되지 않아 파이프에 균열이 생길 수 있습니다.

2) 선 표시하기.

마킹 라인은 용광로에서 가열할 파이프 블랭크의 길이와 위치를 결정합니다. 파이프 블랭크의 가열 길이는 다음과 같은 방법으로 결정할 수 있습니다. 먼저 설계 도면에 따라 곡선 섹션의 중간 지점을 식별한 다음 이 중간 지점에서 굽힘의 길이를 측정하고 파이프 블랭크의 지름을 더합니다.

3) 난방.

모래를 채우고 선을 표시한 후 난방을 시작할 수 있습니다. 난방 연료에는 숯, 코크스, 가스 또는 중유가 포함될 수 있습니다. 일반 보일러 석탄은 유황 함량이 높아 고온에서 강철에 침투하여 강철의 품질을 저하시킬 수 있으므로 파이프 블랭크를 가열하는 데 적합하지 않습니다. 조건이 제한적인 경우 옥시아세틸렌 불꽃을 사용하여 국부적으로 가열할 수 있습니다.

어떤 가열 방법을 사용하든 가열은 느리고 균일하게 이루어져야 합니다. 부적절한 가열은 벤딩의 품질에 영향을 미칩니다. 가열 온도는 강철의 특성에 따라 다르며 일반 탄소강은 일반적으로 약 1050°C까지 가열합니다.

파이프 블랭크가 이 온도에 도달하면 내부의 모래도 같은 온도에 도달하도록 일정 시간 유지하여 파이프 블랭크가 빠르게 냉각되는 것을 방지해야 합니다. 벤딩은 한 번의 가열로 완료하는 것이 이상적입니다. 반복 가열하면 강관의 품질이 저하되고 산화층 두께가 증가하여 파이프 벽이 얇아질 수 있습니다.

4) 굽히기.

용광로에서 파이프 블랭크를 가열한 후 벤딩을 위해 꺼낼 수 있습니다. 가열된 부분이 너무 길면 벤딩 장치에 파이프 블랭크를 놓기 전에 불필요한 가열된 부분을 물로 식힐 수 있습니다.

파이프 조각의 굽힘 반경이 요구 사항을 충족하지 않는 경우 다음과 같은 방법을 사용하여 조정할 수 있습니다. 곡선이 너무 작으면 굽힘의 안쪽을 물로 냉각하여 내부 금속 층을 수축시키고, 곡선이 너무 크면 바깥쪽을 물로 냉각하여 바깥쪽 금속 층을 수축시킬 수 있습니다.

3. 파이프 벤딩 작업 시 주의사항

(1) 굽힘 반경이 너무 작아서는 안 됩니다.

굽힘 반경이 너무 작으면 굽힘 중에 금이 갈 수 있습니다. 냉간 굽힘의 경우 굽힘 반경은 파이프 직경의 4배 이상이어야 합니다. 최소 굽힘 반경 값은 표 5에 따라 선택할 수 있습니다.

표 5 다양한 파이프의 최소 굽힘 반경 값(단위: mm)

(2) 파이프 재료의 여러 섹션 절곡 절차

파이프 재료를 구부릴 때 다음 사항에 유의해야 합니다: 동일한 파이프에서 구부려야 하는 섹션이 여러 개 있는 경우 피팅파이프 피팅이 공간적으로 구부러진 부분인 경우(즉, 구부러진 여러 섹션의 구부러진 방향이 같은 평면에 있지 않은 경우) 플랫폼에서 먼저 한 섹션을 구부린 다음 후속 파이프 피팅의 한쪽 끝을 들어 올려 배치한 후 다른 섹션을 순서대로 구부려야 합니다.

(3) 용접 파이프의 굽힘

용접 강관을 구부릴 때는 그림 33과 같이 용접 이음새의 균열을 방지하기 위해 용접 이음새를 구부림의 중립층에 배치해야 합니다.

VI. 프로파일 수동 굽히기

파이프 소재의 수동 벤딩과 마찬가지로 다양한 프로파일(평강, 앵글강, 채널강, 원형강 등)도 적절한 벤딩 장치를 사용하여 수동으로 벤딩할 수 있습니다. 그러나 프로파일의 재료가 두껍고 강성이 높기 때문에 프로파일을 수동으로 구부리려면 금형을 사용해야 하는 경우가 많으며 열간 굽힘 가공 방법을 채택하는 경우가 많습니다.

그림 34에서 보는 바와 같이, 이는 앵글강을 수동으로 절곡하는 방법입니다. 앵글강을 가열한 후 내부 절곡을 위해 금형 1에 고정하고 수평 가장자리가 들리지 않도록 망치로 두드리고(그림 34a 참조), 외부 절곡(그림 34b 참조)을 위해 음영 부위를 가열하여 수평 가장자리가 무너지지 않도록 하고 수직면을 망치로 쳐서(그림 34b의 단면 A-A 참조) 각이 작아지고 수평 표면이 들리는 것을 방지합니다.

단면적이 큰 프로파일의 경우 열간 굽힘으로도 수동으로 모양을 구부리기에는 충분하지 않을 수 있으므로 기계식 굽힘을 사용해야 합니다. 다음은 프로파일을 수동으로 구부리는 두 가지 예입니다.

1. 풀 서클 플랫 스틸 링의 수동 구부리기

평강은 일반적인 프로파일 중 하나이며 두께 때문에 수동으로 구부리려면 도움을 받기 위해 금형을 사용해야 합니다. 플랫 스틸 링을 위해 설계된 몰드는 그림 35에 나와 있습니다.

1-몰드 베이스 플레이트
2-몰드 플레이트
3-핸들
4-볼트
5-넛
6, 7-회전 프레싱 볼트 및 너트
8-롤링 롤러
9- 고정 프레임
10 고정 프레스 플레이트
11-Nut
12-핸들
13- 이동식 핀
14-플랫 스틸 구부리기

(1) 금형의 설계 원리 및 특징

평평한 강철 링의 모양이 설계 요구 사항을 충족하도록 금형베이스 플레이트 1과 금형 플레이트 2는 원형으로 설계되었습니다. 몰드 플레이트 2의 직경은 냉각 수축을 고려하여 재료의 단면 수축률에 따라 특정 수축 허용치만큼 증가해야 합니다(직경의 0.1%-0.2% 증가). 구조적 정밀도를 향상시키기 위해 가장자리와 구멍을 가공해야 합니다.

몰드 플레이트 2의 두께는 구부러지는 평강 두께보다 2~1.5mm 더 커야 합니다. 이는 가열된 평강을 수용하기 위한 것입니다. 또한 구조적 정밀도와 평강 링의 품질을 향상시키기 위해 롤링 롤러(8)도 가공해야 합니다. 주로 충분한 강도를 제공하고 평강 링이 금형에 맞도록 하기 위해 상단이 크고 하단이 작은 I형 빔 모양으로 설계되었습니다. 그루브 높이는 플레이트 1과 2의 높이를 합친 것보다 1-1.5mm 더 커야 합니다.

상단 플랜지의 안쪽 면은 주름을 방지하는 역할을 하고, 상단과 하단 플랜지는 모두 가이드를 제공합니다. 웹 플레이트의 내부 평면은 롤링 모양을 형성하는 역할을 합니다.

고정 프레스 플레이트(10), 너트(11), 핸들(12)이 함께 작동하여 평평한 강철을 단단히 눌러 구부리는 동안 움직이지 않도록 합니다.

직선 부분을 없애고 평평한 강철 링에 완전한 원을 형성하기 위해 구멍 1과 2가 설계되었습니다.

(2) 굽힘 방법

전체 원형의 평강 링을 수동으로 구부리는 단계와 방법은 다음과 같습니다:

1) 용광로에서 평평한 강철 재료를 900-1000℃의 온도에서 노란색-주황색으로 가열하고 잠시 동안 그대로 둡니다.

2) 고정 프레스 플레이트 10을 구멍 1 위치에 고정하고 롤링 롤러 8과 정렬합니다. 평평한 강철 끝을 빠르게 삽입하고 단단히 누른 다음 핸들 3을 돌려 구부리기 시작합니다. 고정 프레스 플레이트 10 근처에서 구부릴 때 두 끝을 일치시키고 직선 부분을 제거하기 위해 고정 프레스 플레이트 10을 구멍 2로 빠르게 이동하고 고정 한 다음 끝이 겹쳐서 더 이상 진행할 수 없을 때까지 구부리기를 계속합니다.

3) 고정 프레스 플레이트(10)를 제거하고 빌렛으로 플랫 스틸 링을 꺼낸 다음 겹치는 부분을 잘라내어 전체 원형의 플랫 스틸 링을 얻습니다.

2. 물음표 링 수동 구부리기

그림 36에서 볼 수 있듯이 동심원 물음표 모양의 링입니다. 링은 직경 ϕ20mm의 원형 강철로 만들어집니다. 생산량이 적기 때문에 일반적으로 금형을 사용하여 수동으로 구부립니다.

(1) 금형 설계

그림 36의 치수에 따라 중앙 구멍의 직경이 40mm가 되도록 성형 원통형 핀은 고정 구조여야 하며, 오른쪽 원통형 핀은 고정 또는 이동이 가능하고 왼쪽 원통형 핀은 이동식 원통형 핀이어야 합니다. 각 성형 원통형 핀의 내부 표면 사이의 거리는 원형 강철의 직경보다 2-3mm 더 커야 합니다(그림 37 참조).

1, 2, 3, 4 - 굽힘 순서

(2) 굽힘 방법

그림 37a는 편심 링을 구부리는 상황을 보여줍니다. 중앙과 오른쪽 원통형 핀 사이에 둥근 강철을 삽입하고 화살표 방향에 따라 위치 1에서 위치 2로 구부려 편심 링을 만듭니다.

그림 37b는 디자인에 필요한 동심원 링을 만들기 위해 구부리는 과정을 보여줍니다. 화살표 방향에 따라 위치 2에서 위치 3으로 구부린 다음 원통형 핀을 왼쪽 구멍에 삽입하고 화살표 방향에 따라 위치 3에서 위치 4로 둥근 강철을 구부려 링을 형성합니다.

3. 모든 각도에서 프로파일 수동 구부리기

평강, 원형강 또는 소구경 원형 튜브를 어떤 각도에서든 냉간 또는 고온 수동으로 구부리려면 그림 38에 표시된 금형을 사용합니다.

1-플랫폼
2-회전 각도 스틸 몰드
3-원통형 핀
4-워크피스
5 고정 원통형 핀
6-핸들
7-접점

(1) 금형 설계

원통형 핀 3을 플랫폼 1에 용접한 다음 미리 뚫린 구멍으로 손잡이 6이 용접된 회전 각도 강철 몰드 2를 핀 3에 끼웁니다. 5는 고정된 원통형 핀입니다.

(2) 굽힘 방법

원통형 핀 3과 고정 원통형 핀 5 사이에 공작물 4를 놓고 힘을 사용하여 핸들 6을 돌리면 회전 각도 스틸 몰드 2가 화살표 방향을 따라 움직입니다. 공작물 4가 접촉점 7에 닿으면 회전 각도 스틸 몰드 2와 함께 회전합니다. 지속적으로 힘을 가하면 공작물을 원하는 각도로 구부릴 수 있습니다.