사각 튜브의 가상 굽힘과 실제 굽힘

I. 핵심 정의 및 운영 원리

중공 굽힘과 솔리드 굽힘은 정사각형 단면 튜브의 냉간 성형을 위한 두 가지 기본 굽힘 공정입니다. 핵심적인 차이점은 성형 공정 중에 튜브 블랭크의 내벽에 지지 및 압축이 제공되는지 여부에 있습니다. 이는 함께 스트립 강철/원형 튜브 블랭크에서 정사각형 단면에 이르는 정사각형 단면 튜브의 핵심 형성 공정을 구성합니다-.

1. 트루벤드(압축벤드)

트루 벤딩(True Bend)이란 외부 성형 롤러와 내부 성형 롤러가 동시에 튜브 빌렛의 내벽과 외벽에 접촉하여 양방향 압축과 압축을 가하는 성형 방법인 "압축 조건에서의 굽힘"을 말합니다.

운영 프로세스: 성형 스테이션에는 외부 롤러와 내부 롤러가 모두 장착되어 있습니다. 튜브 빌렛이 통과할 때 외부 롤러와 내부 롤러가 각각 튜브 벽의 외부 및 내부 측면에 접착되는 동시에 압력을 가하여 굽힘 영역을 완전히 구속하고 압축하여 재료가 롤러 모양에 따라 각도 굽힘을 완료하도록 합니다. 변형 영역은 항상 금형의 강성 구속조건하에 있습니다.
코어 변형 효과: 굽힘부위 바깥쪽 소재는 인장력을 받고, 안쪽 소재는 압축력을 받습니다. 전반적인 효과는 인장 얇아짐 효과입니다. - 굽힘 선의 세로 길이가 약간 짧아지고 굽힘 각도의 튜브 벽은 장력으로 인해 얇아집니다.

2. 엠프티 벤드(서스펜션 벤드)

빈 굴곡은 "내벽이 매달린 굴곡"을 말합니다. 외부 롤러만 튜브 빌렛의 외벽에 접촉하고 내벽에는 지지 롤러가 없는 공정입니다. 굽힘 모멘트에 의한 간접적인 변형을 통해 형상이 형성됩니다.

운영 프로세스: 성형 스테이션에서는 튜브 빌렛의 외부 측에 성형 롤러만 배치되고 내부 측에는 롤러가 배치되지 않습니다. 외부 롤러가 튜브 벽에 압력을 가한 후 튜브 빌렛의 단면 강성에 따라 굽힘 모멘트가 형성되어 구부러진 부분에 소성 변형이 발생합니다. 내부 재료는 자유 변형의 "일시 중단" 상태에 있습니다.
코어 변형 효과: 굽은 부분의 재료가 전체적으로 압축되어 압축 두꺼워지는 효과가 발생합니다. - 굽은 선의 세로 길이가 약간 늘어나며, 굽힘 각도에서는 압축 축적으로 인해 금속이 두꺼워집니다.

II. 프로세스의 핵심 의미

두 공정은 대체 관계에 있지 않지만 냉간 성형 사각형 프로파일 튜브 생산에 있어 상호보완적인 핵심 기술입니다.- 그 가치는 다음과 같습니다.

1. 성형 요구 사항의 모든 사양을 충족합니다.

트루 벤딩은 두꺼운-벽과 고정밀-사각 프로파일 튜브의 안정성 문제를 해결합니다. 빈 굽힘은 작은 R-각, 얇은 벽 및 복잡한 단면-의 성형 어려움을 해결하여 실제 굽힘으로 달성할 수 없는 기술적 격차를 메웁니다.

2. 정밀도와 효율성의 균형:

트루 벤딩은 치수와 각도의 정확성을 보장하는 반면, 엠프티 벤딩은 멀티-패스 동기 벤딩 및 가장자리 마무리를 지원하여 생산 효율성과 장치의 제품 복잡성을 향상시킵니다.

3. 다양한 재료 특성에 적응:

가소성이 낮고 균열이 발생하기 쉬운 재료의 경우 빈 굽힘은 실제 굽힘에서 연신으로 인한 두께 감소로 인한 파손 위험을 피할 수 있습니다. 두꺼운-벽으로 둘러싸인 고강도- 재료의 경우 트루 벤딩을 통해 반동을 제어하고 성형 안정성을 보장할 수 있습니다.

실제 냉간 굽힘 기계에서는 일반적으로 두 가지가 조합되어 사용됩니다. 처음 몇 번의 패스는 실제 굽힘을 통해 형성되는 주요 각도를 완료하고, 후자의 패스는 빈 굽힘을 통해 단면 미세화 및 가장자리 길이 수정을 달성합니다.

astm a500 grb hollow section

III. 장점과 단점의 종합적인 비교

비교차원	실제 굽힘	할로우 벤드
성형방법	내부 롤러와 외부 롤러 모두에 의한 양방향 압축, 완전히 변형된 성형	외부 롤러만 압력을 가하고 내벽은 매달리며 굽힘 모멘트가 형성됨
변형 특성	신축 및 얇아짐 효과, 굽힘 지점에서 파이프 벽이 얇아짐	압축 및 두꺼워짐 효과, 굽힘 지점에서 파이프 벽이 두꺼워짐
핵심 장점	1. 매우 작은 반발, 높은 성형 각도 및 크기 정확도 2. 내부 각도 R의 정확한 제어, 정확한 롤러 모양으로 인해 제품 일관성이 우수합니다. 3. 두꺼운-파이프 성형 시 안정성이 강하고, 가장자리 부분의 안정성이 저하될 가능성이 적습니다.	1. 극히 작은 내각(R < 0.2t, t는 벽두께)을 형성할 수 있으며 파손될 염려가 없습니다. 2. 복잡한 단면에 적합한 상부 가장자리/측면 가장자리의 동시 굽힘 및 마무리를 달성할 수 있습니다. 3. 롤러 접촉 압력이 작고, 금형 마모가 낮으며, 수명이 길어집니다.
핵심 단점	1. 굴곡지점의 배관벽이 늘어나거나 얇아져 국부적인 강도가 저하됨 2. 벤딩 라인에는 세로 수축이 있으므로 길이를 미리 보상해야 합니다. 3. 롤러는 큰 압력을 견디고 빨리 마모되며 유지 관리 비용이 더 높습니다.	1. 리바운드 조절이 어렵고 풀벤드에 비해 성형정도가 약하다. 2. 압력이 너무 높으면 모서리 불안정성과 측벽 오목 결함이 발생하기 쉽습니다. 3. 얇은-벽 파이프 성형은 주름이 생기기 쉽고 공작 기계에 대한 조정 요구 사항이 높습니다.

IV. 적용 가능한 시나리오

실제 굽힘 공정의 주요 응용 분야:

두꺼운 벽으로 둘러싸인 정사각형 및 직사각형 튜브와-고강도 강철 정사각형 및 직사각형 튜브의 주요 성형 공정입니다.
치수 정확도 및 각도 공차에 대한 엄격한 요구 사항이 있는 구조용 정사각형 및 직사각형 튜브(예: 건설 기계, 건축 강철 구조물 및 자동차 프레임)
공통 R-각(R이 0.5t 이상)을 갖는 표준{0}}크기의 정사각형 및 직사각형 튜브를 일괄 생산합니다.

중공 굴곡의 주요 용도: