説明

曲げの中立面の位置と板厚の減少率(R/t と t1/t の表)

R が板厚の5倍より小さい曲げは、板が薄くなり中立面が内側へ寄ります。

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板厚・曲げ半径・曲げ角度か、外寸と伸び補正値から、曲げの展開長(mm)

abxRΘ
曲げの図(a・b は直線部、x は中立面の曲げ部の長さ、Θ は曲げ角度)

中立面とは

パンチとダイで板を V 字に曲げると、内側(パンチ側)は縮み(圧縮ひずみ)、外側(ダイ側)は伸びます(引張りひずみ)。ひずみは板の表面がいちばん大きく、内部へ向かって小さくなり、中心の近くに圧縮も引張りもない面があると考えられます。この面が中立面で、その長さを展開長とするのが中立面基準法です。

R/t と板厚の減少率 t1/t の表

曲げ半径が板厚に比べて小さいと、板は伸ばされて薄くなり、中立面は内側へ寄ります。出典は板厚の減少率 t1/t を R/t の値で5つの区分に分けています。中立面は内側の面から t1 ÷ 2 の所で、表の右の列は板厚 t に対するその位置です。

区分R/tt1/t中立面の位置
A0.5未満約0.40.2t
B0.5~1.50.60.3t
C1.5~3.00.660.33t
D3.0~5.00.80.4t
E5.0~1.00.5t

区分 A(R/t が 0.5未満)は、曲げた後の板厚 t1 が元の板厚の40%になります。区分 E(R/t が 5.0 以上)は板厚が変わらず、中立面は板厚の中心です。

表は境の値がどちらの区分に入るかを書いていません。計算の画面は、A が「0.5未満」で、中立面基準法ー1 が「R≧5t」であることに合わせて、境の値(0.5・1.5・3.0・5.0)を上の区分に入れています。例えば R/t がちょうど 1.5 なら区分 C(t1/t 0.66)です。

例: 板厚 1.2 mm・曲げ半径 1.5 mm

出典の例は、板厚 1.2 mm を曲げ半径 1.5 mm で曲げる場合です。R/t は 1.25 で区分 B に入り、t1/t は 0.6 です。曲げた所の板厚は 1.2 × 0.6 = 0.72 mm になり、中立面は内側の面から 0.36 mm の所まで寄ります。

この曲げを 90° とすると、曲げ部の長さ x は 2.92 mm です。中立面を板厚の中心(t1 = t)として計算すると 3.30 mm になり、0.38 mm 長くなります。

R を変えたときの曲げ部の長さ(板厚 2 mm・90°)

板厚 2 mm の 90°曲げで内側の曲げ半径 R を変えると、曲げ部の長さ x は次のとおりです(長さの単位は mm)。右の列は、中立面を板厚の中心として計算した長さ(比べるための数)です。

RR/t(区分)t1/tx中心で計算
00(A)約0.40.631.57
10.5(B)0.62.513.14
21(B)0.64.084.71
42(C)0.667.327.85
63(D)0.810.6811.00
105(E)1.017.2817.28

R が小さいほど中立面が内側へ寄り、板厚の中心で計算した長さとの差が大きくなります。R/t が 5 以上なら2つは同じです。

出典

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板厚・曲げ半径・曲げ角度か、外寸と伸び補正値から、曲げの展開長(mm)