プレスブレーキは初めてですか? ファブショップのベストプラクティスを最初から確立する

プレスブレーキの操作が初めての場合は、ベストプラクティスを確立するために最初から次の質問を自問してください。機械とその工具の安全な作業限界を知っていますか? 繰り返し曲げを行うための適切なツールはありますか? ゲッティイメージズ

初めてプレスブレーキを購入する場合、ショップマネージャーは理想的には、最初からベストプラクティスを確立する必要があります。機械とその工具の安全な作業限界はどれくらいですか? メンテナンス手順はどのようにすべきですか?また、危機が発生した場合は誰に連絡すればよいですか? 高品質で再現性のある曲げを行うにはどのような工具が必要ですか?

以下に続くすべての質問が、プレスブレーキに慣れていないショップからのものであるわけではありません。いずれにせよ、それらはすべて、新人もベテランも同様に、この業界の多くが直面する問題に対処しています。

質問: 初めてプレスブレーキを購入しました。これは中古の機械なので、安全な動作パラメータを確立しようとしています。過去の記事を読みましたが、ラムアプセットと最大材料厚さについてはまだ少し混乱しています。

当社は、定格成形能力 66 US トンのアップアクションプレスブレーキを備えています。ベッドの長さは 98 インチで、支柱間の距離は 80.75 インチです。過去の記事によると、経験則として、支柱間の距離の 60% にかかる全トン数の荷重を超えないようにしてください (図 1 を参照)。。プレスブレーキの場合、次のような結果が得られます。

80.75 × 60% = 48.45 インチ。 66 トン/48.45 = 1.36 トン/インチ

オンラインのトン数計算ツールを使用して、0.25 インチを決定しました。軟鋼には約 1.28 トン/インチが必要です。 2インチを使用して形成します。ダイ幅は、材料の厚さの 8 倍が推奨されます。

ということは、材料の厚さの 8 倍の金型を使用すると仮定した場合、ブレーキが損傷することなく形成できる材料の最大厚さは 0.25 インチということになりますか? この問題を解決するのを手伝ってくれませんか? ブレーキを損傷することなく、ブレーキの汎用性をできるだけ引き出したいと考えています。

回答: 計算した内容は、その特定の例では正しいです。しかし、それだけではありません。

まず製造元に問い合わせる必要があります。あなたのマシンのメーカー、モデル、ヴィンテージを引用してください。次に、中心線の荷重制限を尋ねます。中心線の荷重制限は、ラムのアセットにつながるため、超えないようにするトン数の値です。

また、工具の荷重制限も忘れないでください。ブレーキの定格トン数を考慮すると、工具の荷重制限は問題にならない可能性があります。いずれにせよ、これが初めてのプレスブレーキで、将来さらに追加することを検討している場合は、工具の負荷制限を特定することをお勧めします。

精密研磨された工具には、工場でのトン数定格が設定されています。特定のツールの定格トン数は、カタログまたは (理想的には) ツール自体に印刷されています。これは、ツーリングのタイプと形状に応じて変化する可能性があります。たとえば、深いグースネックパンチのトン数制限は、一般的なストレートパンチよりも低い可能性があります。ただし、正確な制限は、工具の形状と全体の設計によって異なります。

指定された荷重制限が見つからない場合は、工具の供給元にお問い合わせください。指定トン数定格のない古い計画ツールを使用している場合は、いくつかの計算を実行する必要がある場合があります。私が使用したものは、「プレスブレーキのトン数制限の 4 つの柱」で見つけることができます。

図 1. 成形中にプレスブレーキがたわむ (左)。機械の中心線荷重制限を超えて成形すると、ラムとベッドが永久にたわむため、ラムの異常が発生する可能性があります。経験則では、支柱間の距離の 60% にかかる全トン数の荷重を超えないようにしてください。ただし、中心線の荷重制限を確認するには、必ず機械のサプライヤーに問い合わせてください。

ここから、材料の引張強さと型の開きに基づいて、ジョブに必要なトン数を計算します。私が使用する式は次のとおりです。これにより、インチあたりのトン数が得られ、これに曲げの長さ (インチ単位) を掛けます。

インチあたりの必要成形トン数 = [{(575) × (材料厚さ 2) / 型開き}/12] × 材料乗数 × 成形方法乗数

成形法の乗数には、エアフォーミング（ベースライン法）の場合は 1、底曲げの場合は 5、コイニングの場合は 10 を入力します。材料乗数として、5052 H32 アルミニウムを形成している場合は 0.50、304 ステンレス鋼を形成している場合は 1.4、引張強度 60,000 PSI の軟鋼 (ベースライン材料) を形成している場合は 1.0 を挿入します。

他の材料の場合は、成形する材料の引張強度をベースライン材料の引張強度 (60,000 PSI) で割るだけです。したがって、材料の引張強度が 120,000 PSI の場合、材料乗数は 2.0 になります (120,000/60,000 = 2.0)。

特定の状況では、方程式に別の要素を組み込む必要がある場合があります。この要因は、オフセットツールやハットツールなど、複数の曲げを同時に行うツールを考慮しています。このトピックについては「プレスブレーキのトン数制限の 4 つの柱」で説明していますが、工具のサプライヤーはここでもガイダンスを提供できるはずです。繰り返しになりますが、始めたばかりの場合は、オフセットツールなどの特別なツールを使用していない可能性があります。ただし、将来の成長に向けたベストプラクティスを確立している場合、これらのツールのトン数要件に注目することは悪い考えではありません。

トン数の制限とラムの乱れの防止に関しては、材料の厚さが重要ですが、それは全体の方程式の一部にすぎません。トン数の値は、ダイ開口部、ダイ半径、材料特性、その他の変数を変更することで変更できることに注意してください。

質問: 私はナミビア出身ですが、当店ではプレスブレーキを使用して厚さ 0.078 インチのシートを曲げています。しかし、最近では、ブレーキが材料を曲げるのに十分な圧力を加えていません。この問題を修正するにはどうすればよいですか?

回答: プレスブレーキに明らかな問題がない場合は、まず最も明白で単純な問題から始めて、最も困難な問題に取り組んでいきます。

まず、素材は同じですか？つまり、同じ厚さだけでなく、同じ種類の材質でも曲げているのでしょうか？間違ったタイプの材料を注文したか、サプライヤーが別の材料を代替した可能性があります。引張強度が増加すると、ワークピースを曲げるのに機械が生成できる以上の力が必要になる場合があります。

材料が正しい場合は、次に油圧システムを調べます。オイルフィルターは最近交換しましたか? オイルフィルターが部分的に詰まっていて、シリンダーへの流れが減少し、出力が低下していませんか? オイルが古くなったり、汚れたりしていませんか？油圧オイルはプレスブレーキメーカーが定めた間隔で交換する必要があります。

図 2. 空気曲げでは、ダイの幅によって内側の曲げ半径が決まります。急激な曲げを避けるために、材料の厚さに等しいかそれに近いフローティング内側曲げ半径が得られるダイ幅を選択してください。

プレスブレーキが熱くなっていませんか？プレスブレーキオイルが熱すぎると、オイルが薄くなり、シリンダーの出力が低下する可能性があります。その場合は、システムに油冷ラジエーターを追加して動作温度を下げてみてください。

オイルが新しく、フィルターがきれいで、ブレーキが熱くなっていないと仮定して、オイルポンプの圧力を確認します。プレスブレーキが機能するのに十分な圧力が発生していますか? ポンプで十分な圧力が生成されている場合は、比例弁システムに進みます。バルブユニットの両側から等しい圧力が得られていますか? その場合は、シリンダーに進みます。漏れがひどくて圧力が下がっていませんか？機械が機能するのに十分な作動油がなくなり、その結果過熱している可能性があるほど漏れていませんか?

これらすべての質問に答えても問題の原因がわからない場合は、メーカーの技術者に連絡してコントローラーとセンサーを確認してください。また、修理のお手伝いや、前述の問題を解決するための部品の提案も行ってくれます。あるいは、サービス技術者に電話して問題を追跡してもらうこともできます。それが問題を解決する最も早い方法である可能性があります。どちらの方法を選んだとしても、幸運を祈ります。

質問: 急な曲がりが本質的に不正確であることはわかっていますが、曲がりが急に曲がったときを少なくともある程度は計算する方法があることを期待していました。この質問をする理由は、工具の選択肢が限られており、急な曲げを生み出す工具を使用せざるを得なくなる場合に遭遇するためです。

回答: ありますが、数学を説明するにはコラム全体が必要になります。それにもかかわらず、私の Web サイト (www.theartofpressbrake.com) のメニューバーの [ツール] タブに、急曲げ計算ツールがあります。黄色のセルに情報を入力するだけで、曲げ、ダイ開口部、材料の厚さ、引張強さ、降伏強さに基づいて、曲げが鋭いかどうかがわかります。プログラムはエアフォーミングを前提としています。そして、私自身がそう言うのですが、それはかなりうまくいきます。 (著者注: Chrome ブラウザでは、証明書の有効期限が切れているためにセキュリティ警告が表示される場合があります。これは現在私が取り組んでいる問題です。それでも、このサイトは安全にアクセスできます。)

また、おさらいしておくと、パンチの先端が材料の表面に突き刺さり、曲げにシワができると、曲げが鋭くなります。これにより、曲げ操作が非常に不安定になる可能性があります。エアベンディングでは、半径はダイ幅のパーセンテージとして形成されます。たとえば、引張強度が 60,000 PSI の軟鋼は、通常、ダイ幅の約 16% の内側曲げ半径を形成します (ただし、その割合は材料によって異なります)。

急激なエアベンディングを避けるために、材料の厚さに等しいかそれに近い内側半径をエア成形するような、作業に適したダイ開口部を使用してください。また、選択したダイ開口部によって生成されるフロート内側半径に近い、ただしそれを超えないパンチ先端半径を選択します (図 2 を参照)。

次回までに、これらの質問への回答が問題の解決に役立つか、プレスブレーキで何か新しいことを試すきっかけになれば幸いです。たとえうまくいかなかったとしても、挑戦した経験から学びは得られます。