एजवाइज़ बनाम फ़्लैटवाइज़ बसबार बेंडिंग
एजवाइज़ बसबार बेंडिंग फोर्स बार की चौड़ाई के वर्ग के साथ क्यों बढ़ती है, बकलिंग कहाँ सीमा तय करती है, और ट्विस्ट, जॉइंट तथा प्लेट में से कैसे चुनें।
9 मिनट का पठनअपडेट 2026-08-18
फ्लैटवाइज़ और एजवाइज़ एक ही ऑपरेशन की दो सेटिंग्स नहीं हैं। ये अलग-अलग बेंडिंग समस्याएं हैं, जिनमें अलग-अलग विफलता मोड, अलग-अलग टूलिंग और अधिकांश मशीनों पर अलग-अलग क्षमता रेटिंग होती हैं। शब्दावली क्षेत्र के अनुसार बदलती है: फ्लैटवाइज़ को ईज़ी वे, फ्लैट बेंड या लेवल बेंड भी कहा जाता है; एजवाइज़ हार्ड वे, एज बेंड या वर्टिकल बेंड है। मैकेनिक्स में बदलाव नहीं होता।
फ्लैटवाइज़ बेंड बार को उसकी मोटाई के पार मोड़ता है, इसलिए छोटा डायमेंशन नियंत्रित करता है। एजवाइज़ बेंड इसे चौड़ाई के पार मोड़ता है, इसलिए बड़ा डायमेंशन नियंत्रित करता है। बाकी सब कुछ इसी एक बदलाव से निकलता है।
सेक्शन मॉड्यूलस ही पूरी कहानी है
चौड़ाई w और मोटाई t वाली एक आयताकार बार के लिए, दो प्रमुख अक्षों के बारे में इलास्टिक सेक्शन मॉड्यूलस है:
- फ्लैटवाइज़: Z = w·t² / 6
- एजवाइज़: Z = t·w² / 6
प्लास्टिक मॉड्यूलस भी वही अनुपात रखते हैं, w·t²/4 और t·w²/4, और जब बेंडिंग होती है तो प्लास्टिक मान ही मायने रखता है। इनके बीच अनुपात सरलता से w/t है।
वह एक संख्या बेंडिंग मोमेंट पर मल्टीप्लायर है। ठोस मामले:
| सेक्शन | फ्लैटवाइज़ Z | एजवाइज़ Z | मोमेंट अनुपात |
|---|---|---|---|
| 50 × 10 mm | 833 mm³ | 4 167 mm³ | 5× |
| 100 × 10 mm | 1 667 mm³ | 16 667 mm³ | 10× |
| 160 × 10 mm | 2 667 mm³ | 42 667 mm³ | 16× |
| 100 × 5 mm | 417 mm³ | 8 333 mm³ | 20× |
चौड़ाई पर निर्भरता उल्लेखनीय है। फ्लैटवाइज़ सेक्शन मॉड्यूलस चौड़ाई में रैखिक है: चौड़ाई दोगुनी करने से बल दोगुना हो जाता है। एजवाइज़ सेक्शन मॉड्यूलस चौड़ाई के वर्ग के साथ जाता है: चौड़ाई दोगुनी करने से बल चार गुना हो जाता है। एक 200 mm चौड़ी बार को एजवाइज़ मोड़ने के लिए 100 mm बार की तुलना में चार गुना बल की आवश्यकता होती है, दो गुना नहीं।
मोटाई उल्टे तरीके से व्यवहार करती है। फ्लैटवाइज़ बल t² के साथ जाता है, एजवाइज़ बल केवल t के साथ रैखिक रूप से जाता है। एक पतली चौड़ी बार एजवाइज़ के लिए दोनों दृष्टि से सबसे खराब उम्मीदवार है, क्योंकि इसे उच्च बल की आवश्यकता होती है और अगले वर्णित विफलता मोड के लिए सबसे कम प्रतिरोध प्रदान करता है। किसी विशिष्ट सेक्शन के लिए टनेज आंकड़े बसबार बेंडिंग फोर्स कैलकुलेटर से निर्धारित किए जा सकते हैं।
स्थिरता बल से पहले सीमा तय करती है
मशीनें मोमेंट-लिमिटेड होती हैं। वर्कपीस स्टेबिलिटी-लिमिटेड होते हैं, और एजवाइज़ बेंडिंग में वर्कपीस की सीमा पहले आती है।
किनारे की ओर मुड़े बसबार के बाहरी भाग में, तंतु (fibre) तटस्थ अक्ष से मोटाई के आधे के बजाय चौड़ाई के आधे दूरी पर बैठता है। बाहरी तंतु का अभियांत्रिकी विकृति (strain) होता है:
ε = 1 / (2·(R/w) + 1)
जब आंतरिक त्रिज्या बसबार की चौड़ाई के बराबर होती है, तो वह 33% होता है। चौड़ाई के दोगुने पर, 20%। चौड़ाई के चार गुने पर, 11%। ये आंकड़े EN 13601 के टेम्पर में दिए गए लंबाई बढ़ने (elongation) के मानों के साथ तुलना करने पर दिखाते हैं कि किनारे की ओर मुड़ते समय त्रिज्या को मोटाई के गुणकों के बजाय चौड़ाई के गुणकों के रूप में क्यों उद्धृत किया जाता है। R240 हाफ हार्ड में 8% न्यूनतम लंबाई बढ़ने और R290 हार्ड में 4% निर्धारित है। बेंड विकृति सहनशीलता, कॉपर टेम्पर और न्यूनतम बेंड रेडियस पर लेख में बताए गए कारणों से, तनाव लंबाई बढ़ने से अधिक होती है, लेकिन मार्जिन इतना बड़ा नहीं है कि आम नियम के रूप में R/w को लगभग 2 से नीचे सुरक्षित माना जा सके।
बेंड के आंतरिक भाग में समस्या अलग होती है और आम तौर पर निर्णायक होती है। आंतरिक तंतु संपीड़न में चाप के साथ होता है, और उस संपीड़न को वहन करने वाली सामग्री केवल t मोटी और w गहरी एक पट्टी होती है। यह अपनी ही तल में लोड वाली एक पतली प्लेट है, और संपीड़न में पतली प्लेटें तल से बाहर मुड़ जाती हैं (buckle)। संकटमय तनाव (critical stress) दृढ़ता (slenderness) के वर्ग के साथ घटता है, इसलिए जैसे-जैसे w/t बढ़ता है, आंतरिक किनारा तह होने (wrinkle) के लिए लगातार आसान होता जाता है। दृश्य परिणाम एक लहरदार या खोखली आंतरिक किनारा होता है, कभी-कभी पूरे अनुभाग के वर्ग से बाहर घूमने के साथ।
इसीलिए किनारे की ओर क्षमता रेटिंग्स सपाट (flatwise) वाली से अधिक कठोर होती हैं। SMART-603CNC-S पर, सपाट बेंडिंग 260 × 20 mm और किनारे की ओर 125 × 15 mm रेटेड है। दोनों आयाम घटते हैं, केवल चौड़ाई नहीं, और यही पैटर्न आम तौर पर सभी बसबार बेंडिंग उपकरणों में मौजूद है। रेटिंग उस बिंदु को चिह्नित करती है जहां टूलिंग बेंड के माध्यम से अनुभाग को वर्ग में रखने में असमर्थ हो जाती है।
व्यावहारिक सीमाएँ
विकृति गणित और सामान्य शॉप अभ्यास को मिलाकर एक कार्यशील आवरण मिलता है। ये पहले लेख पर पुष्टि की जाने वाली संकेतात्मक प्रारंभिक बिंदु हैं, मानकीकृत सीमाएँ नहीं।
नरम और हाफ-हार्ड तांबे के लिए कम से कम 2× बार चौड़ाई की आंतरिक त्रिज्या, और हार्ड टेम्पर के लिए 3× या अधिक। बिना विशेष सहायता के विश्वसनीय परिणामों के लिए चौड़ाई से मोटाई का अनुपात लगभग 10 से नीचे; 12 से 15 से ऊपर, त्रिज्या की परवाह किए बिना आंतरिक-किनारे की तह हो जाती है। बार की चौड़ाई मशीन की सपाट क्षमता के लगभग आधे के भीतर। चौड़े अनुभागों में हार्ड टेम्पर वह संयोजन है जो सबसे अधिक बार विफल होता है, क्योंकि बाहरी-तंतु विकृति सीमा और बकलिंग सीमा दोनों एक ही समय में कठोर हो रहे हैं।
स्प्रिंगबैक भी अलग व्यवहार करता है। प्लास्टिक क्षेत्र ज्यामिति, टूलिंग से बाधा और प्रभावी R/t सपाट मामले से भिन्न होते हैं, इसलिए किनारे की ओर ऑफसेट को सपाट वाले से नहीं निकाला जा सकता। स्प्रिंगबैक मुआवज़ा तालिका में दोनों प्रविष्टियों का अलग होना आवश्यक है।
टूलिंग और सहायता
किनारे की ओर बेंड को उस हर जगह नियंत्रित करना होता है जहां अनुभाग बच सकता है, और जो टूलिंग यह करती है वह वही नहीं है जो सपाट बेंडिंग करती है।
बार को पूरे बेंड चाप के दौरान प्रवेश स्थान पर ही नहीं, बल्कि दोनों चौड़े चेहरों के खिलाफ क्लैंप करना होता है। असमर्थित चौड़े चेहरे अनुभाग को घुमाने देते हैं, और एक घूमा हुआ अनुभाग कोण के अलावा विमा से बाहर एक बेंड बनाता है।
अंदर की किनारे के लिए एक फॉलोअर या प्रेशर ब्लॉक की आवश्यकता होती है जो बेंड के साथ चलता है और संपीड़ित किनारे को मुड़ने से रोकता है। यह घटक उस मशीन को पहचानता है जो किनारे के साथ बेंडिंग कर सकती है और उस मशीन से अलग करता है जिसमें केवल किनारे के साथ बेंडिंग मोड है।
पूर्ववर्ती (फर्मर) में बार की मोटाई से मेल खाती एक ग्रूव की आवश्यकता होती है। एक सार्वभौमिक वी जो फ्लैटवाइज़ पर मोटाई की एक श्रृंखला में काम करता है, वह एक किनारे वाली सेक्शन को नहीं रोक पाता, क्योंकि वह क्लियरेंस जिससे उसे लचीलापन मिलता है, वही वह क्लियरेंस है जिसमें सेक्शन को घूमने की आवश्यकता होती है।
स्नेहन (लुब्रिकेशन) फ्लैटवाइज़ की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है, क्योंकि फर्मर फेस पर संपर्क दबाव अधिक होते हैं और बार बेंड के दौरान टूल पर अधिक दूरी तक स्लाइड करता है।
सीधा लीड-इन भी लंबा होना चाहिए। क्लैंपिंग लंबाई पार्ट लेआउट पर एक आयामी बाधा है, और यह एक ऐसी डिज़ाइन का सामान्य कारण है जो सिद्धांत रूप में बेंड करने योग्य है लेकिन उस मशीन पर नहीं जो इसे बनाएगी। छेद और लैप जॉइंट्स को बेंड ज़ोन से दूर रखा जाना चाहिए; कम से कम 10 मिमी की दूरी बेंड और लैप जॉइंट के बीच, और 20 मिमी की दूरी बेंड और सपोर्ट पॉइंट के बीच रखना सामान्य पैनल-शॉप अभ्यास है।
डिज़ाइन के विकल्प
जब किनारे वाला बेंड एन्वेलप से बाहर हो जाता है, तो तीन विकल्प मौजूद होते हैं, और वे आपस में बदले नहीं जा सकते।
मोड़ और फ्लैट बेंड
बार को अपनी अक्ष के चारों ओर 90° मोड़ने से चौड़ा चेहरा आवश्यक दिशा परिवर्तन के विमा में घूम जाता है, जिसके बाद परिवर्तन एक साधारण फ्लैटवाइज़ बेंड के रूप में किया जाता है। गठन आसान है, टूलिंग मानक है, बेंड में आउटर-फाइबर स्ट्रेन मोटाई द्वारा नियंत्रित होता है बजाय चौड़ाई के, और बार गंतव्य पर उसी विमा में पहुँच जाता है जो टर्मिनल को चाहिए। लागत लंबाई है: एक मोड़ को अपनी एक सीधी बार की रन की आवश्यकता होती है, आमतौर पर बार चौड़ाई का कम से कम दो गुना और अक्सर अधिक। बसबार ट्विस्टिंग गाइड ज्यामिति और प्राप्त करने योग्य कोणों को शामिल करता है, और ट्विस्टिंग बसबार बेंडिंग हेड्स पर एक मानक क्षमता है न कि एक अलग मशीन।
जॉइंटेड कॉर्नर
दिशा परिवर्तन दो सीधी बार्स और एक बोल्टेड लैप जॉइंट से किया जा सकता है। कोई गठन सीमा मौजूद नहीं है, इसलिए यह किसी भी चौड़ाई और किसी भी टेम्पर पर काम करता है। लागत करेंट पाथ में एक जॉइंट है, जिसका मतलब है संपर्क प्रतिरोध, एक टॉर्क स्पेसिफिकेशन, एक रखरखाव दायित्व और एक निरीक्षण बिंदु। पैनल प्रैक्टिस ओवरलैप को इस तरह से आकार देती है कि संपर्क क्षेत्र बार क्रॉस-सेक्शन का कम से कम पांच गुना हो। जॉइंट एक थर्मल डिस्कंटिन्यूटी भी है, इसलिए इसे उस जगह बैठना होता है जहां टेम्परेचर-राइज़ वेरिफिकेशन इसे समायोजित कर सकता है।
सेगमेंटेड या प्रोफाइल्ड प्लेट
प्लेट से कॉर्नर को एकल आकार वाले पीस के रूप में काटने से दिशा परिवर्तन सामग्री के विमा में आ जाता है, इसलिए कोई गठन की आवश्यकता नहीं है। यह तीनों में सबसे कम प्रतिरोध देता है, कोई जॉइंट नहीं, और कॉर्नर ज्यामिति पर पूर्ण स्वतंत्रता। लागतें मटेरियल यील्ड हैं, क्योंकि कॉर्नर के अंदर का ऑफकट स्क्रैप है, और ड्रॉइंग पर एक ऐसा पार्ट जो अब मानक सेक्शन नहीं रहता।
दोनों में से चुनाव कैसे करें
व्यावहारिक रूप से कारगर एक निर्णय नियम:
यदि बार मशीन के एजवाइज एन्वेलप के अंदर है और ड्रॉइंग बार चौड़ाई का कम से कम दोगुना अंदर का रेडियस अनुमति देता है, तो उसे एजवाइज मोड़ें। यह सबसे कम ऑपरेशंस और सबसे कम पार्ट्स वाला तरीका है।
यदि चौड़ाई या चौड़ाई-से-मोटाई का अनुपात उस एन्वेलप से बाहर है, लेकिन रूट में दिशा परिवर्तन से पहले पर्याप्त सीधी लंबाई है, तो मोड़ें और फ्लैटवाइज बेंड करें। यह चौड़े, पतले बार्स के लिए डिफ़ॉल्ट तरीका है, और यह आमतौर पर उतना महंगा नहीं होता जितना अपेक्षित है क्योंकि दोनों ऑपरेशंस एक ही बेंडिंग हेड पर चलते हैं।
यदि ट्विस्ट के लिए कोई लंबाई उपलब्ध नहीं है, और कोना जुड़ने का एक स्वाभाविक स्थान है, तो बोल्टेड कोर्नर का उपयोग करें। एक कोना जिसे पहले से ही टैप-ऑफ, सेक्शंस के बीच ट्रांज़िशन, या सर्विस ब्रेक की आवश्यकता है, वह एक ऐसा कोना है जिसमें जुड़ाव होना ही चाहिए।
यदि करंट डेंसिटी या एन्क्लोज़र ज्यामिति जुड़ाव को बाहर कर देती है, और मोड़ने के लिए कोई जगह नहीं है, तो कोने को प्लेट से प्रोफाइल करें।
क्रम महत्वपूर्ण है। सूची में प्रत्येक कदम नीचे की ओर या तो पार्ट्स, ऑपरेशंस या स्क्रैप जोड़ता है, इसलिए प्रगति को सूची में नीचे की ओर होना चाहिए, न कि नीचे से शुरू होना चाहिए।
यह डिज़ाइन समीक्षा में कहाँ दिखता है
अधिकांश एजवाइज समस्याओं का निर्णय बार की दुकान तक पहुँचने से बहुत पहले हो जाता है। 160 × 10 बार पर, गलत प्लेन में 90° कोने के साथ, 100 mm रेडियस पर, 3D में खींचा गया रूटिंग, अधिक टनेज के साथ हल की जाने वाली फैब्रिकेशन समस्या नहीं है। यह एक ऐसी ज्यामिति है जिसे बिना झुर्रीदार अंदरूनी किनारे के बिना कितनी भी बल के साथ उत्पन्न नहीं किया जा सकता।
सस्ता हस्तक्षेप डिज़ाइन समीक्षा के समय तीन संख्याओं की जाँच करना है: बार चौड़ाई की तुलना मशीन की एजवाइज रेटिंग से, अंदर रेडियस की तुलना बार चौड़ाई से, और चौड़ाई की तुलना मोटाई से। तीन में से दो का असफल होना इस बात का संकेत है कि रूटिंग को बदलने की आवश्यकता है। EMAC-BB-H12 जैसी मशीनें जो 3D और 2D ज्यामिति सीधे पढ़ती हैं, इस जाँच को स्वचालित करना आसान बनाती हैं, क्योंकि बेंड लिस्ट पहले से ही फ़ाइल में है और कैपेसिटी एन्वेलप पहले से ही कंट्रोल में है।