تحليل عملية القص لآلة القص

تُستخدم آلات قص الصفائح المعدنية والألواح في العديد من عمليات التصنيع والصفائح المعدنية. قبل اختيار آلة القص، يجب تقييم عدة عوامل، بما في ذلك نوع القص والسعة المطلوبة وخيارات تحسين الإنتاجية والسلامة.

يتم تحديد نوع القص بواسطة العديد من العوامل، بما في ذلك طول المادة التي يمكن معالجتها وسمك ونوع المادة التي يمكن قطعها.

يمكن تقسيم آلات القص إلى أنواع حسب التصميم المطلق وأنظمة التشغيل المستخدمة في التصميم. يوجد نوعان من التصميم الشائع لمقصات تربيع الطاقة: المقصلة (المعروفة أيضًا بوحدة التمرير) والعارضة المتأرجحة.

تصميم القص

يستخدم تصميم المقصلة (انظر الشكل 1) نظام محرك لتشغيل الشفرة المتحركة لأسفل وفي وضع موازٍ تقريبًا للشفرة الثابتة خلال الشوط بأكمله. تتطلب آلات المقصلة نظام إمساك للحفاظ على عوارض الشفرة في الموضع المناسب أثناء مرورها ببعضها البعض.

يستخدم تصميم عارضة التأرجح (انظر الشكل 2) أحد أنظمة التشغيل لتدوير الشفرة المتحركة لأسفل على محامل الأسطوانة. وهذا يلغي الحاجة إلى أذرع أو طرق للحفاظ على الشفرات في الوضع المناسب أثناء مرورها.

أنظمة محرك القص

يقوم نظام القيادة بتشغيل الشفرة المتحركة عبر المادة لإجراء القطع. يمكن تصنيف أنظمة القيادة إلى خمسة أنواع أساسية: القدم أو اليدوي، والهوائي، والميكانيكي، والهيدروميكانيكي، والهيدروليكي.

مقص القدم.

يتم تشغيل مقص القدم عندما يدوس المشغل على الدواسة لتشغيل شعاع الشفرة للتحرك لأسفل لإجراء القطع. تُستخدم مقصات القدم بشكل شائع في تطبيقات الصفائح المعدنية التي تصل سعة قياسها إلى 16 تقريبًا وبأطوال تصل إلى 8 أقدام، على الرغم من أن الآلات التي يبلغ طولها 8 أقدام ليست شائعة مثل تلك ذات السعات الأقصر.

قص الهواء.

لاستخدام القص الهوائي، يقوم المشغل بالضغط على دواسة تقوم بتنشيط أسطوانات الهواء لإجراء القطع. يتم استخدام هواء المتجر أو ضاغط الهواء القائم بذاته لتشغيل ماكينة قص الهواء.

تُستخدم المقصات الهوائية في المحلات التجارية لقطع المواد التي يصل حجمها إلى حوالي 14 مقياسًا وبأطوال تصل إلى 12 قدمًا. تتميز المقصات الهوائية بتصميم محرك بسيط، وتوفر الحماية من الحمل الزائد. تم تصميم الحماية من التحميل الزائد للتشغيل السليم وبشكل عام للأحمال المستقيمة. على سبيل المثال، حتى عند قطع سمك المادة ضمن قدرة الآلة، يمكن أن تتعرض المعدات للتلف إذا تم قطع المادة دون استخدام الضغط أو إذا لم يتم ضبط فجوة الشفرة بشكل صحيح. وهذا ينطبق على الآلات الهيدروليكية أيضًا.

Dالقص الميكانيكي ذو الدفع المباشر. يعمل هذا القص عندما يضغط المشغل على الدواسة لتشغيل المحرك الذي يخفض الشعاع لأسفل لإجراء القطع. يتم إيقاف تشغيل المحرك في نهاية الدورة، ويعود شعاع الشفرة إلى أعلى الشوط. هذا التصميم مناسب للمقصات عندما لا تكون قيد الاستخدام المستمر لأن الماكينة تستخدم الطاقة فقط عند تنشيطها.

مقص القدم. يتم تشغيل مقص القدم عندما يدوس المشغل على الدواسة لتشغيل شعاع الشفرة للتحرك لأسفل لإجراء القطع. تُستخدم مقصات القدم بشكل شائع في تطبيقات الصفائح المعدنية التي تصل سعة قياسها إلى 16 تقريبًا وبأطوال تصل إلى 8 أقدام، على الرغم من أن الآلات التي يبلغ طولها 8 أقدام ليست شائعة مثل تلك ذات السعات الأقصر.

قص الهواء. لاستخدام القص الهوائي، يقوم المشغل بالضغط على دواسة تقوم بتنشيط أسطوانات الهواء لإجراء القطع. يتم استخدام هواء المتجر أو ضاغط الهواء القائم بذاته لتشغيل مقص الهواء.

تُستخدم المقصات الهوائية في المحلات التجارية لقطع المواد التي يصل حجمها إلى حوالي 14 مقياسًا وأطوالها تصل إلى 12 قدمًا. تتميز المقصات الهوائية بتصميم محرك بسيط، وتوفر الحماية من الحمل الزائد. تم تصميم الحماية من التحميل الزائد للتشغيل السليم وبشكل عام للأحمال المستقيمة. على سبيل المثال، حتى عند قطع سمك المادة ضمن قدرة الآلة، يمكن أن تتعرض المعدات للتلف إذا تم قطع المادة دون استخدام الضغط أو إذا لم يتم ضبط فجوة الشفرة بشكل صحيح. وهذا ينطبق على الآلات الهيدروليكية أيضًا.

القص الميكانيكي بالدفع المباشر.

يعمل هذا القص عندما يضغط المشغل على الدواسة لتشغيل المحرك الذي يخفض الشعاع لأسفل لإجراء القطع. يتم إيقاف تشغيل المحرك في نهاية الدورة، ويعود شعاع الشفرة إلى أعلى الشوط. هذا التصميم مناسب للمقصات عندما لا تكون قيد الاستخدام المستمر لأن الماكينة تستخدم الطاقة فقط عند تنشيطها.

تقييم المقصات

أحد الاعتبارات المستخدمة في تقييم المقصات هو القدرة المطلوبة لوظائف محددة. تتضمن مواصفات الماكينة لجميع المقصات تقريبًا قدرات الفولاذ الطري والفولاذ المقاوم للصدأ. لمقارنة متطلبات الشركة المصنعة مع متطلبات الآلة، يجب التحقق من مواصفات المواد الخاصة بالشركة المصنعة مقابل قدرة الآلة.

يتم تصنيف بعض قدرات القص على الفولاذ الطري، والذي قد يكون لديه قوة شد تبلغ 60.000 رطل لكل بوصة مربعة (PSI)، بينما يتم تصنيف البعض الآخر على الفولاذ A-36 أو قوة شد تبلغ 80.000 رطل لكل بوصة مربعة. تكون سعات الفولاذ المقاوم للصدأ دائمًا أقل من تلك الخاصة بالفولاذ الخفيف أو الفولاذ A-36. قد يكون من المفاجئ لبعض مصنعي المعادن أن بعض أنواع الألومنيوم تتطلب قدرًا كبيرًا من القدرة على القص بقدر ما هو مطلوب لقطع الفولاذ. من الأفضل دائمًا مراجعة الشركة المصنعة للمقص عندما تكون هناك مخاوف بشأن السعة.

تعتبر زاوية أشعل النار للشفرة (زاوية الشفرة المتحركة أثناء مرورها بالشفرة الثابتة) مهمة في تحديد جودة القطع. بشكل عام، كلما انخفضت زاوية أشعل النار، كانت جودة القطع أفضل. تظهر المشكلات المتعلقة بجودة القطع، مثل القوس والالتواء والحدبة (انظر الشكل 3)، على القطع الأقصر (التي يصل طولها إلى 4 بوصات) التي تقع خلف القص بعد قطعها. تتطلب الآلات ذات زوايا الميل المنخفضة طاقة أكبر من تلك التي لديها معدل أعلى.

تحتوي بعض الآلات من نوع المقصلة على أشعل النار المتغير، وهي زاوية أشعل النار التي يمكن تعديلها لتناسب طول الجزء الذي يتم قطعه. لتقييم ما إذا كان تصميم المشط المتغير هذا خيارًا أفضل للمُصنع، يجب تحديد نوع المادة التي يتم قطعها وسمكها، والطول المراد قطعه، وكم منها سيقع خلف القص، وزاوية المشط المتاحة للمهمة. يتم تحديدها.

على سبيل المثال، إذا كانت زاوية المشط الثابتة تحتوي على مشط ثابت مقاس 1-1/3 بوصة وكانت آلة المشط القابلة للضبط لها نطاق من 1 إلى 3 درجات باستخدام إعداد 3 درجات لسمك 1/4 بوصة، فإن المشط الثابت ستنتج قطعًا ذات جودة أفضل على شريط مقاس 3 بوصات. من ناحية أخرى، قد توفر آلة الجرف المتغيرة قطعًا أفضل جودة على شريط مقاس 1/2 بوصة من مادة قياس 24.

بشكل عام، لا ينبغي للمرء أن يتوقع قطعًا جيدًا على شريط أصغر من ثمانية أضعاف سمك المادة (على سبيل المثال: شريط مقاس 2 بوصة من الفولاذ مقاس 1/4 بوصة). توجد ماكينات المجارف المتغيرة بشكل عام في المتاجر ذات متطلبات السعة الأكثر سمكًا مثل 1/2 بوصة وما فوق. في حالة هذه الآلات الأثقل، فإن تغيير زاوية المشط يسمح بإجراء قطع أفضل على نطاق واسع من السماكات وأنواع المواد.