قص وثني الصفائح المعدنية

هدف التدريب

بعد مشاهدة البرنامج ومراجعة هذه المادة المطبوعة، سيكتسب المشاهد معرفة وفهمًا للمبادئ والأساليب الآلية لقص وثني الصفائح المعدنية.

1. يتم شرح مبادئ القص والثني

2. يتم إثبات نظرية القص والانحناء

3. يتم تدريس تشغيل الآلات

4. تم تفصيل وظائف أدوات القالب

القص والانحناء

إن أبسط وأقدم عمليات تشغيل المعادن هما القص والثني.يتم تعريف القص على أنه القطع الميكانيكي للصفائح المعدنية الكبيرة إلى قطع أصغر ذات أحجام محددة مسبقًا.تُعرف عملية القص التي تكمل المحيط بأكمله باسم التقطيع، حيث تسمى قطعة العمل الناتجة فارغة. يتم تعريف الانحناء على أنه إنشاء أشكال ثلاثية الأبعاد من مخزون ثنائي الأبعاد.يوجد فعليًا مجموعة غير محدودة من الأشكال التي يمكن إنتاجها بسماكة الصفائح المعدنية والألواح عن طريق الثني.

يتم إنجاز معظم عمليات القص من خلال عمل شفرتين، واحدة ثابتة والأخرى متحركة عموديًا، وتلتقيان بشكل تدريجي من أحد جوانب المادة إلى الجانب الآخر مثل المقصات اليدوية العادية.يُطلق على المحاذاة الزاوية للشفرات اسم أشعل النار.يجب أيضًا مراعاة إزالة الشفرة أو السكين لبعضهما البعض.يعتمد كل من أشعل النار والخلوص على نوع وسمك المادة المراد قطعها.'المستوى المنزلق' هو ​​التشقق النهائي من أعلى وأسفل العمل بعد أن تقطع الشفرة العلوية الهابطة العمل جزئيًا.تميل هذه الشفرة العلوية عادةً بالنسبة للشفرة السفلية بمقدار 1/2 إلى 2-1/2 درجة.يؤدي ذلك إلى تركيز ضغط القطع تمامًا عند ملتقى الشفرات ويضمن قطعًا موازيًا تمامًا للشفرات.يساعد الإزاحة الطفيفة أيضًا على تنظيف المواد من بين الشفرات.ويتم القص أيضًا على 'قالب القص' المركب في مكبس الختم، إلا أن معظم عمليات القص يتم إنجازها باستخدام آلة مصممة خصيصًا للعملية وتسمى 'القص'.

يتكون القص النموذجي من:

1. سرير ثابت متصل به شفرة واحدة

2. رأس متقاطع متحرك عموديًا يتم تركيبه على الشفرة العلوية

3. سلسلة من المسامير أو الأقدام التي تثبت المادة في مكانها أثناء حدوث القطع

4. نظام قياس، إما أمامي أو خلفي أو ذراع تربيعي، لإنتاج محدد

5. أحجام الشغل

يمكن تشغيل المقصات يدويًا أو ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا أو هوائيًا.ويمكن أيضًا تصنيفها حسب تصميمها.يتم تحديد المقصات 'الفجوة' و'الخالية من الفجوات' من خلال إطاراتها الجانبية والحد الأقصى لحجم الورقة التي يمكنها التعامل معها.

تحتوي المقصات ذات الزاوية اليمنى على شفرتين مثبتتين بزاوية 90 درجة لبعضهما البعض وسيتم القطع في وقت واحد في اتجاهين. المقصات 'CNC' قابلة للبرمجة لقطع أحجام مختلفة عن طريق تغذية المواد تلقائيًا في الشفرات.

تم تصميم 'عمال الحديد' لقطع الزوايا والقضبان ولإجراء عمليات التثقيب.تحدد حدة السكاكين أو الشفرات بشكل حاسم جودة حافة القطع والحجم الدقيق لقطعة العمل.ستؤدي الشفرات الباهتة أو المفجوة أو الموضوعة بشكل غير صحيح إلى إنشاء قطعة مقطوعة، إما:

1. الحدبة أو الانحراف عن الحافة المستقيمة على الجانب المسقط للقص

2. القوس وهو ميل الجزء المقطوع إلى التقوس في المركز

3. الالتواء وهو الانحراف الزاوي للجزء من الطرف إلى الطرف

تُعرف عملية القص الشائعة الأخرى باسم 'التقطيع'. تبدأ هذه العملية بملف رئيسي بعرض معين.يتم تغذية المواد من الملف الرئيسي من خلال سلسلة من السكاكين الدوارة المعدة لإنتاج مجموعة من المخزون الأكثر ضيقًا للمعالجة اللاحقة.

فيديو

الانحناء

ينتج الانحناء أشكالًا في المعدن عن طريق بذل قوة تتجاوز نقطة خضوع المادة ولكن أقل من قوة الشد القصوى.أثناء الثني، يتم تمديد المعدن فوق نصف قطره الخارجي ويتم ضغطه من خلال نصف قطره الداخلي.وتسمى النقطة الوسطى بين هذه النقاط بالمحور المحايد وهو الموقع الذي تبدأ منه الحسابات الرياضية.

يمكن إجراء الثني في قوالب الختم المصممة للتشكيل، ولكن الغالبية العظمى من الثنيات تتم في 'مكابح الضغط'. مثل العديد من الآلات الأخرى المستخدمة في تصنيع المعادن، قد تكون مكابح الضغط ميكانيكية أو هيدروليكية أثناء التشغيل.

في عملية الثني النموذجية، يتم وضع قطعة من المخزون بين مجموعة من القوالب العلوية والسفلية.ثم يقوم الكبش المتحرك بخفض القالب العلوي، مما يجبر العمل على القالب السفلي الثابت.في بعض تصميمات مكابح الضغط، يتم رفع القالب السفلي مقابل القالب العلوي الثابت.

تشمل المصطلحات الأساسية المستخدمة في الانحناء ما يلي:

1. يشير بدل الانحناء إلى العوامل الرياضية التي تحدد حجم الجزء النهائي

2. زاوية الانحناء هي عادة الزاوية المتضمنة لقطعة العمل المنحنية.ويمكن أن تشير أيضًا إلى الزاوية التكميلية التي يشكلها خطي الظل المنحنيين.

3. يشير نصف قطر الانحناء إلى المسافة من الظلال الممتدة من الأسطح المسطحة المتبقية للجزء

4. Springback هو ميل الحافة المنحنية للعودة إلى شكلها الأصلي.يمكن أن يصل هذا الزنبرك من 2 إلى 4 درجات حسب المادة

تنقسم عمليات مكابح الضغط إلى فئتين:

1. ثني الهواء

2. الانحناء السفلي

في وضع ثني الهواء، لا يقوم القالب الذكر بدفع قطعة العمل بالكامل إلى القالب السفلي الأنثوي.

مطلوب ضغط أو قوة أقل من الانحناء السفلي.ومع ذلك، هناك مقايضات فيما يتعلق بدقة الزنبرك الخلفي والشفة المنحنية.

في الانحناء السفلي، يتم ضغط العمل بالكامل في القالب الأنثوي ويتم تشكيل نصف القطر الداخلي بدقة بواسطة القالب الذكر.وبالتالي فإن أحجام الحافة الدقيقة باستمرار ممكنة.ومع ذلك، فإن الانحناء السفلي له حدود فيما يتعلق بأقصى سمك للعمل، وعادة لا يزيد عن 1/8 بوصة.

القوالب المستخدمة في عمل مكابح الضغط هي من أربعة أنواع رئيسية:

1. قوالب الزاوية الحادة، تستخدم في الغالب لثني الهواء

2. يموت معقوفة، وتستخدم لثني الشفاه العودة

3. قوالب الأوفست التي تنتج انحناءين بضغطة ضغط واحدة

4. القوالب الدوارة التي، أثناء تحركها على العمل، تشكل الانحناء عن طريق إجبارها على سندان القالب

Gaging، وهو ما يعني وضع العمل بين قوالب الإغلاق ويتم إنجازه بواسطة دبابيس أو توقفات تقع عادةً خلف القوالب.غالبًا ما يتم التحكم في هذه الأجهزة بواسطة الكمبيوتر، مما يسمح بإعدادات سريعة ومتكررة لتحقيق أقصى إنتاجية لفرامل الضغط.

عملية ثني أخرى تسمى 'الطي'. تستخدم آلة الطي ورقة ثني تقع أمام فكي التثبيت العلوي والسفلي.يمكن إجراء الانحناءات بين صفر و180 درجة، مما يجعل آلة الطي في بعض الأحيان أكثر تنوعًا من مكابس الضغط.

فيديو