طريقة حساب ثني القوس الكبير في معالجة الصفائح المعدنية

في عالم معالجة الصفائح المعدنية، لا يعد الثني مجرد إجراء ميكانيكي؛إنه شكل من أشكال الفن.يحمل كل منحنى، كل قوس، القدرة على تحويل قطعة مسطحة من المعدن إلى مكون وظيفي أو عمل فني مذهل.ومن بين هذه الانحناءات، يبرز الانحناء الكبير للقوس باعتباره تحديًا تقنيًا ومسعى إبداعيًا.اليوم، نتعمق في أساليب الحساب المعقدة وراء ثني القوس الكبير، ونستكشف كيف يستخدم الحرفيون الهندسة والدقة لتشكيل المعدن في منحنيات رشيقة.

● فهم انحناء القوس الكبير

فيما يلي تفصيل للجوانب الرئيسية التي ينطوي عليها فهم انحناء القوس الكبير:

المواد: يمكن تطبيق ثني القوس الكبير على مجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المعادن مثل الفولاذ والألومنيوم والنحاس، وكذلك البلاستيك والمواد المركبة.يعتمد اختيار المواد على عوامل مثل متطلبات القوة والمرونة والتطبيق المقصود.

طرق الثني: يتم استخدام عدة طرق لثني القوس الكبير، كل منها يناسب المواد المختلفة ومتطلبات الثني.تتضمن بعض التقنيات الشائعة ما يلي:

● ثني الرول: تتضمن هذه الطريقة تمرير المادة بين بكرات تعمل على ثنيها تدريجيًا إلى الانحناء المطلوب.يعتبر ثني اللف مناسبًا للانحناءات الطويلة والمستمرة وغالبًا ما يستخدم للصفائح والألواح المعدنية.

● الثني بالضغط: يتضمن الثني بالضغط استخدام مكابس هيدروليكية أو ميكانيكية لتطبيق القوة على المادة، مما يؤدي إلى ثنيها حول قالب أو شكل.إن ثني الضغط مناسب لتشكيل أنصاف أقطار وأشكال معقدة.

●الثني بالحث: في هذه الطريقة، يتم تطبيق الحرارة على منطقة معينة من المادة باستخدام ملفات الحث، مما يؤدي إلى تليينها والسماح لها بالثني حول الشكل.يستخدم الانحناء التعريفي بشكل شائع لثني الأنابيب والأنابيب.

المعدات: يتطلب ثني القوس الكبير عادةً معدات متخصصة، مثل آلات الثني، والبكرات، والمكابس، والقوالب، والأشكال.يعتمد اختيار المعدات على عوامل مثل المادة التي سيتم ثنيها، والانحناء المطلوب، وحجم الإنتاج.

الاعتبارات: يجب مراعاة عدة عوامل عند إجراء ثني القوس الكبير، بما في ذلك:

●خصائص المواد: تظهر المواد المختلفة درجات متفاوتة من المرونة والليونة وسلوك تصلب العمل، مما قد يؤثر على عملية الانحناء.

● نصف قطر الانحناء: يحدد نصف قطر الانحناء انحناء المنتج النهائي ويؤثر على اختيار طريقة ومعدات الانحناء.

●Springback: بعد الثني، قد تظهر بعض المواد على شكل Springback، حيث تعود جزئيًا إلى شكلها الأصلي.يجب أن تؤخذ هذه الظاهرة في الاعتبار عند تصميم وتصنيع المكونات المنحنية.

التطبيقات: يتم استخدام الانحناء القوسي الكبير في نطاق واسع من التطبيقات، بما في ذلك تصنيع المكونات الهيكلية، والعناصر المعمارية، وأنظمة الأنابيب، وقطع غيار السيارات.فهو يسمح بإنتاج أشكال منحنية ومنحوتة قد يكون من الصعب أو من المستحيل تحقيقها باستخدام طرق أخرى.

● طول القوس

في الشكل أعلاه، يتم حساب الطول وفقا للبيانات الموجودة في الشكل.يتم حساب طول القوس وفقًا لطول الطبقة المحايدة.لا يمكن حسابه على أساس طول قوس الفم الخارجي أو الداخلي، فالحجم سيكون غير دقيق.الطبقة المحايدة هي طول الطبقة التي نظريًا لا تتمدد ولا تنضغط أثناء ثني الصفائح المعدنية.تستخدم كطول تكشفت.كيفية استخدام الطبقة المحايدة؟بالنسبة لثني الصفائح المعدنية للأقواس الكبيرة، عندما تكون الشريحة R مقسومة على سماكة الصفائح المعدنية تساوي 6.5 مرة، تكون الطبقة المحايدة في مركز سماكة الصفائح المعدنية.ولذلك، فإن حساب طول قوس الصفائح المعدنية في الشكل أدناه يساوي 3.14*(20+0.5)/2=32.2، حيث: 20 هو نصف قطر الانحناء و0.5 هو 1/2 سمك الصفائح المعدنية .لماذا يتم تقسيمها على 2؟ولأن نصف القطر محسوب، وهو يساوي محيط نصف دائرة، فإن انحناءنا يساوي 90 درجة، وهو ما يساوي محيط ربع دائرة.يمكن تقسيم صيغ حساب الزوايا الأخرى على 180 أولاً، ثم ضربها في زاوية الانحناء.

●حساب عدد سكاكين الثني

يتضمن حساب عدد سكاكين الثني المطلوبة لثني القوس الكبير مراعاة عدة عوامل مثل نصف قطر القوس وسمك المادة والدقة المطلوبة للثني

دعونا نحلل العملية الحسابية:

1. حساب طول القوس: أولاً، احسب طول القوس الذي يجب ثنيه.يمكن تحديد ذلك باستخدام صيغة محيط الدائرة:

2. طول سكين الثني: يجب أن تغطي سكاكين الثني جزءًا كبيرًا من القوس لضمان الانحناء السلس.عادةً ما يكون طول كل سكين ثني أطول قليلاً من طول القوس.

3. عامل التداخل: لضمان الانحناء السلس، يجب أن يكون هناك تداخل بين سكاكين الثني المتجاورة.يعوض هذا التداخل أي فجوات أو تناقضات في عملية الانحناء.

4. احسب عدد سكاكين الثني: اقسم إجمالي طول القوس على الطول الفعال لكل سكين ثني، مع مراعاة عامل التداخل.

بمعرفة طول قوس الانحناء، يمكنك حساب عدد السكاكين.بشكل عام، نتحرك بمقدار 2 مم لكل انحناء.ويمكن حسابها: 32.2/2=16.التقريب العشري.

●حساب زاوية الانحناء

لحساب زاوية الانحناء في انحناء القوس الكبير، نحتاج إلى مراعاة طول القوس ونصف قطر القوس.يمكن تحديد زاوية الانحناء باستخدام الصيغة.

مع العلم أن زاوية الثني المراد إنجازها هي 90 درجة وعدد سكاكين الثني 16، فيمكن حساب أن كل زاوية ثني تساوي: 90/16=5.63 درجة.ثم استخدم 180 درجة ناقص 5.63 درجة، وزاوية الإعداد لآلة الثني هي: 180-5.63=174.37 درجة.

يتم حساب عدد سكاكين الثني أعلاه وفقًا للقيمة التجريبية.إذا شعرت أن تأثير الانحناء بمقدار 2 مم في كل مرة ليس جيدًا، فيمكنك تعديله بشكل مناسب.

الأدوات والتقنيات

غالبًا ما يتطلب ثني القوس الكبير معدات وتقنيات متخصصة.تُستخدم بشكل شائع مكابح الضغط الهيدروليكي وآلات اللف ومعدات التشكيل الممتدة لتحقيق انحناءات دقيقة على الأسطح الممتدة.يمكن للحرفيين أيضًا استخدام التركيبات والأدوات لدعم المعدن أثناء الثني، مما يضمن الدقة والتكرار.

علاوة على ذلك، يعتمد اختيار الأدوات وطريقة الثني على المتطلبات المحددة للمشروع.سواء أكان ذلك منحنى لطيفًا للعناصر المعمارية أو محيطًا معقدًا لمكونات الفضاء الجوي، فإن الحرفيين يصممون أسلوبهم لمواجهة التحديات الفريدة التي يفرضها كل تطبيق.