العلاقة بين نصف قطر انحناء الصفائح المعدنية وسمك اللوح

1. فهم ثني الصفائح المعدنية

الأقواس، الأغطية، الخزانات، الشاسيه، العبوات الكهربائية. إن تصنيع هذه الأجزاء وعدد لا يحصى من أجزاء الصفائح المعدنية يبدو بسيطًا إلى حد ما، ولكن تحقيق دقة الأجزاء يتطلب بعض حسابات الانحناء المعقدة إلى حد ما. وذلك لأن اللوحة المعدنية تستطيل عند ثنيها.

مقدار الاستطالة والضرورية 'الانحناء يتم تحديد 'الهامش' من خلال عدة عوامل. تشمل هذه العوامل مادة قطعة العمل وسمكها، وزاوية الانحناء ونصف القطر الداخلي، والطريقة المستخدمة لثني المعدن، وعامل K الذي يُساء فهمه غالبًا، والمعروف أيضًا بالعامل المحايد أو العامل Y.

عامل K

على سبيل المثال، قطعة من النحاس أو الألومنيوم رقم 12 تبلغ مساحتها حوالي 3-1/2 بوصة مربعة × 0.083 بوصة سميكة. الآن، قم بثنيه بالتساوي على حافة سطح العمل، ثم سيتم ضغط السطح الملامس للعداد وسيتم تمديد سطحه الخارجي.

في مكان ما بين هذه الأسطح الداخلية والخارجية، هناك مستوى وهمي يقع في منطقة انتقالية ليست مضغوطة ولا مشدودة. هذا هو المحور المحايد، ويميل إلى التحرك نحو السطح الداخلي أثناء الانحناء. ولذلك، فإن العامل K هو النسبة بين موضع المحور المحايد المقاس من السطح الداخلي (t) للكوع وإجمالي سمك المادة (Mt). نظرًا لأن العامل Y يأخذ في الاعتبار بعض الخصائص المعدنية، فإنه يوفر نسخة أكثر تعقيدًا من العامل K المتوافق مع معايير الصناعة. ومع ذلك، نادرا ما يتم استخدامه.

بافتراض أن نصف قطر الانحناء الداخلي المستخدم أصغر من سمك المادة، في مثالنا، يكون العامل K هو 0.33 لانحناءات الهواء، و0.42 للانحناءات السفلية، ولنصف قطر الانحناء الأكبر، وكلاهما يزيد تدريجيًا إلى نصف قطر انحناء قدره 0.5. ويزداد عامل K أيضًا مع زيادة المواد الأكثر صلابة مثل الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ، لكنه لا يتجاوز أبدًا 0.5 المذكورة أعلاه.

التسامح من الانحناء والانحناء

إذن، ماذا عن كل الأشياء الأخرى التي تراها في موقع التصنيع؟ تعتبر هذه القيم مهمة جدًا لأي شخص يقوم بحسابات الانحناء اليدوية ويحتاج إلى إنشاء تخطيط 'مسطح' دقيق لنموذج الجزء ثلاثي الأبعاد. فيما يلي بعض الإرشادات الموجزة التي يجب أن يكون جميع مصممي أجزاء الصفائح المعدنية على دراية بها:

الانحناء الخارجي: بالإضافة إلى موضعها وارتفاعها، يتم تعريف كل شفة أيضًا بمقدار المسافة البادئة على المحورين الرأسي والأفقي (X وY). على سبيل المثال، على شفة 90 درجة، OSSB يساوي القطر الخارجي. وهذا بدوره يساوي نصف قطر الانحناء بالإضافة إلى سمك المادة.

بدل الانحناء: هل تتذكر الخط المحايد الافتراضي في مناقشة العامل K؟ إذا كنت تريد 'فرده' أو وضعه بشكل مسطح، فسيكون هذا هو بدل الانحناء. ابحث عن 'بدل الانحناء' وستجده موصوفًا في العديد من مواقع الويب على أنه 'طول قوس الانحناء يقاس على طول المحور المحايد للمادة'

خصم خصم الانحناء: ستظهر هذه الأماكن نفسها أن خصم الانحناء هو الفرق بين بدل الانحناء ومرتين OSSB أو المدخول الخارجي. عند تسطيح نموذج ثلاثي الأبعاد، فإن خصم الانحناء هذا هو المقدار الذي يجب طرحه من قطعة العمل لمراعاة أي تمدد.

اعتبارات أخرى لتصميم الصفائح المعدنية

وبعبارة أخرى، يجب أن يكون سمك المادة في أي جزء من الصفائح المعدنية هو نفسه. إنها مسطحة في البداية، لذا لا تحاول تصميم جزء بسمك 1/16 بوصة (1.5875 مم) في منطقة واحدة و1/32 بوصة (0.03125 مم) في مناطق أخرى.

عند وضع الثقوب والفتحات والميزات المشابهة في تصميم الجزء، تأكد من وضعها على الأقل 4 أضعاف سمك المادة من أي حافة أو زاوية داخلية. يمكن إرجاع ذلك إلى ظاهرة التمدد بأكملها الموصوفة أعلاه. عند لصق ثقب دائري أقرب إلى خط الانحناء من هذا، قد يكون الثقب الدائري بيضاوي الشكل قليلاً بسبب تشوه المعدن.

يمكنك تحديد أنصاف أقطار مختلفة بحرية لتناسب جزء التزاوج، أو لتناسب جزء التزاوج، أو عندما تكون هناك حاجة إلى زاوية داخلية واضحة، ولكن يجب استدعاء أي قيمة تختارها على جميع الشفاه الموجودة في الجزء. وإلا فإن ذلك يعني إعدادات إضافية وتكاليف أعلى لقطع الغيار.

عند الحديث عن الزوايا، يجب عليك أيضًا التخطيط للثني وتخفيف الضغط حيثما يتم توصيل الحافتين. وهي عبارة عن شقوق صغيرة يبلغ عرضها حوالي 0.030 بوصة (0.762 مم) لمنع المادة من التورم إلى الخارج عند المفصل. العديد من أنظمة CAD ذكية بما يكفي لإنشاء نقوش الانحناء هذه.

2. العلاقة بين نصف قطر انحناء الصفائح المعدنية وسمك الصفائح

نصف قطر الانحناء للصفائح المعدنية هو القيمة المطلوبة في رسم الصفائح المعدنية. من الصعب تحديد حجم هذه القيمة في المعالجة الفعلية. إن نصف قطر الانحناء للصفائح المعدنية له علاقة معينة بسمك المادة، وضغط آلة الثني، وعرض أخدود القالب السفلي لقالب الثني.

خلصت الخبرة الفعلية في معالجة الصفائح المعدنية إلى أنه عندما لا يكون سمك اللوحة العامة أكبر من 6 مم عند الثني، يمكن استخدام نصف القطر الداخلي لثني الصفائح المعدنية مباشرة كنصف قطر سمك اللوحة.

عندما يكون سمك اللوحة أكبر من 6 مم وأقل من 12 مم، فإن نصف قطر الانحناء في اللوحة يكون بشكل عام من 1.25 إلى 1.5 مرة من سمك اللوحة. عندما لا يقل سمك اللوحة عن 12 مم، فإن نصف قطر الانحناء في اللوحة يكون بشكل عام 2 إلى 3 أضعاف سمك اللوحة.

عندما يكون نصف قطر الانحناء R = 0.5، فإن سمك الصفائح المعدنية العامة T يساوي 0.5 مم. إذا كان حجم نصف القطر أكبر أو أصغر من سمك اللوحة مطلوبًا، فستكون هناك حاجة إلى معالجة قالب خاص.

عندما يتطلب رسم الصفائح المعدنية ثني الصفائح عند 90 درجة، ويكون نصف قطر الانحناء صغيرًا بشكل خاص، يجب أن يتم تخديد الصفائح أولاً، ومن ثم يجب ثني الصفائح المعدنية. يمكنها أيضًا معالجة القوالب العلوية والسفلية لقوالب آلة الثني الخاصة.

إن نصف قطر الانحناء للصفائح المعدنية له علاقة معينة مع عرض أخدود القالب السفلي لقالب الثني.