قوالب غير قابلة للتجويف لآلات مكابس الضغط
في تجربتي مع مكابح الضغط لقد وجدتُ أن استخدام القوالب غير المُسننة يُحسّن جودة عملية الثني بشكل ملحوظ. صُممت هذه القوالب لمنع ترك علامات على السطح، مما يضمن حفاظ المنتج النهائي على جماله وسلامته الهيكلية. في هذه المقالة، سأستكشف فوائد القوالب غير المُسننة لآلات مكابس الضغط، وكيف تختلف عن القوالب التقليدية، وأفضل الممارسات لاستخدامها. انضموا إليّ لنستكشف المزايا التي تُضيفها هذه القوالب المبتكرة إلى عملية الإنتاج.
تُعد أدوات الثني الأجزاء الرئيسية في معالجة وتشكيل الصفائح المعدنية. مع تطور آلات البناء والسيارات والفضاء والأجهزة الكهربائية وصناعات البناء والديكور، ازدادت دقة وشكل منتجات الصفائح المعدنية المُشكَّلة بواسطة آلة ثني الثني وتتزايد متطلباتها أكثر فأكثر، كما أصبحت جودة سطح أجزاء الصفائح المعدنية أكثر صلابة.
خاصة في معالجة ثني ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم، يُشترط عدم وجود أي خدوش. لتجنب الانبعاجات على سطح قطعة العمل أثناء المعالجة، عملية الانحناءيتم تحليل سطح جزء الصفائح المعدنية أثناء الانحناء من الجوانب الأربعة لطريقة الانحناء لجزء الصفائح المعدنية: صلابة المادة، وهيكل القالب السفلي، واختيار الآلة ودقة القالب، وسبب الانبعاج.
جدول المحتويات
عيوب عملية الانحناء التقليدية
يوضح الشكل أدناه بنية القالب السفلي باستخدام طريقة الثني التقليدية. عادةً ما يحتوي هذا الهيكل على أخاديد على شكل حرف V بفتحات مختلفة، تُستخدم لثني صفائح ذات سماكات مختلفة. النقطتان A وB في الشكل أدناه هما نقطتا إجهاد الصفيحة، وعادةً ما تظهر الطيات عند النقطتين A وB.
عند الانحناء، يسقط القالب العلوي، وتنزلق الصفيحة على النقطتين A وB. L هو نطاق الانزلاق، وهو أيضًا المكان الأكثر احتمالًا لحدوث الانبعاج. إذا اعتمد المُصنِّع طريقة الطلاء لتجنب الانبعاج، فسيكون من السهل كسر طبقة الحماية بتغير ضغط الانحناء. بمجرد كسر طبقة الحماية، سيحدث الانبعاج.
أثناء عملية الثني، وتحت تأثير قوة الثني، تتحرك الصفيحة على طول حافة الشق على شكل حرف V للقالب السفلي، وتتعرض للضغط والاحتكاك الانزلاقي بفعل قوة الثني، مما يُسبب تشققات وخدوشًا واضحة على سطح قطعة الصفيحة المعدنية المُشكّلة. يبلغ عرض الشريط المعيب حوالي 0.414 ضعف عرض الشق على شكل حرف V، مما يؤثر سلبًا على جودة المنتج. لحل هذه العيوب في الثني التقليدي، من الضروري التغلب على قوة الاحتكاك والضغط الناتجة عن حركة الصفيحة والشق على شكل حرف V للقالب السفلي على الصفيحة أثناء عملية الثني.
تصميم قالب غير مسنن
⒈هيكل القالب غير المسنن
استناداً إلى المبادئ المذكورة أعلاه، ووفقاً للقدرة الحالية لمعالجة آلات الانحناء CNC في السوق، فإن قالباً خالياً من التجويف يدخل السوق.
⑴ وفقًا لنوع اللوحة، تم تصميم الحد الأدنى لسمك مادة الانحناء للقالب ليكون 0.6 مم، والحد الأقصى لسمك مادة الانحناء هو 2 مم للألواح الفولاذية و2.5 مم للألواح الألومنيوم.
⑵ عند تصميم طول الانحناء، استُخدمت خصائص القالب السفلي لآلة الانحناء CNC لإكمال التركيبة. ونظرًا لصعوبة معالجة القالب، صُمم الطول ليكون 200 مم. يمكن إنتاج مجموعات متعددة من قطع الغيار في العمل، وفقًا لأطوال الانحناء المختلفة المطلوبة لكل مجموعة.
⑶ من أجل الحفاظ على استقرار أداء القالب وتقليل التشوه أثناء معالجة القالب، يتم استخدام مواد قاعدة القالب والقالب السفلي الدوار في القالب البارد مادة خاصة Cr12 ذات أداء مستقر، ويجب عجنها وتزويرها، وفصل الكربيد هو 1 ~ 2 (نسيج بيرليت ناعم).
⑷ يتم استخدام زنبرك شد خاص مصمم خصيصًا لتلبية احتياجات القالب.
⑸ القالب يلبي متطلبات آلة الانحناء CNC الموجودة في شركتنا، وهو مريح وآمن وموثوق به للاستخدام.
⒉مبدأ تصميم عملية الانحناء بدون تجويع
بهدف معالجة عيوب الانحناء التقليدي، استخدم المهندسون مبدأ المراجيح لتصميم قالب الانحناء السفلي كقطعة واحدة لكل من القالبين الأيسر والأيمن القابلين للدوران حول المحور. عندما لا يعمل القالب، تكون أسطح العمل للقالبين السفليين الأيسر والأيمن على نفس المستوى الأفقي.
عندما يتحرك القالب العلوي المنحني إلى الأسفل لإجراء عملية الانحناء، فإن القوالب السفلية اليسرى واليمنى على التوالي تؤدي حركة انعكاس حول مراكز الدوران الخاصة بها، مما يجبر المادة على الدوران حول قمة القالب العلوي مع القرب من سطح العمل للقالب السفلي، وبالتالي يحدث تشوه الانحناء، وأخيراً تكتمل عملية ثني المادة.
بفضل دوران سطح عمل القالب السفلي، فإن القوة المؤثرة بالتساوي على سطح المادة عبره لن تضغط على أجزائها المحلية، مما يتجنب عيوب السحق الناتجة عن البثق على سطح القطع. وفي الوقت نفسه، ولأن المادة تدور وتنحني حول قمة القالب العلوي، فإنها لا تنزلق على سطح عمل القالب السفلي، مما يتجنب الخدوش على سطح القطع.
قالب بدون تجويف مع قضبان دائرية مزدوجة
يظهر هيكل قالب الأسطوانة غير المسنن في الشكل التالي. أثناء عملية ثني اللوحة المعدنية، تلامس قطعة العمل قضيب السبائك الصلبة في القالب السفلي، ويتبع قضيب السبائك الصلبة حركة اللوحة. يؤدي دوران قضيب السبائك في اتجاه الحركة إلى تغيير قطعة العمل من الاحتكاك الانزلاقي التقليدي إلى الاحتكاك المتدحرج بعد ملامستها للقالب السفلي، مما يقلل بشكل كبير من علامات الضغط والخدوش على سطح قطعة العمل بسبب الضغط، ويحسن بشكل فعال جودة مظهر قطعة العمل ودقتها.
ومع ذلك، أثناء عملية الانحناء، لا تزال هناك قوة ضغط بين أسطوانة القالب السفلية واللوحة، ولا يمكن تجنب انبعاج الانحناء تمامًا، خاصة عند ثني لوحة من مادة ناعمة.
قالب بدون تجويف مع بكرات نصف دائرية مزدوجة
يوضح الشكل التالي هيكل القالب غير المُسنّن ذي البكرتين نصف الدائريتين. أثناء ضغط قطعة العمل في قناة القالب السفلية بواسطة القالب العلوي، تدور البكرة نصف الدائرية في جسم القالب السفلي نظرًا لاتصال قطعة العمل بمستوى البكرة الدوارة. أثناء عملية الثني، لا يحدث انزلاق نسبي مع الرفرف الدوار. في الوقت نفسه، يكون كل من قطعة العمل والرفرف الدوار على اتصال سطحي، مما يُزيل التجويف والخدوش الناتجة عن عملية البثق على سطح قطعة العمل، ويُحسّن جودة ودقة مظهر قطعة العمل بشكل فعال.
تكنولوجيا الانحناء غير المسننة الأخرى
بالإضافة إلى القالبين غير المُسببين للانحناء، واللذين يُعالجان مشكلة انبعاج سطح قطعة العمل أثناء الانحناء، يُمكن استخدام وسادة مطاطية مقاومة للانبعاج، وغطاء مطاطي سفلي أحادي على شكل حرف V، وغراء فائق الجودة + وسادة AT، وقوالب سفلية مطاطية صلبة، وغيرها من الطرق لمعالجة مشكلة انبعاج سطح قطعة العمل أثناء الانحناء، بما يُلبي متطلبات جودة المنتج، كما هو موضح في الشكل التالي. مع ذلك، فإن الوسادات المطاطية، والأكمام المطاطية، والقوالب غير المُسببة للانبعاج، والغراء الفائق، والمطاط الصلب، تتشوه بسهولة أثناء عملية الانحناء، ولها عمر افتراضي قصير، مما يؤثر على دقة أبعاد قطعة العمل المُثنية. وهي مناسبة فقط لقطع العمل ذات متطلبات دقة أبعاد منخفضة.