كمحترف في صفائح معدنية في مجال الصناعة، غالبًا ما أواجه تحدي تقدير سرعة انبساط مكونات الصفائح المعدنية غير القابلة للتمدد. تُعد هذه العملية بالغة الأهمية لدقة التصنيع والتجميع، مما يضمن ملاءمة كل قطعة تمامًا للمنتج النهائي. في هذه المقالة، سأشارك رؤيتي حول التقنيات والاعتبارات المتعلقة بتقدير سرعة انبساط المواد غير القابلة للتمدد. من خلال فهم هذه المبادئ، يُمكننا تعزيز الدقة في مشاريعنا وتقليل هدر المواد، مما يؤدي في النهاية إلى نتائج إنتاج أكثر كفاءة. دعونا نستكشف الطرق الأساسية لإتقان هذا الجانب الحيوي من... معالجة الصفائح المعدنية.

إذا لم يكن من الممكن وضع سطح شكلٍ مسطحًا على نفس المستوى دون إغفال أو تداخل أو تجعد، فإنه يُعتبر سطحًا غير قابل للبسط، ويمكن تصنيفه كسطح دوار غير قابل للبسط أو سطح مستقيم غير قابل للبسط وفقًا لآلية تكوينه. السطح غير القابل للبسط هو سطح دوار مكون من خطوط منحنية تدور حول محور ثابت، مثل (أ) السطح الكروي و(ب) السطح المكافئ الموضحين أدناه.

من المعتاد الإشارة إلى السطح بخط الزوال، ويُسمى المنحنى المستوي الناتج عن دوران أي نقطة C على خط التوازي AB بخط عرض السطح، وتُسمى الدائرة الناتجة عن دوران أسبوع واحد بدائرة خط العرض. وينطبق هذا على الأسطح المخروطية المستقيمة والأسطح الأسطوانية المستقيمة (هـ)، كما هو موضح في (د) أدناه.

مع أن فتح الأسطح غير القابلة للتمدد لا يمكن أن يكون دقيقًا تمامًا، إلا أنه يمكن تقريبها. على سبيل المثال، يمكن تقريب سطح كرة تنس الطاولة بتمزيق السطح إلى عدة قطع صغيرة، ثم اعتبار كل قطعة صغيرة سطحًا صغيرًا، ثم وضع هذه القطع الصغيرة المحددة على السطح نفسه. هذا هو مبدأ الفتح التقريبي لسطح غير قابل للتمدد: وفقًا لحجم وشكل السطح المراد فتحه، يُقسّم السطح إلى عدة أجزاء وفقًا لقواعد معينة.

الكشف التقريبي لسطح غير قابل للتمدد

إن الطرق المستخدمة لتقسيم السطح غير القابل للتطوير إلى أجزاء أصغر هي السدى، واللحمة، والسدى واللحمة المدمجين، وهي كما يلي.

انقسام الالتواء: مبدأ تقسيم الالتواء هو تقسيم السطح الدوار غير القابل للتمدد إلى عدة أقسام باتجاه الالتواء، ثم التعامل مع السطح غير القابل للتمدد بين كلٍّ من خطي الالتواء المتجاورين كانحناء أحادي الاتجاه باتجاه خط الالتواء. يوضح الرسم البياني أدناه سطحًا نصف كروي مُفتوحًا بطريقة تقسيم الالتواء.

تتم عملية الفتح عن طريق التقسيم الزوالي على النحو التالي.

⒈قسّم سطح الشكل باستخدام طريقة تقسيم خطوط الطول. بتوصيل النقاط الثماني المتساوية (أ، ب، ج، ...) على المحيط الخارجي للمخطط بمركز الدائرة (ع)، يُقسّم السطح الدوار إلى ثمانية أجزاء متساوية في المخطط.

⒉افترض أن الأسطح غير القابلة للتطوير بين خطي طول متجاورين يتم استبدالها بأسطح منحنية في اتجاه واحد على طول خط الزوال، أو بدلاً من ذلك، يتم اعتبار الأسطح غير القابلة للتطوير بين خطوط الطول المتجاورة أسطحًا قابلة للتوسع منحنية على طول خط الزوال.

⒊لتوضيح استخدام طريقة الخط المتوازي لكل من الأقسام الفرعية، فيما يلي مثال لقسم OAB: أولاً، أضف مجموعة من الخطوط المتوازية التي تعبر العرض الرئيسي O "K° في أي نقطة 1 و2 و3 وK° وتؤدي الخط العمودي إلى OB عند 1′ و2′ و3′ وK' وإلى OA عند 1″ و2″ و3″ وK"، بحيث تكون 1'1″ و2'2″ و3'3″ وK'K" مجموعة من النقاط المتبادلة.

بعد ذلك، باتجاه الخط العمودي لـ K'K'، يُقوّم خط K°O” في المنظر الرئيسي، وتُصوَّر النقاط 1 و2 و3. وتُرسم الخطوط المتوازية لـ K'K” عبر النقاط المصوَّرة، وتتقاطع مع الخطوط العمودية لـ K'K” المرسومة من النقاط O، 1′، 1″، 2′، 2″، … K'، K” التي تحمل الاسم نفسه. تتصل نقاط التقاطع بدورها بمنحنى سلس، مما يُعطي ثُمن سطح الدوران غير القابل للتمدد تقريبًا.

طريقة تقسيم خطوط العرض: مبدأ طريقة تقسيم خطوط العرض هو رسم عدد من خطوط العرض على السطح الدوار؛ ثم نفترض أن السطح الدوار غير القابل للبسط الواقع بين خطي عرض متجاورين يُقَرَّب كالسطح الجانبي لطاولة مخروطية موجبة، بحيث يكون خطا العرض المجاوران قاعدتين علوية وسفلية، ثم نمدد جميع الأسطح الجانبية للطاولة المخروطية الموجبة للحصول على بسط تقريبي للسطح الدوار غير القابل للبسط. يوضح الرسم البياني أدناه عملية طي سطح نصف كروي باستخدام طريقة تقسيم النسيج اللحمي.

تتم عملية الكشف باستخدام طريقة التقسيم العرضي على النحو التالي.

⒈ قسّم سطح القالب باستخدام طريقة تقسيم خط اللحمة. في العرض الرئيسي، ارسم ثلاثة خطوط لحمة (أي ثلاثة خطوط أفقية)، بحيث يُقسّم السطح الدوار إلى أربعة أجزاء.

⒉ اعتبر الأجزاء 1 و2 و3 بمثابة جوانب لثلاثة أحجام مختلفة من طاولة مخروطية مربعة، والجزء 4 بمثابة دائرة مسطحة.

استخدم طريقة توسيع القطاعات لرسم مخطط توسيع لكل جزء. الآن، خذ مخطط الجزء الصغير Ⅱ كمثال، واشرح ما يلي: أولًا، مدد AB، EF، بحيث يكون تقاطعه مع محور الدوران في O Ⅱ، O Ⅱ هو مركز الدائرة؛ ثم قس حجم AF، AF هو قطر طاولة المخروط الصغير Ⅱ للجزء السفلي d؛ بحيث يكون O Ⅱ مركز الدائرة.

O Ⅱ A، O Ⅱ B، على التوالي، كنصف قطر القوس، يقطع القوس الخارجي A 'A' بطول يساوي πd، ثم يربط O Ⅱ A'، O Ⅱ A” A' B' B” A” A ' هو مخطط التوسع للجزء الصغير الثاني، ويتم أيضًا توسيع الكتل الأخرى بنفس الطريقة للحصول على مخطط توسع تقريبي للسطح الدوار غير القابل للتوسع.

طريقة تقسيم وصلة السدى واللحمة: تُستخدم طريقة تقسيم الالتواء واللحمة في توسعة عناصر التقسيم الالتواءي واللحمي في آنٍ واحد. وتُطبّق هذه الطريقة على التمدد التقريبي للأسطح الدوارة الكبيرة، مثل غطاء المنزل الذي يزيد قطره عن عشرة أمتار، أو حتى عشرات الأمتار، أو خزانات النفط الكبيرة، وما إلى ذلك. يُظهر الرسم البياني أدناه كرة كروية كبيرة نصف دائرية مُقسّمة بطريقة تقسيم الالتواء واللحمة.

خطوات طريقة تقسيم المفصل بخطوط السدى واللحمة هي كما يلي.

⒈باستخدام خطوط السدى واللحمة المقسمة بشكل مشترك إلى عدد من أجزاء السطح الدوار، والمحيط الخارجي للخطة ثمانية أجزاء متساوية (كلما زاد عدد الأجزاء المتساوية سيكون أكثر دقة)، ثم النقاط المتساوية والمركز O 'متصل (هذا هو تقسيم السدى)، فوق المنظر الرئيسي O "K ° على أي نقطة 1، 2، 3، 4، ارسم خطًا رأسيًا يعبر الخطة O 'E في 1′، 2′، 3'، 4 'نقاط، اعبر O 'E' في 1″، 2″، 3″، 4، 4 قم بتوصيل 1234 بشرطة وارسم خطًا أفقيًا عبر 1، 2، 3 و4.

ثم، مع O' كمركز للدائرة، ارسم دوائر مع O'1′ (O'1″)، O'2′ (O'2″)، O'3′ (O'3″) و O'4′ (O'4″) كنصف قطر، وبالتالي تقسيم السطح الدوار بطريقة اللحمة؛ في الخطة، قم بتوصيل نقاط تقاطع خطوط السدى واللحمة بالتناوب بشرطة؛ إذا تم التعامل مع المثمن المركزي كقطعة من الطبقة الأساسية، فإن كل من خطوط التوصيل أعلاه يقسم الدوران. ينقسم السطح إلى خمسة وعشرين قطعة صغيرة، على سبيل المثال 1'2'2″1″1′، 2'3'3″2″2′، 3'4'4″3″3′ هي ثلاث من هذه القطع.

⒉تعامل مع الأسطح الخمسة والعشرين غير القابلة للتمدد على أنها مستوية، أي أن أربعة وعشرين منها عبارة عن شبه منحرف مستوي والآخر (الأعلى) عبارة عن مثمن مستوي.

⒊ وسع كل مستوى صغير على حدة. من الواضح أن قمة قطعة المادة هي مركز السطح المستوي للمثمن، ويمكن استخلاص باقي أجزاء التمدد شبه المنحرف المستوي باستخدام طريقة الخط المتوازي، وذلك لتوسيع 1'2'2″1″1′ كمثال على ما يلي: 1'1″ في اتجاه الخط الرأسي المقطوع بزاوية 1°2°، بحيث تساوي 1°2° طول القوس المقابل 12 في المنظر الرئيسي.

على 1°، 2° لخط موازٍ بطول 1'1″، وبمسافة 1′ 2′، 2′، 2″، 1″، مُشكّلة بواسطة خط عمودي بطول 1'1″ بنفس الاسم، تتقاطع 1X، 2X، 2XX، و1xx، موصلةً 1x2x2xx1xx1x، وبذلك نحصل على جزء 1'2'2″'1″1' من مخطط الفتح. في العرض الرئيسي، تكون شبه المنحرفات الثمانية الصغيرة في كل طبقة متساوية من الأسفل إلى الأعلى، لذا برسم قطعة واحدة من المادة غير المطوية في كل طبقة على حدة، تُعرف القطع الأخرى أيضًا.

الكشف التقريبي لسطح مستقيم غير قابل للتطوير

يمكن استخدام طريقة التثليث لتقريب عملية فتح سطح مستقيم غير قابل للتمدد. قواعد تقسيم الأسطح مطابقة تمامًا لتلك المستخدمة في طريقة التثليث، أي أن السطح المستقيم غير القابل للتمدد يُقسم باستخدام طريقة التثليث. يوضح الرسم البياني أدناه الطريقة المثلثية لفتح سطح مخروطي مستقيم الحبيبات غير قابل للتمدد.

الخطوات المتبعة في عملية الفتح باستخدام طريقة المثلث هي كما يلي:

⒈قسّم سطح الشكل إلى عدد من المثلثات الصغيرة. يُقسّم الحرف "B" في المخطط إلى ستة أجزاء متساوية، فوق كل نقطة متساوية، يُقطع خط راسيا A "B" في 1′، 2′، 3′، ... يُرسم الخط عبر نقاط كل قسم متساوٍ ليتقاطع مع AB وA'B' في 1° إلى 5°، 1° إلى 5°، ثم، كما هو موضح في الرسم التخطيطي، لتشكيل اثني عشر مثلثًا صغيرًا.

أوجد الطول الحقيقي. يعكس الحافة العلوية لهذا العنصر الطول الحقيقي، والحافة السفلية في المخطط، والحواف اليمنى واليسرى في العرض الرئيسي؛ لا يمكن لأحد عشر خطًا فقط أن يعكس الطول الحقيقي، ويمكن استخدام ذلك لإيجاد الطول الحقيقي للمثلث المستقيم. عند البحث عن الطول الحقيقي للرسم التخطيطي، تم تحديد طول حافة الزاوية القائمة 11′ و1A”، فقط، بينما لم يتم تحديد الآخر، حيث يُشار إلى الطول الحقيقي بين قوسين، مثل 1A” من الطول الحقيقي بـ (1A”).

⒊وفقًا لطريقة المثلث الموضحة في القسم السابق للتوسع، يمكنك الحصول على سطح مخروطي مستقيم غير قابل للتوسع للتوسع التقريبي للرسم التخطيطي.