I. مقدمة
إن مكابح الضغط هي من المعدات التي لا غنى عنها في صناعة معالجة المعادن، والأدوات هي "قلب" مكابح الكبس. تنقسم أدوات مكابح الضغط إلى قسمين.
يُطلق على الأداة المثبتة أعلى المكبس اسم المثقاب العلوي، ويُطلق على الأداة المثبتة أسفل طاولة العمل اسم القالب السفلي. يعمل المثقاب العلوي والقوالب السفلية، وهما جزءان، معًا على الصفيحة المعدنية لإكمال ثني قطعة العمل.
عملية تطبيق المثقاب العلوي لمكبس المكابس الذي يطبق القوة على الصفيحة المعدنية على القالب السفلي هي عملية الثني. تقوم المثقاب العلوي بتحريك الكبش لثني الصفيحة المعدنية من خلال مصادر طاقة مختلفة. تشمل مصادر القيادة المحركات الميكانيكية والهيدروليكية والمحركات المؤازرة، إلخ.
لا يؤدي اختيار أدوات مكابح الضغط المناسبة إلى تحسين دقة المعالجة وكفاءتها فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى إطالة عمر خدمة القالب والمعدات، مما يقلل من تكاليف الإنتاج. ومع ذلك، في مواجهة مجموعة واسعة من قوالب مكابح الضغط المتنوعة في السوق، يشعر العديد من المستخدمين بالحيرة.
ستبدأ هذه المقالة من أهمية اختيار أدوات مكابح الضغط، وتحليل العوامل الرئيسية التي تؤثر على الاختيار، بالإضافة إلى الصيانة والعناية اللاحقة، لمساعدتك في اختيار أفضل أدوات مكابح الضغط بسهولة.
II. معايير أدوات مكابس الضغط
هناك أنواع مختلفة من اللكمات والقوالب، ويعد اختيار اللكمات والقوالب المطابقة الصحيحة للثني أمرًا بالغ الأهمية لتحسين الدقة والكفاءة.
تُعد الأدوات ذات الحجم القياسي أكثر ملاءمة للاستبدال، حيث أن تصميم أجزاء الأدوات ذات الأبعاد القياسية يكون متسقًا. وهذا يلغي الحاجة إلى إجراء الكثير من التعديلات عند استبدال اللكمات والقوالب، حيث يتم الاحتفاظ بهذه الأدوات في نفس الوضع لسهولة الاستبدال.
تتطلب الأجزاء العلوية من كبش مكابس المكابس جهاز تشبيك لتثبيت اللكمات. يعمل التثبيت على تثبيت اللكمات في الموضع المطلوب، مما يسمح لها بثني الصفيحة المعدنية مع حركة الكبش.
يمكن لتجزئة القوالب تسهيل عملية ثني قطع العمل مختلفة الأحجام. أدوات مكابس المكابس تتطلب دقة عالية جدًا، خاصةً دقة أطراف المثقاب وأكتاف القالب، حيث إن هذه الأجزاء سوف تلامس الصفيحة المعدنية مباشرةً أثناء الثني.
يمكن لللكمات والقوالب ذات الدقة العالية تقليل التعديلات في عملية التركيب.
ثالثًا. أنواع اللكمات والقوالب
تشمل قوالب مكابح الضغط القوالب على شكل حرف V، وقوالب U، وقوالب Z، حيث إن القالب على شكل حرف V هو الأكثر شيوعًا. يجب أن يكون الحد الأدنى لطول الحافة 4 أضعاف سُمك المادة على الأقل؛ وإلا لا يمكن الحصول على زاوية الانحناء الدقيقة.
تتطابق مجموعات القوالب على شكل حرف V ذات عروض فتحات مختلفة مع اللكمات المقابلة، مما يسمح لمكابح الضغط بالثني بزوايا ومواد مختلفة. وبهذه الطريقة، فإن مكابح الضغط يمكن أن تنحني بزوايا مختلفة وبمواد مختلفة.
يتم تصنيف أدوات مكابح الضغط إلى نوعين: المثقاب والقالب.
أنواع اللكمات
- المثقاب القياسي: نوع المثقاب الأكثر استخداماً للثني العام.
- مثقاب الزاوية الحادة: تُستخدم لثني الزوايا الحادة، بشكل عام ما بين 25 درجة إلى 60 درجة.
- مثقاب ذو عنق معقوفة: تُستخدم لتجنب تداخل الشُّغْلَة.
- مثقاب القوس: تُستخدم لثني الأشكال القوسية.
- لكمة سكين الانحناء: تُستخدم لتجنب الانحناءات المتعددة.
- لكمة التشكيل: تُستخدم لتشكيل الأشكال المعقدة لمرة واحدة.
أنواع القوالب
- قالب على شكل حرف V: أكثر القوالب شيوعاً، وينقسم إلى نوع V مفرد، ومزدوج V، ومتعدد V.
- قالب على شكل U: يُستخدم للثني على شكل U.
- القالب رباعي الاتجاهات: جميع الجوانب الأربعة بها أخاديد بأحجام مختلفة.
- قالب تشكيل الصندوق: يستخدم لثني الأجزاء على شكل صندوق.
- قالب التشكيل المموج: يستخدم لتشكيل قطع العمل المموجة.
- القالب الخالي من الانطباعات: يشمل نوع المحمل الكروي ونوع الرفرف ونوع البولي يوريثين، الذي يمكن أن يتجنب علامات الانحناء.
IV. النظر في اختيار الأدوات
1. ثني المواد
نوع المعدن الذي تريد ثنيه هو عامل مهم. تحدد سماكة المعدن فتحة القالب، ونصف قطر الثني، وزاوية الثني.
على سبيل المثال، يتمتع بعض أنواع الفولاذ بقوة ومقاومة أكبر من البعض الآخر، وتسمى هذه المقاومة قوة الشد (UTS) للمعدن. تختلف قوة الشد للمعادن باختلاف المعادن، مما يتطلب قوالب قوة مختلفة.
بالإضافة إلى ذلك، يحدد طول الصفيحة المعدنية عدد الأدوات المطلوبة. وهناك عامل آخر هو سُمك المعدن. فالأدوات المصممة للصفائح المعدنية قد لا تكون مناسبة للمواد الأكثر سمكًا وقد تتسبب في تآكل أو تلف سابق لأوانه للأدوات ومكابح الضغط.
2. فتحة V ونصف قطر المادة
عند ثني الصفيحة المعدنية، إذا كانت السماكة ونوع المعدن متماثلين، فلا يوجد حجم فتحة واحدة فقط للقالب على شكل حرف V. يجب ألا تضيع الصفيحة المعدنية أثناء الثني.
إذا كان نصف القطر الداخلي أقل من سُمك الصفيحة المعدنية، فسوف تتمدد الصفيحة، مما يؤدي إلى تشوه الشُّغْلَة.
لن يتسبب نصف القطر الأكبر من سمك الصفيحة في حدوث تشوه. عند اختيار الفتحة المثالية للقالب على شكل حرف V، يجب ألا نتجنب تشوه نصف القطر فحسب، بل يجب أيضًا اختيار نصف قطر أصغر.
3. قاعدة 8
هناك قاعدة أساسية تنطبق على الفتح على شكل حرف V لقوالب مكابح الضغط، والمعروفة باسم قاعدة 8. تستند قاعدة 8 إلى 60,000 رطل من الفولاذ المدلفن على البارد، وتنص على أن يكون قالب الفتح على شكل حرف V ثمانية أضعاف سمك مادة الثني.
تنطبق قاعدة 8 على معظم عمليات الثني. ضمن نطاق الحمولة المحدد، يمكن إنتاج نصف قطر داخلي يساوي تقريبًا سمك المادة.
ومع ذلك، فإن هذا ليس قانونًا مثاليًا، لأن العامل سيزيد أو ينقص مع اختلاف سُمك المادة. ونتيجة لذلك، يبلغ عرض بعض فتحات القوالب على شكل حرف V 6 أضعاف أو 10 أضعاف أو حتى 12 ضعف سُمك المادة.
تتطلب الألواح الأكثر سمكًا عادةً فتحة على شكل حرف V تبلغ 10 أضعاف السُمك لتوزيع القوة على مساحة أكبر وتجنب حدوث تشققات في اللوح بسبب انخفاض ليونة اللوح.
قبل تحديد قوالب مكابح الضغط، حدد أولاً الصفيحة المعدنية الأكثر سُمكًا والأكثر نحافة المراد ثنيها، واستخدم قاعدة 8 لتحديد الحجم الصحيح لقوالب القوالب على شكل V.
حدد أصغر قالب على شكل حرف V وضاعف حجمه لتحديد القالب V التالي حتى الوصول إلى القالب الأقصى. إذا تعذر العثور على تطابق تام، يجب تقريب الأبعاد إلى أقرب قالب متاح.
4. تؤثر فتحة V على نصف قطر مادة الانحناء
تؤثر فتحة V لقوالب مكابح الضغط على نصف قطر مادة الثني. وبصفة عامة، من المثالي أن يكون نصف القطر الداخلي للمادة مساويًا لسمكها.
إذا كان نصف القطر الداخلي أقل من سُمك 1، فهذا يعني أن المادة المستخرجة من نصف القطر تختفي. في ثني الصفيحة، إذا كان نصف القطر الداخلي أقل من سُمك 1، يمكن أن يظهر "انتفاخ جانبي" عند الانحناء.
كلما كبرت فتحة القالب على شكل حرف V، زاد نصف قطر الصفيحة المعدنية. ومع ذلك، ستؤثر قوة الشد للمادة أيضًا على نصف القطر. فكلما كانت فتحة القالب على شكل حرف V، كلما كانت المادة أقوى، زاد نصف القطر.
بالنسبة للصلب الطري، عادةً ما يكون نصف قطر الانحناء (R) 1/8 من فتحة القالب على شكل حرف V، مما ينتج عنه المعادلة التالية: R = V/8. ومع ذلك، تختلف هذه القاعدة باختلاف أنواع المعادن.
5. الحد الأدنى لطول الحافة أو الساق
عند اختيار القوالب على شكل حرف V، من المهم الانتباه إلى طول الشفة أو الساق التي تتطلبها قطعة العمل. أثناء الثني، يجب أن تكون الصفيحة المعدنية دائمًا على اتصال مباشر مع كتف القالب.
إذا كان طول الشفة أقل من المقدار المحدد، فسوف تقع في الفتحة على شكل حرف V، مما يؤدي إلى نتائج ثني غير دقيقة. ولذلك، كلما كانت الفتحة على شكل حرف V أكبر، كلما كان الحد الأدنى للشفة أو الساق المطلوبة على اللوح المعدني أكبر.
يبلغ الحد الأدنى للشفة التي يشكلها القالب على شكل حرف V حوالي 70% من فتحة القالب القياسي على شكل حرف V، في حين أن القالب ذو الزاوية الحادة يمكن أن يصل إلى 110% أو أكثر من فتحة القالب على شكل حرف V.
قبل تحديد الحد الأدنى لطول الحافة، يجب وضع الصفيحة المعدنية على القالب، بحيث تلامس المادة كتف القالب عند نقطة تساوي 20% من فتحة القالب على شكل حرف V.
V. تحليل حالة محددة لاختيار القوالب المكابس الكابسة
الحالة 1 اختيار الأدوات لمعالجة ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ
يحتاج المصنع إلى معالجة ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بسُمك 2 مم، وزاوية ثني 90 درجة، وطول ثني 1000 مم. وبالنظر إلى الصلابة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ، يحدث ارتداد نابض (تعود أجزاء من المواد إلى أشكالها الأصلية بعد الثني بسبب التشوه المرن).
وبالتالي، فإن القالب R4 ذو الفم على شكل حرف V (يظهر سطح التلامس بين المثقاب العلوي والقالب السفلي على شكل حرف V، ونصف قطر الفم على شكل حرف V 4 مم).
وفي الوقت نفسه، تم اختيار مادة SKD11 (فولاذ أداة عالي الجودة وعالي الكربون وعالي الكروم) لتحسين قدرة مكابح الضغط على الكشط وعمرها الافتراضي. بعد المعالجة التجريبية، حققت دقة الحجم وجودة سطح مكابح الضغط المتطلبات.
الحالة 2 اختيار الأدوات لمعالجة صفيحة سبائك الألومنيوم
يحتاج مصنع المعدات الآلية إلى معالجة صفيحة سبائك الألومنيوم 6061-T6 بزاوية ثني 120 درجة وسمك الصفيحة 3 مم. نظرًا لنعومة مادة سبائك الألومنيوم، سيكون هناك مسافة بادئة وتقشير (انتفاخات جزئية على سطح المادة).
بعد الاختبار، يتم اختيار القالب ذو الفوهة على شكل حرف U R8 (يظهر سطح التلامس بين المثقاب العلوي والقالب السفلي على شكل حرف U، ويبلغ نصف قطر الفوهة على شكل حرف U 8 مم)، ويتم تنفيذ سطح القالب بالمعالجة بالنترة (عملية معالجة حرارية للسطح يمكنها تحسين صلابة سطح القالب).
وفي الوقت نفسه، يتم تقليل قوة الانحناء بشكل صحيح أثناء الثني، ويتم طلاء سطح القالب بزيت التشحيم. السطح النهائي للوحة سبائك الألومنيوم يكون أملسًا ونظيفًا، بدون انحراف واضح.
سادساً. مواد الأدوات والجودة
تعتبر مادة الأدوات عاملاً مهمًا في تحسين جودة قطعة العمل وإطالة عمر خدمة الأدوات. وتختلف التكلفة المادية للأدوات تبعًا لعوامل مثل مادة قطعة العمل ودقة الثني.
وبصفة عامة، تشمل مواد الأدوات عالية الجودة الفولاذ المقوى والفولاذ عالي السرعة (HSS) وكربيد التنجستن. الفولاذ المقوى متين ومقاوم للتآكل ويمكنه تحمل الأوزان الكبيرة.
الفولاذ عالي السرعة مقاوم للتآكل، وله عمر خدمة طويل، وتكلفته أعلى من الفولاذ المقوى. وكربيد التنجستن هو الأعلى جودة وتكلفة.
سابعاً. الصيانة والتخزين المناسبان
تحتاج أدوات مكابح الكبس إلى صيانة صحيحة لإطالة عمرها التشغيلي وضمان جودة الثني. يلزم إجراء عمليات التشحيم والطحن ومراقبة أداء الأدوات بانتظام وفقًا لتعليمات الاستخدام.
تخزين الأدوات في مناطق متخصصة، مثل خزانات الأدوات ذات الأدراج أو المقصورات. قم بتثبيت وعزل كل مثقاب وقوالب القوالب بالرغوة أو البلاستيك. قم أيضًا بتنظيف الأدوات بانتظام، وامسحها بقطعة قماش ناعمة، واستخدم رذاذًا مضادًا للصدأ بانتظام.
ثامناً. الخاتمة
تؤثر أدوات مكابح الضغط على شكل وجودة قطعة عمل الثني. قبل الثني، من الضروري اختيار الأدوات المناسبة للمادة وفقًا للصفائح المعدنية.
من الضروري أيضًا تحديد شكل وزاوية وحجم فتحة القالب وفقًا لقطعة عمل الثني. يمكن أن يؤدي الاختيار الصحيح للأدوات واستخدام المواد إلى تحسين دقة ثني قطع العمل.
سوف تؤثر على زاوية الانحناء، ونصف القطر الداخلي، والحد الأدنى لطول الشفة، ومظهر قطعة العمل بأكملها. يمكن أن يؤدي استخدام الأدوات الصحيحة إلى تحسين كفاءة الثني، وتقليل التكلفة، ومنع تشوه المظهر الجانبي، وحماية سلامة مشغلي مكابح الضغط.
إذا كانت الشكوك لا تزال تساورك بشأن اختيار مكابح الكبس وأدوات مكابح الكبس فيمكنك التواصل مع شركتي، ADH Machine Tool.
بصفتنا شركة تصنيع مكابح ضغط ذات خبرة 40 عامًا، فإننا لا نقدم مكابح ضغط عالية الجودة فحسب، بل نلتزم أيضًا بتقديم خطة حلول معالجة الانحناء الشاملة.
أدعوكم بصدق إلى قم بزيارة صفحة منتجاتنا ومعرفة المزيد عن سلسلة مكابحنا الكابسة والأدوات المطابقة. وفريقنا جاهز للاستشارات التقنية والدعم التقني.
