احسب حمولة مكبس الثني لأي قطعة

كلما احتجت إلى ثني قطعة جديدة، فكر: «هل لدينا قوة ضغط كافية لثنيها؟». إن ثني الصفائح المعدنية يعني إحداث اضطراب في البنية الجزيئية للمعدن. ولا بد من توفير قوة كافية على الأقل لتحقيق «التشوه اللدن». وعلى عكس التشوه المرن، فإن هذا النوع من التشوه غير قابل للرجوع لأن البنية الجزيئية تتغير. ويمكن أن تكون حاسبة حل الثني لدينا مفيدة جدًا عند حساب قوة الضغط المطلوبة لثني المعدن لتحقيق التشوه اللدن.

«التشوه اللدن» و«التشوه المرن»

بينما يسمح التشوه المرن (ED) للمادة بالعودة إلى شكلها الأصلي، فإن التشوه اللدن (PD) يعني أن بعض ألياف المادة قد تغيرت بنيتها، لذلك لا تعود المادة بالكامل إلى شكلها الأصلي. ويُعد التشوه اللدن هو ما نسعى أساسًا إلى تحقيقه عند الثني باستخدام مكبس الثني. وقد يكون من الصعب أحيانًا تحديد ما إذا كان التشوه اللدن قد تحقق بالعين المجردة.

معدل قوة الضغط المطلوب لماكينة الثني

عند حساب قوة الضغط المطلوبة لثني مادة ما، A: معدل قوة الضغط، ويُقاس بالطن/قدم أو الطن/متر. B: طول صفيحة المعدن المثنية.

مثال بسيط:

نحتاج إلى ثني 1.5 متر من فولاذ طري بسمك ¼ بوصة.

سنستخدم فتحة V بعرض 50 مم (حوالي 2).

سنطبق 85 طنًا... أي حوالي 56 طنًا/متر.

في الواقع، سيؤدي هذا المعدل إلى ثني المادة، لكن لنتأمل ما يلي:

1. س) ماذا سيحدث إذا غيّرنا الطول إلى 3 أمتار؟
2. ج) إذا واصلنا تطبيق 85 طنًا، فسنطبق حوالي 28 طنًا/متر.. وبالتالي لن تنثني المادة.
3. س) ماذا سيحدث إذا غيّرنا الطول إلى 0.5 متر؟
4. ج) إذا واصلنا تطبيق 85 طنًا، فسنطبق حوالي 170 طنًا/متر.. وهو ما قد يتلف الأدوات ومكبس الثني لدينا.

لكن كيف نحدد معدل الطن/المتر المطلوب؟

لقد وفّر لنا علم الرياضيات والهندسة معادلة يمكننا استخدامها لإيجاد الحمل الأقصى (أو قوة الضغط).

المعادلة

قوة الضغط = (65 × سُمك الصفيحة × سُمك الصفيحة × طول الصفيحة) / عرض مجرى V

1. سُمك الصفيحة: كلما زاد سُمك الصفيحة، زادت قوة الضغط المطلوبة.
2. طول الصفيحة: كلما زاد طول الصفيحة، زادت قوة الضغط المطلوبة.
3. عرض مجرى V: عادةً ما يكون من 8 إلى 10 أضعاف سُمك الصفيحة. وكلما اتسع مجرى V، قلت قوة الضغط المطلوبة، لكن زادت زاوية R لقطعة الشغل المثنية. وعلى العكس، كلما ضاق مجرى V، زادت قوة الضغط المطلوبة، لكن صغرت زاوية R لقطعة الشغل المثنية.
4. 65: معامل الثني. ويُحسب هذا المعامل بناءً على قوة الصفيحة الكربونية القياسية البالغة 500 نيوتن/مم².

مثال:

لنأخذ صفيحة كربونية عادية بسمك 2 مم وطول 2500 مم كمثال.

قوة الضغط=(65 × 2 × 2 × 2.5)/(2 × 8)=40.6 طن.

يمكنك اختيار ماكينة ثني 40 طن/2500 للمعالجة.