طرق الانحناء

طرق انحناء المعادن المختلفة تتطلب طنًا مختلفًا. على سبيل المثال، في الانحناء الهوائي، يمكن زيادة أو تقليل الطن عن طريق تغيير عرض فتحة القالب.

نصف قطر الانحناء يؤثر على عرض فتحة القالب. في هذه الحالة، يجب إضافة عامل الطريقة إلى الصيغة. عند استخدام الانحناء القاعي والختم، الطن المطلوب أعلى من الانحناء الهوائي.

إذا قمت بحساب الطن للانحناء القاعي، تحتاج إلى ضرب الطن لكل بوصة من الانحناء الهوائي بخمسة على الأقل. إذا كنت تستخدم الختم، قد يكون الطن المطلوب أكبر حتى من الانحناء القاعي.

عرض القالب

لقد تعلمنا بالفعل أنه في الانحناء الهوائي، الطن المطلوب ينخفض مع زيادة حجم فتحة القالب ويزيد مع انخفاض حجم الفتحة.

هذا لأن عرض فتحة القالب يحدد نصف قطر الانحناء الداخلي، ونصف قطر القالب الأصغر يتطلب المزيد من الطن.

في الانحناء الهوائي، نسبة القالب هي عادة 8:1، مما يعني أن مسافة فتحة القالب هي ثمانية أضعاف سمك المادة. في هذه الحالة، سمك المادة يساوي نصف قطر الانحناء الداخلي.

الاحتكاك والسرعة

في الانحناء الهوائي، تحتاج الثقالة إلى المرور عبر فتحة القالب السفلي لثني صفيحة المعدن. إذا لم يكن سطح صفيحة المعدن مزلقًا، يزداد الاحتكاك بين القالب وصفيحة المعدن، مما يتطلب المزيد من الطن لثني صفيحة المعدن ويقلل من ارتداد المادة.

على العكس، إذا كان سطح صفيحة المعدن ناعمًا ومزلقًا، يقل الاحتكاك بين القالب وصفيحة المعدن، مما يقلل من الطن المطلوب لثني صفيحة المعدن. ومع ذلك، هذا سيزيد من ارتداد صفيحة المعدن.

سرعة الانحناء تؤثر أيضًا على الطن المطلوب. مع زيادة سرعة الانحناء، يقل الطن المطلوب. زيادة السرعة تقلل أيضًا من الاحتكاك بين القالب والصفيحة، ولكن هذا أيضًا يزيد من ارتداد الصفيحة.

خصائص المواد

يشير الطن إلى القوة التي يطبقها مكبس الثني على الصفيحة المعدنية. وبالتالي، يعتمد نطاق قوى الثني على سمك ومقاومة الشد للصفيحة المعدنية التي يتم ثنيها.

نوع المادة

أحد العوامل هو نوع المادة التي يتم ثنيها. المواد ذات مقاومة شد أعلى، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو السبائك عالية القوة، تتطلب قوة أكبر للثني من المعادن الأكثر ليونة، مثل الألومنيوم أو النحاس. على سبيل المثال

• الفولاذ المقاوم للصدأ (درجة 316): مقاومة الشد ~620 ميجا باسكال؛ مقاومة الخضوع ~290 ميجا باسكال.
• النحاس: مقاومة الشد ~210 ميجا باسكال؛ مقاومة الخضوع ~69 ميجا باسكال.

المواد الأكثر ليونة، مثل الألومنيوم، تظهر مقاومة أقل، مما يقلل من متطلبات الطن ولكن يزيد من احتمالية الارتداد.

مقاومة الشد ومقاومة الخضوع

المواد المختلفة لها مقاومة شد مختلفة، مما يؤثر مباشرة على القوة المطلوبة للثني. على سبيل المثال، الفولاذ المقاوم للصدأ يتطلب عادةً طناً أكثر من الفولاذ الطري أو الألومنيوم.

مقاومة الشد هي أقصى إجهاد يمكن أن تتحمله المادة تحت حمل ثابت. إذا تم تطبيق هذا الإجهاد والمحافظة عليه، فإن المادة ستنكسر في النهاية. من ناحية أخرى، مقاومة الخضوع هي الإجهاد الذي تبدأ عنده المادة في التشوه لدناً.

مقاومات الشد النموذجية لبعض المواد

سمك المادة

عامل آخر مهم هو سمك الصفيحة المعدنية. كلما زاد سمك المادة، زاد الطن المطلوب، والعكس صحيح. المواد الأكثر سمكاً تتطلب عدة مرات أكثر من الطن بسبب مقاومتها الأكبر للتشوه.

على سبيل المثال، مضاعفة سمك الصفيحة المعدنية ستضاعف القوة المطلوبة. بشكل عام، كلما زاد سمك المادة، زاد الطن أو القوة المطلوبة لتشكيلها.

يُظهر الجدول أن

1. مع زيادة سمك المادة، تزداد القوة المطلوبة لجميع المواد بشكل كبير. مضاعفة السماكة من 1 مم إلى 2 مم يزيد القوة أربعة أضعاف.
2. يتطلب الألومنيوم حوالي 45٪ أكثر من القوة مقارنة بالحديد اللين من نفس السماكة، ويتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ حوالي 45٪ أكثر من القوة مقارنة بالحديد اللين.
3. تقليل نصف قطر الانحناء الداخلي مع الحفاظ على السماكة ثابتة يزيد من القوة المطلوبة. تخفيض نصف القطر من 2 مم إلى 1 مم يزيد القوة بنسبة 50٪.
4. يختلف مضاعف القوة حسب نوع المادة وقوة الشد. في هذا المثال، هو 1.0 للحديد اللين، و0.45 للألومنيوم 5052-H32، و1.45 للفولاذ المقاوم للصدأ 304.

الارتداد

بعد الانحناء، تميل المواد إلى الارتداد قليلاً نحو شكلها الأصلي. المواد عالية القوة سيكون لها ارتداد أكثر، لذا يجب ضبط القوة والأدوات لتحقيق زوايا دقيقة.

طول الانحناء والزاوية

طول الانحناء

طول انحناء طاولة المكبس هو الحد الأقصى للطول الذي يمكن ثني صفيحة معدنية عليه. يجب أن يكون طول انحناء المكبس أطول قليلاً من المادة التي يتم ثنيها.

إذا كان طول الطاولة غير صحيح، فقد يحدث تلف في القالب أو مكونات أخرى. يمكن أن يساعد حاسبة حمل الانحناء في تحديد القوة المطلوبة بناءً على سماكة المادة وعوامل أخرى مثل طول الانحناء وعرض الفتحة V.

زاوية الانحناء

كلما زادت الزاوية، زادت القوة المطلوبة بسبب زيادة ضغط المادة عند نقطة الانحناء. على العكس، تتطلب الزوايا الأكبر قوة أقل ولكن قد تؤدي إلى انحناءات أقل دقة.

عوامل الأدوات

أدوات الضغط للمكبس هي أيضًا عامل يجب مراعاته. هذه الأدوات لها أيضًا حدود لحمل الانحناء. يمكن لأدوات الضغط ذات الشكل V بزاوية قائمة تحمل أحمال قوة أكبر.

نظرًا لأن قوالب الزاوية الحادة لها زاوية أصغر ومصنوعة من مادة أقل، مثل القوالب ذات العنق الإوزة، فهي ليست معدة لتحمل الأحمال الثقيلة.

عند استخدام قوالب مختلفة، يجب عدم تجاوز أقصى قوة انحناء لها. بالإضافة إلى ذلك، يؤثر نصف قطر القالب ونصف قطر الانحناء أيضًا على متطلبات القوة.

قد يؤدي نصف قطر القالب الأكبر إلى زيادة في قوة الانحناء المطلوبة. بالمثل، كلما زاد نصف قطر الانحناء، زادت القوة المطلوبة.

النسبة بين عرض فتحة القالب وسماكة المادة هي عامل آخر يجب مراعاته. للمواد الأرق، يوصى بنسبة قالب أقل (مثل 6 إلى 1).

قد تتطلب المواد الأكثر سماكة نسبة قالب أعلى (مثل 10 إلى 1 أو 12 إلى 1) لتقليل قوة الانحناء وإبقاء التطبيق ضمن قدرات آلة الانحناء.

تآكل الأدوات على المدى الطويل

• تآكل تدريجي:

مع مرور الوقت، تتسبب العمليات المتكررة ذات الضغط العالي في فقدان الأدوات لحدة حوافها وسلامتها الهيكلية. إذا لم يتم معالجتها، يمكن أن يؤدي هذا التآكل إلى انحناءات غير متسقة وانخفاض جودة الأجزاء.

• تأثير على عمر الأداة:

يمكن أن يؤدي تحميل الأداة بأكثر من سعتها المقدرة (مثل تشغيل لوح سميك باستخدام قالب ضيق) إلى حدوث شقوق دقيقة أو فشل كارثي أثناء التشغيل. تعد عمليات التفتيش المنتظمة ضرورية لمنع التوقف غير المتوقع أو المخاطر الأمنية.

• متطلبات الصيانة:

تتطلب الأدوات التي يتم تحميلها بأكثر من سعتها صيانة أو استبدالًا أكثر تكرارًا، مما يزيد من تكاليف التشغيل. يمكن أن تساعد أنظمة المراقبة أو برامج الصيانة التنبؤية في تحديد أنماط التآكل مبكرًا وتحسين استخدام الأداة.