جدول المحتويات
يعد ثني الصفائح المعدنية (يشار إليه أحيانًا باسم تشفيه الصفائح المعدنية) أحد أهم التقنيات وأكثرها استخدامًا في تصنيع الصفائح المعدنية.
يسمح ثني الصفائح المعدنية للمصنعين بتحويل جزء من الصفائح المعدنية المستقيمة إلى مكون زاوية، وهو أكثر فعالية من حيث التكلفة من اللحام أو تثبيت جزأين منفصلين معًا.
عادةً ما يتم ثني الصفائح المعدنية عن طريق تطبيق القوة على الصفائح المعدنية بطريقة تسبب تشوهًا دائمًا. ومع ذلك، هناك العديد من طرق الثني المختلفة وآلات الثني التي يمكن استخدامها لتحقيق أفضل النتائج.
تعد هذه المقالة بمثابة مقدمة لثني الصفائح المعدنية، حيث تقدم المعرفة الأساسية للثني، ومعدات الثني النموذجية، وأنواع ثني الصفائح المعدنية، والاحتياطات الفنية مثل بدل الانحناء والارتداد.
ما هو ثني الصفائح المعدنية؟
ثني الصفائح المعدنية هي تقنية معالجة معدنية تستخدم لتحويل أجزاء الصفائح المعدنية المسطحة إلى أشكال على شكل حرف V أو على شكل حرف U أو محززة.
هذه عملية تصنيع مهمة ومريحة لأن ثني لوحة معدنية مسطحة إلى شكل جديد أرخص بكثير من معالجة أشكال V أو U أو القنوات من قطع العمل الصلبة أو صبها في المسبك. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأجزاء التي يتم إنتاجها عن طريق الثني تكون أكثر قوة من تلك التي يتم تصنيعها عن طريق لحام لوحين معدنيين مسطحين على شكل حرف V.
تتضمن العديد من أنواع ثني الصفائح المعدنية استخدام آلات تسمى المكابح، والتي يشار إليها أحيانًا بآلات الثني أو آلات طي الصفائح المعدنية. يمكن تطبيق القوة يدويًا أو باستخدام الأجهزة الهيدروليكية.
طرق ثني الصفائح المعدنية
هناك العديد من طرق ثني الصفائح المعدنية، وكلها متشابهة في الوظيفة ولكنها تختلف في التشغيل. لذلك، فإن معرفة الطريقة المثالية للاختيار هي الخطوة الأولى التي يتعين عليك اتخاذها لتحقيق النجاح في مشروع تشكيل الصفائح المعدنية. هناك العديد من طرق ثني الصفائح المعدنية، وكلها متشابهة في الوظيفة ولكنها تختلف في التشغيل. ولذلك، فإن معرفة الطريقة المثالية للاختيار هي الخطوة الأولى التي يتعين عليك اتخاذها لتحقيق النجاح في مشروع تشكيل الصفائح المعدنية الخاص بك.
الانحناء الخامس
الانحناء على شكل حرف V هو الطريقة الأكثر شيوعًا لثني الصفائح المعدنية. لكمة على شكل حرف V ويموت المستخدمة في هذه العملية. يقوم المثقاب على شكل حرف V بإجبار قطعة عمل الصفائح المعدنية على الدخول في الأخدود "على شكل حرف V" في القالب، مما يؤدي إلى تشكيل صفائح معدنية بزوايا انحناء مختلفة. يمكن للمشغلين تحقيق زوايا انحناء حادة أو منفرجة أو 90 درجة، اعتمادًا على زاوية الثقب والقالب على شكل حرف V.
انحناء الهواء
إن ثني الهواء يشبه إلى حد كبير طريقة الثني على شكل حرف V: فهو يعتمد على الثقب والقالب على شكل حرف V لثني الصفائح المعدنية. هذه الطريقة ليست دقيقة مثل الطرق الأخرى، ولكنها مرنة جدًا: يمكن استخدامها لإنشاء انحناءات على شكل V وU وأشكال أخرى. ومع ذلك، على عكس عملية الثني على شكل حرف V التقليدية، فإن طريقة التثقيب في الهواء لا تدفع الورقة إلى أسفل التجويف. بدلاً من ذلك، فإنه يترك مساحة (أو هواء) أسفل الورقة، مما يسمح بمزيد من التحكم في زاوية الانحناء مقارنة بالانحناء التقليدي على شكل حرف V.
الانحناء السفلي
القاع (أو الانحناء السفلي) هو نوع من الانحناء على شكل حرف V والذي يحل أيضًا تحدي Springback. أنها تنطوي على تشويه الصفائح المعدنية في منطقة الانحناء من خلال تطبيق قوة إضافية من خلال طرف المثقاب بعد الانتهاء من الثني. أثناء عملية تشكيل القاع، يقوم المثقاب بضغط اللوحة المعدنية بالكامل داخل القالب، مما يشكل انحناء يتوافق مع الشكل الهندسي داخل القالب.
مثل طريقة ثني الهواء، توفر القاعدة تحكمًا دقيقًا في زاوية الانحناء. ومع ذلك، فإن ثني الهواء يتطلب قوة ضغط أعلى من الانحناء السفلي المطلوب.
انحناء الحافة
تستخدم هذه الطريقة في انحناء اللوحةإيه ويتضمن استخدام القوالب العلوية والسفلية التي تتحرك لأعلى ولأسفل للثني. يتم استخدامه عادةً للصفائح المعدنية الأقصر لتقليل الحدة ومنع تلف حافة الانحناء.
في طريقة ثني الحافة، يتم تثبيت الصفائح المعدنية على قالب بواسطة وسادة ضغط. يتم بعد ذلك الضغط على حافة الورقة التي تمتد إلى ما بعد القالب ووسادة الضغط، مما يؤدي إلى ثنيها فوق نهاية القالب.
توفر هذه الطريقة ميزة ميكانيكية جيدةㅡ مما يعني أنها تسمح لك بتطبيق قوة أقل لإنشاء الانحناءات المطلوبة (وزوايا الانحناء).
لفة الانحناء
تتيح لك طريقة ثني اللف ثني الصفائح المعدنية إلى لفات أو أنابيب أو مخاريط أو أشكال منحنية. تستخدم عملية تشكيل الصفائح المعدنية الفريدة هذه مجموعات من البكرات التي تغذي (وتثني) المخزون المعدني إلى الانحناء المطلوب.
يتم استخدام هذه العملية لثني قطع العمل ذات تجعيدات كبيرة وتتضمن استخدام ثلاث بكرات مدفوعة بنظام هيدروليكي لثني الورقة.
يمكن معالجة طريقة ثني اللفة بواسطة آلة ثني الصفائح ذات 4 بكرات أو آلة ثني الصفائح ذات 3 بكرات.
الانحناء الدوار
يمكن للثني الدوار أن ينحني الصفائح المعدنية بدرجة تزيد عن 90. المظهر الجانبي النهائي يشبه الانحناء على شكل حرف V، لكن سطح المظهر الجانبي أكثر سلاسة. في الانحناء الدوار، يتم تثبيت الصفائح المعدنية على قالب دوار ويتم سحبها حول القالب لتشكيل هندسة يتطابق نصف قطرها مع نصف قطر الانحناء المطلوب. غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة شياقًا داعمًا داخليًا لمنع التجاعيد على جدار الصفائح المعدنية المنحنية.
ماكينات ثني الصفائح المعدنية
تعتبر آلة فرامل الضغط الهيدروليكية واحدة من أهم المعدات لثني وتشكيل قطع العمل في صناعة الصفائح المعدنية. وتتمثل وظيفتها في ثني الألواح الفولاذية إلى أشكال مختلفة من الأجزاء وفقًا لمتطلبات العملية.
آلة ضغط الفرامل هي نوع من آلات ثني الألواح التي تستخدم لكمة علوية متحركة والقالب السفلي المقابل. أثناء عملية الثني، يتم وضع اللوحة المعدنية على القالب السفلي ويتم تحريك المثقاب بالقوة إلى المعدن، مما يجبره على الدخول إلى حز القالب السفلي. وفقاً لشكل القالب السفلي، يمكن استخدام فرامل الضغط لإنتاج ثنيات على شكل V، انحناءات على شكل U، وأشكال أخرى. يمكن لفرامل الضغط الهيدروليكي أن تلبي احتياجات قطع العمل المختلفة عن طريق استبدال أدوات فرامل الضغط.
يمكن تقسيم آلات فرامل الانحناء الهيدروليكية إلى تزامن المحور الالتوائي والتزامن الكهروهيدروليكي وفقًا لطرق التزامن. إن مكابح الضغط الأكثر تطوراً المتوفرة حاليًا في السوق هي مكابح الضغط الهجين المؤازرة.
آلة ثني الألواح هي آلة تستخدم في الصناعات التحويلية والمعالجة لثني أو تشكيل الألواح المعدنية إلى أشكال محددة. مبدأ العمل عادة هو تثبيت اللوحة المعدنية ووضعها، ثم استخدام نظام ميكانيكي أو هيدروليكي لثني المعدن على طول محور محدد مسبقًا. تلعب مراكز الثني دورًا حاسمًا في الصناعات التي تتطلب تشكيلًا دقيقًا وفعالًا لأشكال الصفائح المعدنية، مما يقلل الحاجة إلى العمل اليدوي ويحسن الجودة الإجمالية للمنتجات النهائية.
يمكن لآلة ثني الألواح إنشاء انحناءات متعددة تلقائيًا لكل جانب، بما في ذلك الانحناءات لأعلى/لأسفل، والانحناءات المسطحة أو المنحنية. يعتمد نظام المؤازرة المركزي لثني اللوحة المرنة الذكي نظامًا كهربائيًا خالصًا بحلقة مغلقة بالكامل، والذي يمكنه دعم الارتباط المتزامن بـ 16 محورًا عند الحد العلوي للنظام. وفي الاستخدام الفعلي، يتم استخدام 9 محاور (11 محورًا)، مما يعني أن 9 محاور (11 محورًا) هي روابط متزامنة بالمعنى العملي. عملية الانحناء سلسة، وتنسيق التشغيل الميكانيكي عالي. يمكنها إكمال العديد من مجموعات العمل المعقدة بنجاح، وكفاءة العمل الإجمالية للآلة عالية جدًا.
إن آلة ثني اللوحة المرنة الذكية تستخدم قالب ثني عالمي، والذي يحقق ثني الأشكال المختلفة من خلال الوصلة المتوازية متعددة المحاور والتحكم المؤازر الكامل، ويمكنه ثني الأشكال المعقدة المختلفة. الأشكال المعقدة التي يمكن طيها إلى مجموعات مختلفة مثل الزوايا القائمة، والزوايا غير القائمة، والأقواس، والطيات العلوية، والطيات السفلية.
تركز ماكينة ثني الألواح على حل العديد من مشكلات الثني المعقدة للألواح الرقيقة. يمكن استخدامه على نطاق واسع في مجال غلاف الخزانة الفولاذية (خزانة الملفات، خزانة الأدوات، الغطاء الخارجي، الخزانة الكهربائية، خزانة الاتصالات، خزانة الغاز، خزانة عداد المياه، إلخ)، مجال أدوات المطبخ (الثلاجة، مكيف الهواء، الموقد، إلخ. .) والأثاث والتهوية والتبريد والتنقية وصناعة الأبواب والديكور والمصاعد وغيرها من مجالات تشكيل المعادن ذات الصلة، ومناسبة لثني أنواع مختلفة من قطع العمل.
آلة لف الألواح هي جهاز يستخدم بكرات العمل لثني وتشكيل الصفائح المعدنية، ويمكن أن تشكل أشكالًا مختلفة من الأجزاء مثل الأجزاء الأسطوانية والمخروطية. إنها معدات معالجة مهمة جدًا. مبدأ العمل لآلة ثني الصفائح هو استخدام قوى خارجية مثل الضغط الهيدروليكي والقوة الميكانيكية لتحريك بكرات العمل، وبالتالي ثني أو تشكيل الصفائح المعدنية. بناءً على الحركة الدورانية والتغيرات الموضعية لكرات العمل ذات الأشكال المختلفة، يمكن معالجة الأجزاء البيضاوية والقوسية والأسطوانية وغيرها.
تختلف أنواع آلات الدرفلة حسب مجال الاستخدام. مقسومة على عدد اللفات، يتم تقسيمها إلى آلة لف الألواح ذات الثلاث لفات وآلة لف الألواح ذات الأربع لفات. آلة الدرفلة بثلاثة بكرات مقسمة إلى آلة الدرفلة بثلاث بكرات متناظرة، آلة الدرفلة بثلاثة عصا ذات تعديل أفقي لأسفل، آلة دلفنة ذات تعديل هبوطي منحنية، آلة دلفنة بثلاث بكرات علوية عالمية، وآلة دلفنة CNC هيدروليكية. من وجهة نظر ناقل الحركة، يمكن تقسيمها إلى أنواع ميكانيكية وهيدروليكية.
تشير آلة الضغط إلى آلة التشكيل المستخدمة للمنتجات الصناعية التي يتم تشكيلها بالضغط، وعادةً ما تستخدم أسطوانات هيدروليكية، ومن ثم تُعرف أيضًا باسم المكابس الهيدروليكية. المكبس هو المعدات الرئيسية لقولبة الضغط وتشكيل الصفائح المعدنية، والتي تنقسم إلى هيكل الإطار وهيكل العمود وفقًا لشكل هيكل الإطار. وفقًا لموضع أسطوانة الزيت الرئيسية للضغط، يمكن تقسيم المكبس إلى أنواع الضغط لأعلى ولأسفل. من أجل ضغط شرائح بلاستيكية كبيرة، يمكن استخدام مكبس ضغط تنازلي مع أسطوانة الزيت في الأسفل، بينما يتم استخدام مكبس ضغط تصاعدي غالبًا لضغط الأجزاء البلاستيكية العامة. وفقًا لنوع سائل العمل، يمكن أيضًا تقسيمه إلى مكابس هيدروليكية مدفوعة بالزيت الهيدروليكي ومكابس هيدروليكية مدفوعة بمستحلبات الزيت والماء.
آلة تصنيع الحديد عبارة عن معدات أدوات آلية تدمج وظائف متعددة مثل قطع المعادن، والتثقيب، والقص، والثني، وما إلى ذلك. إنها تتميز بمزايا التشغيل السهل، وانخفاض استهلاك الطاقة، وتكلفة الصيانة المنخفضة. إنها المعدات المفضلة لمعالجة المعادن في الصناعات التحويلية الحديثة (مثل المعادن والجسور والاتصالات والطاقة والجيش وما إلى ذلك). يتم تقسيم عمال الحديد إلى نوعين: آلة الحدادة الهيدروليكية وآلة الحدادة الميكانيكية.
التحديات أثناء ثني الصفائح المعدنية
الربيع العودة
عندما يتم ثني الصفائح المعدنية إلى شكل جديد، فإنها ستعود بشكل طبيعي إلى حد معين بعد إزالة قوة الانحناء. وهذا ما يسمى "الربيع".
بسبب قوة الضغط للصفائح المعدنية المنحنية، قد يحدث ارتداد. أثناء ثني الصفائح المعدنية، يتعرض أحد الجانبين للتوتر، بينما يتعرض الجانب الآخر للضغط. ومع ذلك، نظرًا لقوة الضغط الأعلى من قوة الشد للمادة، فإن الجانب المضغوط يقاوم التشوه بنجاح ويخفف الضغط الذاتي عند إزالة القوة.
لا يعد Springback هو المشكلة الرئيسية، ولكنه يعني أنه يجب على الشركات المصنعة تعويض الارتداد المتوقع عن طريق ثني اللوحة المعدنية بشكل مفرط. إذا انحنى المعدن عمدًا بشكل مفرط قليلًا، فإن كمية صغيرة من الارتداد الطبيعي ستؤدي إلى الحصول على الزاوية الصحيحة.
بالطبع، حساب الزنبرك الخلفي ليس بالأمر البسيط، وهناك العديد من المتغيرات التي يمكن أن تؤثر على شدة الصفائح المعدنية، بما في ذلك نوع المادة ومواصفاتها. بالإضافة إلى ذلك، فإن نصف القطر الداخلي الأكبر سيؤدي إلى قفزة أكبر.
يتناسب الارتداد الخلفي للوحة المعدنية مع قوة خضوع المادة ويتناسب عكسيًا مع معامل المرونة. يحتوي الفولاذ منخفض الكربون على زنبرك خلفي أقل ويعتبر مثاليًا لقطع العمل عالية الدقة، في حين أن الفولاذ عالي الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ له زنبرك خلفي كبير. كلما زاد نصف قطر الانحناء، كلما زاد الزنبرك. يؤدي نصف قطر الانحناء الأصغر إلى دقة أعلى.
بدل الانحناء
عند ثني لوحة معدنية، فإن الجانب الخارجي للوحة سوف يكون ممدودًا، مما يؤدي إلى تغيير في طولها. وهذا يعني، على سبيل المثال، أن الطول الإجمالي للجانبين المنحنيين على شكل V سيكون أطول من الطول الأصلي للوحة الصفيحة.
لذا، إذا تغير الحجم، فكيف يمكننا تصميم جزء بدقة للتأكد من ملاءمته للمكونات الأخرى؟ كيف يمكننا تحديد المدة التي يجب أن تكون عليها الصفائح المعدنية؟ للتعويض عن اختلاف الحجم، يجب أن نأخذ في الاعتبار بدل الانحناء: الفرق بين طول اللوحة غير المثنية ومجموع أطوال كل جانب من اللوحة المنحنية النهائية.
سوف يأخذ حساب بدل الانحناء في الاعتبار عوامل مثل سماكة الصفائح المعدنية ونصف قطر الانحناء وزاوية الانحناء. يمكن استخدام حاسبة معامل الانحناء لحساب معامل الانحناء المطلوب لأجزاء الصفائح المعدنية.
أفضل المواد والمقياس لثني الصفائح المعدنية
بعض مواد الصفائح المعدنية أكثر ملاءمة للانحناء من غيرها. بشكل عام، أفضل مادة قابلة للثني هي مادة مرنة وليست هشة.
تشمل المواد المستخدمة بشكل شائع لثني الصفائح المعدنية ما يلي:
- فولاذ منخفض الكربون: يمكن ثنيه في أي درجة حرارة.
- الفولاذ الزنبركي: يمكن أن ينحني بعد التلدين.
- سبائك الصلب 4140: قابلة للانحناء بعد التلدين.
- الألومنيوم 5052: بالمقارنة مع سبائك الألومنيوم الأخرى، فإنه يتمتع بدرجة عالية من الانحناء.
- النحاس: قابل للانحناء بدرجة عالية.
تشمل المواد التي يصعب ثنيها (وإن لم تكن مستحيلة) الألومنيوم 6061 والتيتانيوم والنحاس والبرونز.
خاتمة
تقدم هذه المقالة المعرفة الأساسية حول ثني الصفائح المعدنية. يمكن تحقيق ثني الصفائح المعدنية باستخدام آلات مختلفة، بما في ذلك مكابس الضغط، والضغط الهيدروليكي، وثني الألواح، وآلات الحديد. SC Machinery هي إحدى الشركات الرائدة في مجال توفير خدمات تشكيل الصفائح المعدنية في جميع أنحاء آسيا. نحن نقدم خدمات ثني عالية الجودة للشركات التي تخدم مجموعة واسعة من الصناعات.
Arabic 
English 
Spanish 
Portuguese 
German 
Italian 
Russian 
French 
Chinese 
Vietnamese 
Thai