ثني المعادن هو عملية تشكيل معدنية شائعة تستخدم على نطاق واسع في العديد من مجالات التصنيع ، مثل تصنيع السيارات ، وإنتاج الأجهزة المنزلية ، وتصنيع الآلات والمعدات ، إلخ. تعمل هذه العملية على ثني المادة المعدنية بالشكل والزاوية المطلوبين من خلال تطبيق قوة خارجية لتلبية المتطلبات الوظيفية والجمالية للمنتج. ستقدم هذه المقالة بالتفصيل المبادئ الأساسية والتطبيقات والخطوات المحددة لثني المعادن.
ما هو الانحناء المعدني؟
ثني المعادن هو استخدام القوة لتشويه المعدن إلى أشكال هندسية مختلفة. يسمى ثني صفيحة رقيقة من المعدن مرة واحدة أو أكثر لتشكيل الهندسة النهائية بثني المعدن. قد يختلف سمك المعدن المستخدم. الحد الأدنى للسمك الذي يمكن ثنيه هو حوالي 127 مم ، ويعتمد الحد الأقصى للسمك على نوع المادة وسمكها. عادة ، لا يتجاوز سمك الصفيحة الفولاذية 6 مم. بشكل عام ، يجب أن يكون نصف قطر الانحناء مساويا أو أكبر من سمك المادة.
كيف يعمل ثني المعادن؟
ثني المعادن هو عملية تشويه مادة معدنية بشكل بلاستيكي عن طريق تطبيق قوة خارجية لتشكيل الشكل المطلوب. يعتمد مبدأ عملها على الخواص الميكانيكية وقوانين التشوه البلاستيكي للمواد المعدنية. عندما تعمل القوة الخارجية على مادة معدنية ، سيحدث انزلاق نسبي بين الطبقات الذرية داخل المعدن ، مما يتسبب في ثني المادة الكلية وتشويهها. تتطلب هذه العملية التحكم في المعلمات مثل حجم واتجاه وموقع نقطة تطبيق القوة للقوة الخارجية لضمان الحصول على شكل الانحناء المطلوب وجودة التشكيل.
ما هي الطرق الشائعة الاستخدام لثني المعادن؟
هناك العديد من الطرق لثني المعادن ، ويمكن اختيار طرق مختلفة وفقا لخصائص المواد ومتطلبات المعالجة.
الانحناء اليدوي: بالنسبة للمواد المعدنية الرقيقة والأكثر نعومة ، يمكن استخدام الأدوات اليدوية مثل الكماشة والمطارق وما إلى ذلك للانحناء. هذه الطريقة بسيطة ومباشرة ، لكن الدقة والكفاءة منخفضة نسبيا.
الانحناء الميكانيكي: بالنسبة للمواد المعدنية السميكة أو الأكثر صلابة ، عادة ما تكون المعدات الميكانيكية الخاصة مثل آلات الثني وآلات درفلة الألواح وما إلى ذلك مطلوبة للانحناء. هذه الأجهزة قادرة على تطبيق قوة أكبر وتحقيق انحناءات دقيقة بزوايا محددة مسبقا وقوالب الانحناء.
الانحناء الحراري: بعض المواد المعدنية ، مثل الألومنيوم والنحاس وما إلى ذلك ، لديها مرونة جيدة وموصلية حرارية. في عملية الانحناء الساخن ، يتم تسخين المادة المعدنية أولا إلى درجة حرارة معينة ، ثم يتم استخدام القوة الميكانيكية لثنيها. يمكن أن يقلل الانحناء الحراري من معامل المرونة للمواد المعدنية ، مما يسهل ثنيها.
الانحناء المتدحرج: الانحناء المتداول هو طريقة ثني تمارس قوى كبيرة على المواد المعدنية. من خلال وضع مادة معدنية بين بكرات آلة الدرفلة ، يتم تطبيق قوة متزايدة تدريجيا ، مما يتسبب في ثني المادة المعدنية مع حركة البكرات.
ما هي أدوات ثني المعادن؟
تشمل أدوات ثني المعادن بشكل أساسي الفئات التالية:
1. آلة الانحناء
آلة الثني هي واحدة من أكثر الأدوات استخداما في ثني المعادن. يمكن تقسيمها إلى عدة أنواع حسب نوعها ووظيفتها:
- آلة الثني الهيدروليكية: مدعومة بنظام هيدروليكي لثني الصفائح المعدنية. يتمتع هذا النوع من الآلات بقوة كبيرة واستقرار جيد ، وهو مناسب لثني الصفائح المعدنية الكبيرة.
- آلة الثني الكهربائية المؤازرة: باستخدام محرك سيرفو ونظام التحكم ، تتميز بخصائص الدقة العالية والكفاءة العالية. من خلال إعدادات البرمجة ، يمكن إكمال معالجة ثني قطع العمل تلقائيا ، وهو مناسب لمتطلبات الإنتاج عالية الدقة وعالية الكفاءة.
- آلة الثني CNC: باستخدام نظام CNC المتقدم ، لديها درجة أعلى من الأتمتة ودقة المعالجة. من خلال إدخال معلمات المعالجة ، يمكن لآلة الثني CNC إكمال العمليات تلقائيا مثل تحديد المواقع والتثبيت والانحناء والتفريغ لقطع العمل ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الإنتاج وجودة المعالجة.
2. قالب الانحناء الخاص
تعتبر قوالب الانحناء الخاصة من الملحقات المهمة لآلات الثني وتستخدم لثني المعادن ذات الأشكال والأحجام المحددة. عادة ما تكون هذه القوالب مصنوعة من مواد عالية القوة وعالية الصلابة لضمان عدم تلفها أو تشويهها أثناء عملية الانحناء. اعتمادا على سمك الصفائح المعدنية ومادتها وزاوية الانحناء ، يجب اختيار قوالب بأشكال وأحجام مختلفة.
3. آلة درفلة الألواح
آلة درفلة الألواح هي أيضا معدات مهمة لثني المعادن. وهي تستخدم بشكل أساسي لدحرجة الصفائح المعدنية إلى أشكال أسطوانية أو مخروطية أو أخرى. مبدأ عمل آلة درفلة الألواح هو الضغط على الصفيحة المعدنية من خلال البكرات ، مما يتسبب في تشوهها بشكل بلاستيكي وتدحرجها إلى الشكل المطلوب. آلات درفلة الألواح لها مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال معالجة المعادن ، مثل تصنيع أوعية الضغط والأنابيب وما إلى ذلك.
4. آلة ثني الأنابيب
تستخدم آلات ثني الأنابيب بشكل أساسي لثني الأنابيب المعدنية. يمكنها ثني الأنابيب المعدنية إلى أشكال وزوايا مختلفة من خلال قوالب ومعلمات عملية مختلفة. تتميز آلات ثني الأنابيب بمزايا كفاءة المعالجة العالية والتشغيل السهل ، وتستخدم على نطاق واسع في تركيب وصيانة خطوط الأنابيب في البترول والصناعات الكيماوية والطاقة الكهربائية وغيرها من المجالات.
ما هي أنواع ثني المعادن المختلفة؟
مجموعة عمليات ثني المعادن واسعة ومتنوعة ، مع مجموعة متنوعة من التقنيات المستخدمة اعتمادا على التطبيق المحدد.
1. V- الانحناء:
هذه الطريقة شائعة جدا وتستخدم لمعظم الناساحتياجات الانحناء. تستخدم الطريقة "لكمة" و "V-die" لثني الصفائح المعدنية إلى زوايا محددة. في هذه العملية ، تطبق الثقب القوة على الصفائح المعدنية في الموقع فوق قالب V. نتيجة للقوة الناتجة عن الثقب ، تتشكل زاوية في الصفائح المعدنية. تعتبر طريقة الانحناء على شكل حرف V فعالة نسبيا لأنه يمكن استخدامها لثني الألواح الفولاذية دون الحاجة إلى تغيير موضعها.
هناك ثلاثة شائعةأنواع الانحناء على شكل حرف V:
※ العملة
السكك هو عملية ثني يتم فيها الثقب وقطعة العمل السفلية على القالب. ينتج عن هذا زاوية خاضعة للرقابة ، مما يؤدي إلى القليل من الزنبر. هناك حمولة مطلوبة في هذا النوع من الانحناء أكثر من ثني الهواء والانحناء السفلي.
تتمثل مزايا السكك في أنه من أجل تحقيق نتائج رائعة ، فإن الدقة ضرورية وهذا هو بالضبط ما يمكن أن توفره طريقة السك. إلى جانب الدقة ، يعد تكرار النتائج أيضا مهمة سهلة عندما يتعلق الأمر باستخدام هذه التقنية. كما أن الزنبرك الخلفي أقل شيوعا عند استخدام السكك ، مما يعني أن المعدن أقل عرضة للعودة إلى حالته الأصلية.
※ الانحناء السفلي
الانحناء السفلييستخدم أيضا قالب قاع على شكل حرف V ، تماما مثل ثني الهواء. ما هو مختلف هو أن الثقب يستخدم لدفع المعدن بالكامل في القالب لإنشاء انحناء. الانحناء السفلي (أو القاع كما هو معروف) يحصل على اسمه لأن المعدن يجبر على قاع القالب. يتم استخدام ضغوط أعلى ، ويتلامس المعدن تماما مع الثقب والقالب.
نظرا لأن المادة يتم ضغطها في قاع القالب ، فإن القالب المستخدم سيحدد زاوية الانحناء التي تم تحقيقها. مع الانحناء السفلي ، يجب عليك تغيير القالب لتحقيق زاوية انحناء مختلفة. ليس هذا هو الحال مع ثني الهواء لأنه يمكن دفع الثقب إلى عمق مختلف في القالب. ينتج عن الانحناء السفلي تراجع أقل ويخلق زوايا أكثر دقة. العيب الكبير هو أن كل نصف قطر انحناء جديد يتطلب قالبا سفليا مختلفا ، مما يعني تبديله يدويا على الجهاز. يتم أيضا وضع الماكينة تحت ضغط أكبر أثناء الإنتاج.
※ ثني الهواء
الانحناء الجزئي أو ثني الهواء، يستمد اسمه من حقيقة أن قطعة العمل لا تلمس أجزاء الأدوات بالكامل. في الانحناء الجزئي ، ترتكز قطعة العمل على نقطتين وتدفع الثقب الانحناء. لا يزال يتم ذلك عادة باستخدام فرامل الضغط ولكن ليست هناك حاجة فعلية لقالب جانبي. ثني الهواء يعطي الكثير من المرونة. لنفترض أن لديك 90 درجة يموت ولكمة. بهذه الطريقة ، يمكنك الحصول على نتيجة في أي مكان بين 90 و 180 درجة. على الرغم من أنه أقل دقة من القاع أو الصياغة ، إلا أن هذا النوع من البساطة هو جمال الطريقة. في حالة تحرير الحمل وأدى ارتداد المادة إلى زاوية خاطئة ، فمن السهل ضبطها بمجرد تطبيق المزيد من الضغط. بالطبع ، هذا نتيجة لانخفاض الدقة مقارنة بالقاع. في الوقت نفسه ، تتمثل الميزة الكبيرة للانحناء الجزئي في أنه لا يلزم إعادة التجهيز للانحناءات ذات الزوايا المختلفة.
2. لفة الانحناء
هذاتقنية ثني المعادنيتضمن ثني الأوراق إلى أشكال منحنية. تستخدم هذه التقنية معايير الصفائح المعدنية ذات الانحناء اللفائف ، والتي تتضمن استخدام ثلاث بكرات ، ونظام ضغط هيدروليكي جنبا إلى جنب مع الفرامل. تسمح المسافة بين البكرات الثلاث للشركة المصنعة بثني الألواح في منحنيات.
3. الانحناء على شكل حرف U
الانحناء على شكل حرف U مشابه تماما لطريقة الانحناء على شكل حرف V. تستخدم هذه الطريقة لكمة على شكل حرف U مع قالب على شكل حرف U. الفرق الوحيد بين الانحناء V والانحناء على شكل حرف U هو أن الصفيحة الناتجة تكون على شكل حرف U بدلا من شكل V.
4. الانحناء الدوار
يتم نشر طريقة الانحناء الدوار حيثما يلزم الانحناء بزاوية أكبر من 90 درجة. يمكن أيضا اعتباره مشابها لثني V ، لكن الإخراج في هذه العملية يكون أكثر اتساقا وجمالية لأن آلة ثني الصفائح المعدنية المستخدمة في هذه الطريقة لا تخدش سطح الصفيحة.
5. ثني الحافة
تساعد تقنية ثني الحواف هذه الشركة المصنعة على ثني الحواف دون إتلافها. تستخدم طريقة ثني حواف الصفائح المعدنية بشكل شائع في تلك الأقسام من الصفائح المعدنية الأقصر من الجزء المعدني المتبقي. يساعد في القضاء على حدة الزوايا ويزيد من المظهر الجمالي للنتيجة.
6. مسح الانحناء
طريقة الانحناء هذه تستخدم قالب المسح. يتم وضع الصفائح المعدنية بعناية داخل قالب المسح ، وتضغط وسادة الضغط على الورقة. في وقت لاحق ، يتم استخدام الثقب لعمل الانحناء المطلوب في الورقة.
ما هي المواد المناسبة لثني المعادن؟
لا يمكنك ثني المواد البلاستيكية المرنة على فرامل الضغط. يمكنك أيضا إتلاف الجهاز إذا حاولت القيام بذلك. يجب توخي الحذر بشكل خاص عند اتخاذ قرار بشأن مواد ثني المعادن أثناء التصنيع. دعونا نلقي نظرة على بعض من أفضل المواد الموصى بها لتشكيل المعادن وثنيها.
- الكربون الصلب:الكربون الصلب هو واحد من أكثر المواد مرونة وأقوى المستخدمة في تصنيع الصفائح المعدنية. نظرا لأن المادة قابلة لإعادة التدوير ، فإنها تساعد أيضا في تقليل البصمة الكربونية.
- ألمنيوم:يستخدم الألمنيوم بشكل رئيسي في التطبيقات خفيفة الوزن. يجب توخي الحذر بشكل خاص عند ثني الألمنيوم لمنع المادة من الهبوط أو التشقق في الزوايا.
- الفولاذ المقاوم للصدأ:عندما يحتاج المنتج النهائي إلى أن يكون قويا ومتينا وتكون قوة المعدن عالية ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ هو أول ما يتبادر إلى الذهن. يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ أيضا استخدام آلات ثني الصفائح المعدنية عالية الطاقة لتشكيل المنتجات.
- تيتانيوم:التيتانيوم مادة قوية ومقاومة للتآكل ، مثالية لتكنولوجيا ثني المعادن. إذا كان منتجك عبارة عن معدات طبية أو رياضية ، فيجب أن يكون التيتانيوم هو المادة التي تختارها.
- نحاس:التكلفة هي المادة الأكثر مقاومة للتآكل ، ولكنها أيضا أقل تكلفة. يتيح النحاس ثني الصفائح المعدنية عالي الدقة. النحاس مادة مثبتة تستخدم على نطاق واسع من قبل العديد من صناعات ثني المعادن لمجموعة متنوعة من الأغراض.
هذه هي أفضل المواد لجميع أنواع ثني الصفائح المعدنية. الكربون الصلب هو الأكثر استخداما من بين المواد المذكورة أعلاه. هناك العديد من المعادن الأخرى التي يمكن استخدامها في عملية الانحناء. لكن تأكد من إجراء بحث كاف قبل الاستقرار على المادة.
الأسئلة الشائعة
كيف يعمل ثني المعدن؟
ثني المعدن هو عملية تشويه مادة معدنية بشكل بلاستيكي إلى الشكل المطلوب عن طريق تطبيق قوة خارجية. يعتمد مبدأ عملها على الخواص الميكانيكية وقوانين التشوه البلاستيكي للمواد المعدنية. عندما تعمل القوة الخارجية على مادة معدنية ، سيحدث انزلاق نسبي بين الطبقات الذرية داخل المعدن ، مما يتسبب في ثني المادة الكلية وتشويهها. تتطلب هذه العملية التحكم في المعلمات مثل حجم واتجاه وموقع نقطة تطبيق القوة للقوة الخارجية لضمان الحصول على شكل الانحناء المطلوب وجودة التشكيل.
كيف يتم تحقيق ثني المعادن؟
هناك العديد من الطرق لتحقيق ثني المعادن. تشمل الطرق الشائعة ما يلي: الانحناء اليدوي: بالنسبة للمواد المعدنية الرقيقة والأكثر نعومة ، يمكن استخدام الأدوات اليدوية مثل الكماشة والمطارق للانحناء. هذه الطريقة بسيطة ومباشرة ، لكن الدقة والكفاءة منخفضة نسبيا. الانحناء الميكانيكي: بالنسبة للمواد المعدنية السميكة أو الأكثر صلابة ، عادة ما تكون المعدات الميكانيكية الخاصة مثل آلات الثني وآلات درفلة الألواح وما إلى ذلك مطلوبة للانحناء. هذه الأجهزة قادرة على تطبيق قوة أكبر وتحقيق انحناءات دقيقة بزوايا محددة مسبقا وقوالب الانحناء. الانحناء الحراري: بعض المواد المعدنية ، مثل الألومنيوم والنحاس وما إلى ذلك ، لديها مرونة جيدة وموصلية حرارية. في عملية الانحناء الساخن ، يتم تسخين المادة المعدنية أولا إلى درجة حرارة معينة ، ثم يتم استخدام القوة الميكانيكية لثنيها. يمكن أن يقلل الانحناء الحراري من معامل المرونة للمواد المعدنية ، مما يسهل ثنيها.
كيف تعمل آلة الثني؟
آلة الثني هي آلة يمكنها ثني الألواح الرقيقة. مبدأ عملها هو كما يلي: عند الاستخدام ، يقوم السلك بتنشيط الملف لتوليد القوة الكهرومغناطيسية ، وبالتالي تثبيت اللوحة الرقيقة بين لوحة الضغط والقاعدة. من خلال ضبط الموضع النسبي بين لوحة الضغط والقاعدة ، يمكن ثني اللوحة الرقيقة بزوايا مختلفة. عادة ما تكون آلات الثني الحديثة مجهزة بأنظمة تحكم وأجهزة استشعار متقدمة ، والتي يمكنها مراقبة وضبط المعلمات المختلفة أثناء عملية الانحناء في الوقت الفعلي ، مثل زاوية الانحناء والسرعة وما إلى ذلك. هذا يمكن آلة الثني من تحقيق إنتاج آلي عالي الدقة وعالي الكفاءة.
ملخص
ثني المعادن هو عملية تشكيل معدنية مهمة تلعب دورا مهما في الصناعة التحويلية. يمكن تحقيق ثني المعادن عالي الجودة عن طريق الاختيار العقلاني لطرق المعالجة ، والتحكم الدقيق في العوامل المؤثرة ، واتباع خطوات محددة. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا وتطور الصناعة التحويلية ، تعمل تكنولوجيا معالجة ثني المعادن أيضا على الابتكار والتطور باستمرار ، مما يضخ زخما جديدا في تطوير الصناعة التحويلية.
اخلاء المسؤوليه
المحتوى الموجود في هذه الصفحة هو للإشارة فقط.هللا يقدم أي إقرار أو ضمان صريح أو ضمني فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحتها. لا ينبغي الاستدلال على معلمات الأداء أو التفاوتات الهندسية أو ميزات التصميم المحددة أو جودة المواد ونوعها أو الصنعة فيما يتعلق بما سيقدمه مورد أو مصنع تابع لجهة خارجية من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريالبحث عن عرض أسعار لقطع الغيارلتحديد المتطلبات المحددة لتلك الأجزاء.رجاءًاتصل بناللمزيدإنفالترشيح.
فريق LS
تمت كتابة هذه المقالة من قبل العديد من المساهمين في LS. LS هي مورد رائد في قطاع التصنيع ، معالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي,تصنيع الصفائح المعدنية,الطباعة ثلاثية الأبعاد,حقن صب,ختم المعادن، وأكثر من ذلك.