كمهندس، أنت تعلم أن الشيطان يكمن في التفاصيل عندما يتعلق الأمر بتصميم وتصنيع الماكينات. أحد الجوانب الحاسمة التي يمكن أن تصنع جودة منتجك النهائي أو تحطمها هو استخدام الأجزاء الجانبية. تلعب هذه المكونات التي تبدو بسيطة دورًا حيويًا في تحديد قوة إطارات ماكيناتك ومتانتها وجاذبيتها الجمالية. ومع ذلك، فإن إنتاج الأجزاء الجانبية لا يخلو من التحديات. يمكن أن تظهر العيوب في مراحل مختلفة من عملية التصنيع، مما يؤدي إلى منتجات دون المستوى لا تفي بمعاييرك الصارمة. في منشور المدونة هذا، سوف نتعمق في أكثر العيوب شيوعًا الموجودة في المنتجات الجانبية ونستكشف الحلول العملية لمساعدتك في التخفيف من حدة هذه المشكلات. بحلول نهاية هذه المقالة، سيكون لديك فهم أفضل لكيفية ضمان جودة وسلامة الأجزاء الجانبية الخاصة بك، مما يمهد الطريق لإنشاء ماكينات استثنائية حقًا.
في ظل نفس الظروف، نظرًا لأن المقاطع الجانبية نفسها تتمتع بخصائص ميكانيكية أفضل مقارنة بمواد الصفائح، فإن الإطارات التي تشكلها غالبًا ما تتميز بخصائص مثل الخفة والقوة العالية والجاذبية الجمالية. وبالإضافة إلى ذلك، ومع تطور عمليات التصنيع المحلية والتحسين التدريجي لقدرات التصنيع، تُستخدم الآن أنواع مختلفة من الأجزاء الجانبية على نطاق واسع لإنتاج إطارات المنتجات لكبائن الآلات الهندسية المختلفة ومنتجات الآلات الزراعية.
على الرغم من أن المقاطع الجانبية لها مزايا أكثر من الألواح في هيكل الإطار، إلا أن المقاطع الجانبية هي في الواقع منتجات ثانوية معالجة للألواح. أثناء إنتاج المواد الخام والأجزاء الجانبية للملامح الجانبية يتم إنتاج المزيد من العيوب حتمًا مقارنة بالصفائح. ومن خلال تحليل آلية هذه العيوب، والتصميم المسبق لإزالتها أو التخفيف من حدتها، يمكن تقليل مخاطر الإنتاج إلى حد كبير.
ستوضح الأمثلة التالية التحليل من جانبي إنتاج المواد الخام وإنتاج ثني الأنابيب.
أصبحت تكنولوجيا معالجة المقاطع الجانبية الآن ناضجة نسبيًا. وفقًا لخبرة شركتنا في السنوات الأخيرة، تتركز عيوب المواد الخام الجانبية التي لها تأثير كبير على الإنتاج اللاحق بشكل أساسي على ثلاثة جوانب: الشكل المقطع العرضي غير المكتمل، والخدوش، والالتواء. وفيما يلي أمثلة للشرح التفصيلي.
(1) شكل مقطع عرضي غير مكتمل.
بأخذ أنبوب شركتنا ذي الشكل الخاص المستخدم في كابينة آلات البناء كمثال، يظهر جزء من المقطع العرضي في الشكل 1.
كما هو مبين في الإطار الأحمر في الشكل 1، نظرًا للتشوه الكبير نسبيًا للمادة في هذا الموضع، عند اعتماد عملية التشكيل من الدائرية إلى الدائرية، لا يمكن لهذا الموضع أن يتشوه وفقًا للتصميم النظري. يظهر المقطع العرضي الفعلي لهذا الموضع في الشكل 2.
من الشكل 2، يمكن ملاحظة أن التشوه في وضع الإطار الأحمر غير كافٍ ولا يلبي التوقعات. يُظهر التحليل أنه عند استخدام التشكيل الدائري للدرفلة، يتم تشكيل المادة الخام الشريطية أولاً في أنبوب دائري في النصف الأمامي من خط الدرفلة. في النصف الثاني، يتم تشويه المقطع العرضي للأنبوب الدائري بشكل بلاستيكي إلى المقطع العرضي المطلوب من خلال قوالب الدرفلة. في حالة وجود تباين محلي كبير في المقطع العرضي للمقطع الجانبي، لا يمكن أن تتدفق المادة بشكل جيد مع قالب الدرفلة بسبب الإجهاد الداخلي للأنبوب الدائري نفسه، مما يؤدي إلى شكل غير مكتمل بعد التشكيل، مما يؤثر على استخدام المظهر الجانبي في الماكينة بأكملها.
بالنسبة للمقاطع العرضية المتشابهة، من الأفضل استخدام عمليات السحب أو عمليات التشكيل بالدرفلة خطوة بخطوة أثناء معالجة المواد الخام الجانبية. يوضح الشكل 3 التشكيل المسحوب لأنبوب خاص الشكل.
يمكن ملاحظة أنه في ظل هذه الحالة، يكون كل موضع في المقطع العرضي مكتمل نسبيًا، خاصة في منطقة الإطار الأحمر. تم تحسين الجودة بشكل كبير مقارنةً بالتشكيل الدائري إلى الدائري.
(2) الخدوش السطحية.
طالما أن المادة تخضع لتشوه المعالجة، فقد توجد خدوش. الأسباب والحلول الشائعة للخدوش هي كما يلي.
(ط) عدم كفاية صلابة سطح القالب، مما يؤدي إلى تآكله أثناء الإنتاج، وزيادة خشونة السطح، والتسبب في حدوث خدوش على سطح المادة الخام.
ويتمثل الحل في إعادة فحص صلابة سطح القالب بانتظام، وإجراء المعالجة السطحية والتلميع على الفور.
(ب) وجود برادة حديدية وشوائب أخرى على سطح القالب، مما يتسبب في تلامس شديد مع سطح الشريط ويؤدي إلى حدوث خدوش.
يكمن الحل في فحص المواد الخام الجاهزة على الفور، وتنظيف القالب بعد اكتشاف الخدوش، والتحكم في المواد الخام لتقليل استخدام المواد الخام المتقشرة.
(ج) عدم الاتساق في الفجوة بين القوالب المستعارة والقوالب المصنوعة حديثًا مما يؤدي إلى حدوث خدوش. هذه الظاهرة خاصة نسبيًا. عندما تعتمد التشكيلات الجانبية عملية التشكيل بالدلفنة، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى عشرات المجموعات من القوالب. ولتقليل تكاليف الإنتاج، قد يستعير المصنعون القوالب الموجودة لبعض المحطات ويصنعون فقط القوالب للمحطات التي لا يمكن استعارتها. سيؤدي عدم اتساق درجات التآكل بين القوالب الجديدة والقديمة إلى وجود فجوات مختلفة في القوالب، مما قد يتسبب في بثق المواد وخدوش سطح الشريط أثناء التشوه.
هذه الظاهرة لا يمكن تحسينها بشكل جيد أثناء الإنتاج؛ يمكن فقط مراجعتها في مرحلة التصميم الأولي للقالب لتجنب حدوث مثل هذه الحوادث من خلال تقييم حالة القوالب التي يتم استعارتها.
(3) التواء الملف الشخصي.
يتم شرح هذه الظاهرة من منظوري الرسم والتشكيل بالدلفنة.
(ط) تشكيل الرسم.
وبسبب الاستثمار الأولي الأقل نسبيًا ودورة التطوير الأقصر نسبيًا، لا يزال السحب له مجموعة واسعة من التطبيقات في بعض الصناعات. ومع ذلك، نظرًا للعيوب المتأصلة في عملية السحب، عادة ما تكون هناك حاجة إلى عمليتي أو ثلاث عمليات سحب للحصول على المقطع العرضي المطلوب، كما أن المعالجة الحرارية أو المعالجة بالتقادم مطلوبة بعد كل عملية سحب للتخلص من الإجهاد المتبقي في المادة الخام. ويؤدي ذلك إلى ضعف استقامة المواد الخام الناتجة عن عملية السحب، وبالنسبة للبيئات ذات المتطلبات العالية نسبيًا، يجب إضافة عملية تصحيح لحل هذا العيب.
(ب) التشكيل بالدلفنة.
سواءً باستخدام التشكيل الدائري أو التشكيل خطوة بخطوة، فكلاهما يتطلب العشرات من قوالب التشكيل بالدلفنة على خط الإنتاج. في الإنتاج الفعلي، إذا لم تتم محاذاة الخطوط المركزية لقوالب الدرفلة، فسوف يتسبب ذلك في التواء المظهر الجانبي بعد الإنتاج.
بعد حدوث ظاهرة الالتواء، من الضروري تحليل وتحديد مواضع القوالب الدوارة الإشكالية المحتملة بناءً على اتجاه التشوه في التشكيل الجانبي على الخط، ثم ضبط القوالب وفقًا لدرجة التشوه لإزالة العيب. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الأدوات المساعدة مثل الخيوط أثناء تركيب القالب لضمان محاذاة مركز القالب مع مركز المعدات، مما يقلل إلى حد كبير من إمكانية حدوث التواء.
بعد معالجة المواد الخام الجانبية، يجب ثنيها في أنابيب للحصول على شكل الجزء المطلوب قبل الاستخدام. أثناء هذه العملية، غالبًا ما تحدث ثلاثة عيوب: الارتداد الزنبركي، والالتواء بعد الثني، والخدوش السطحية. وفيما يلي شرح لكل عيب من هذه العيوب.
(1) سبرينج باك.
غالبًا ما يستخدم هيكل الإطار، مثل الكابينة، مقاطع مجوفة مشكلة على البارد. أثناء عملية ثني الأنابيب، هناك نوعان من التشوه: التشوه المرن والتشوه البلاستيكي. بعد الانحناء، غالبًا ما يحدث ارتداد، مما يتسبب في انحراف الأبعاد عن القيم النظرية. تنتج هذه الظاهرة من العمل المشترك للارتداد النابض من حيث الزاوية ونصف القطر. على سبيل المثال، الجزء الموضح في الشكل 4.
يتطلب الجزء الموضح في الشكل نصف قطر الانحناء R206 مم وزاوية 90 درجة. أثناء الإنتاج الأول لقالب الانحناء، تم تصميمه وتصنيعه وفقًا للقيمة النظرية R206 مم. في الإنتاج الفعلي، بعد ضبط زاوية الانحناء على 90 درجة واستخدام القالب لسحب الانحناء إلى الشكل، كان للجزء الفعلي زاوية 84 درجة ونصف قطر R223 مم. كانت هناك فجوة كبيرة بين نصف قطر الجزء والقيمة النظرية، ولم تتطابق الزاوية مع الرسم. لم يكن من الممكن استخدام هذا الجزء. في وقت لاحق، بناءً على تجربة الانحناء السابقة والانحراف بين أنصاف الأقطار الفعلية والنظرية، تم ضبط زاوية الانحناء على 98 درجة، وأعيد تصميم قالب الانحناء إلى نصف قطر R193 مم. تظهر حالة الجزء المعاد تصميمه في الشكل 5.
كما يتبين من الشكل، فإن الفجوة بين الزاوية R وقالب الفحص في حدود 1 مم. تفي هذه الحالة بمتطلبات الإنتاج اللاحق.
بالنسبة لهذا النوع من الأنابيب وزاوية الانحناء، يكون معامل الارتداد 8% تقريبًا. نظرًا لأن المظهر الجانبي عبارة عن فولاذ مجوف مثني على البارد، فلا يمكن أن يستند معامل الارتداد الخاص به بشكل صارم على القيم التجريبية لألواح الصلب. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن أن يكون أداء المواد الخام في كل دفعة متسقًا تمامًا. لذلك، من الضروري التلخيص بناءً على تجربة الاستخدام الفعلي. يوصى أيضًا بأن يستخدم مصنِّعو المواد الخام الفولاذ الشريطي من نفس الشركة المصنِّعة ونفس الدفعة لإنتاج المظهر الجانبي قدر الإمكان لتحقيق الاستقرار في حالة المواد الخام للمظهر الجانبي.
(2) الالتواء بعد ثني الأنبوب.
وتوجد هذه الحالة في الغالب في الأجزاء ذات الانحناء الدفعي القوسي الكبير. ترجع هذه الظاهرة إلى حد كبير إلى تصميم القالب، ويظهر نوع الأنبوب في الشكل 6.
لم يتم تحديد تأثير عدم تناسق نوع الأنبوب على ثني الأنبوب في عملية تصميم القالب. في تصميم القالب الفعلي، تظهر الأسطوانة الرئيسية وأسطوانة التثبيت في الشكل 7.
ونظرًا لأن أسطوانة التشبيك تضغط بشكل ضئيل للغاية، حيث لا تتجاوز الخط المركزي للملف الجانبي، فإنها تؤدي إلى عدم كفاية قوة ضغط الحافة على الملف الجانبي أثناء الإنتاج. يلتف المظهر الجانبي حول خط الوسط أثناء الثني، مما يؤدي إلى تسطيح الجزء المثني الفعلي بشكل غير مقبول ويكون غير قابل للاستخدام. تم تغيير حجم حلقة ضغط حافة أسطوانة التثبيت لاحقًا بحيث تتجاوز الخط المركزي للأنبوب، كما هو موضح في الشكل 8.
استنادًا إلى القالب المعدل، أثناء عملية الثني، يتجاوز نطاق قوة ضغط الحافة لأسطوانة التثبيت الخط المركزي للأنبوب. وقد تحسن تسطيح الأنبوب بعد الثني بشكل كبير في ظل هذه الحالة، مما يلبي الآن متطلبات الاستخدام.
(3) الخدوش السطحية.
تأتي أسباب هذا العيب بشكل أساسي من جانبين: عدم التوافق بين تجويف القالب والمواد الخام، وانخفاض صلابة سطح القالب.
يتمثل الحل في حساب مطابقة التفاوت بين تصميم القالب وتطوير المواد الخام لتجنب الحالة التي يتجاوز فيها حجم المقطع العرضي للمادة الخام تجويف القالب. وفي الوقت نفسه، يحتاج سطح القالب إلى معالجة في الوقت المناسب لزيادة الصلابة مع تقليل خشونة السطح.
تقوم هذه المقالة بتحليل وشرح مشكلات العيوب الشائعة من جانبين: معالجة المواد الخام الجانبية والمعالجة اللاحقة للأجزاء. ومع ذلك، يقتصر هذا فقط على ظروف استخدام شركتنا. نظرًا لأن أداء المقاطع الجانبية مقارنةً بالألواح أكثر بروزًا، وقد يستخدم المصنعون المختلفون مواد خام وتقنيات معالجة مختلفة، فقد تختلف المواقف الفعلية. من الضروري التلخيص استنادًا إلى خبرة الاستخدام الخاصة بالفرد للحصول على خطة إنتاج مناسبة في الموقع.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR