هل تساءلت يومًا عن سبب تشقق أو تشوه أجزاء الصفائح المعدنية أثناء الثني؟ تستكشف هذه المقالة المبادئ الأساسية لتصميم الصفائح المعدنية، مع التركيز على تقنيات الثني لضمان الدقة والمتانة. وفي النهاية، ستفهم الاستراتيجيات الأساسية لمنع حدوث مشكلات شائعة في تصنيع الصفائح المعدنية.
بشكل عام، تشير الصفائح المعدنية إلى المواد المعدنية ذات السماكة الموحدة. تشمل مواد الصفائح المعدنية الشائعة الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المجلفن والصفيح المقصدري والنحاس والألومنيوم والحديد. تحلل هذه المقالة في المقام الأول المبادئ الأساسية لتصميم منتجات الصفائح المعدنية.
1. الحد الأدنى نصف قطر الانحناء لأجزاء الصفيحة
عندما ورقة الانحناء الأجزاء، إذا كان نصف قطر الزاوية صغيرًا جدًا، يكون السطح الخارجي عرضة للتشقق. إذا كان نصف قطر الزاوية كبيرًا جدًا، لا يمكن الحفاظ على دقة الجزء المثني بسهولة بسبب سبرينجباك. وبالتالي، يتم تحديد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء، كما هو موضح في الجدول أدناه.
المواد | الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء (R) |
الصفيحة المدرفلة على البارد, صفيحة مجلفنةصفيحة مجلفنة | ص ≥ 2 ر |
صفيحة نحاسية | ص ≥ 1ت |
ألومنيوم صفيحة سبيكة | ص ≥ 1.2 ر |
2. يجب ألا يكون ارتفاع الحافة المستقيمة في الانحناء صغيرًا جدًا؛ وإلا فإنه من الصعب تكوين عزم ثني كافٍ لتحقيق أجزاء ذات أشكال دقيقة.
يجب ألا تقل قيمة h عن R+2t، كما هو موضح أدناه.
3. عند التثقيب بالقرب من حافة منحنية، يجب ألا تكون المسافة L من حافة الثقب إلى مركز نصف قطر الانحناء R صغيرة جداً لتجنب تشوه الثقب بعد الانحناء.
يجب ألا تقل قيمة L عن 2t، كما هو موضح في الشكل أدناه.
4. عند a<R، يبقى قوس متبقٍّ على الجانب b بالقرب من النقطة a بعد الانحناء. لتجنب هذا القوس المتبقي، تأكد من وجود a≥R.
5. في الأجزاء المثنية على شكل حرف U، من الأفضل أن تكون حواف الثني متساوية الطول لمنع التحول إلى جانب واحد أثناء الثني.
قراءة ذات صلة: حاسبة قوة الانحناء على شكل حرف V و U
إذا لم يكن مسموحًا، يمكن تعيين فتحة تحديد موقع العملية، كما هو موضح في الشكل 4.1-8.
6. لمنع التشقق أو التشوه أثناء الانحناء الجانبي (شبه المنحرف).
تصميم فتحة محجوزة أو تغيير القاعدة إلى شكل متدرج. يجب ألا يقل عرض الفتحة K عن 2t، ويجب ألا يقل عمق الفتحة L عن t+R+K/2.
7. لمنع التجعد بسبب انضغاط المادة عند الزوايا أثناء الثني، صمم شقًا محجوزًا.
على سبيل المثال، تصميم الشق في زاوية اللوحة الجانبية للوحدة الخارجية (أعلى وأسفل).
8. لمنع التجاعيد على الجوانب المسطحة للزاوية القائمة بعد الثني، يصمم شق محجوز.
R | F |
3 | 1.6 |
6 | 3 |
10 | 4.6 |
20 | 8 |
30 | 11 |
40 | 13 |
50 | 15 |
9. لمنع الارتداد بعد الثني، يصمم الشق.
10. لمنع التشقق بعد التثقيب والثني اللاحق، يصمم شق.
11. لمنع أحد الجانبين من الانكماش إلى الداخل أثناء الثني.
يمكن حل هذه المشكلة عن طريق تصميم ثقب تحديد موقع العملية، أو ثني كلا الجانبين في وقت واحد، أو زيادة عرض الحافة لمعالجة مشاكل الانكماش.
12. الشكل المتداخل عند الانحناء بزاوية قائمة.
13. ثني النتوءات
إذا ثنيت كما في الشكل (أ)، حيث خط الانحناء يتزامن مع خط التدريج، فقد يحدث أحيانًا تشقق وتشوه في الجذر. ولذلك، قم بإزاحة خط الانحناء عن خط الخطوة كما في الشكل (ب)، أو صمم شقًا كما هو موضح في الشكلين (ج) و(د).
14. لمنع تشوه الثقوب على سطح الانحناء بسبب الإجهاد، يجب ألا تقل مسافة الحافة (إلى الجذر السفلي) عن A≥4.