كيف تحل ثقب الفرامل الضغطية تداخل الأدوات في الانحناء على شكل حرف U
بقلم المؤلف: مارك هانكس
تعد ثقوب الفرامل الضغطية جزءا مهما من حلول أدوات فرامل الضغط المستخدمة لإزالة تداخل الأدوات أثناء الانحناء العميق على شكل حرف U. على عكس الثقوب المستقيمة القياسية، يوفر ثقب عنق الإوزة مساحة إضافية للحواف الطويلة للعودة، مما يمنع الأجزاء المعقدة من الصفائح المعدنية القابلة للثني من التصادم بين قطعة العمل وأجزاء فرامل الضغط.
توضح هذه المقالة وظيفة مثقب الفرامل الضغطية وحل مشكلة التداخل في إنشاء المقاطع على شكل حرف U باستخدام دراسة حالة لمكونات خزانة الأمان.
1. لماذا تسبب أدوات فرامل الضغط العادية تداخل انحناء الأجزاء على شكل حرف U
تظهر النماذج المبسطة للبطانة الداخلية والغلاف الخارجي لخزانة الأمان في الشكلين 1 و2.
تتكون مكونات الصفائح الفولاذية المدرفلة باردة بقطر 3 مم باستخدام فرامل ضغط. عند محاكاة حركة الانحناء للبطانة الداخلية، تم اكتشاف مشكلة تداخل في الجدار الجانبي للبطانة الداخلية والجدار الأمامي لفرامل الضغط.
تم تحديد نسب طول جدار الجانب بين قطعة العمل وفرامل الضغط بحوالي 1.54 و1.52 على التوالي. كلاهما أكبر من نطاق التشكيل القياسي 1:1 لتكوينات الأدوات المتماثلة.
بسبب الجدران الجانبية الطويلة، قد يؤدي قسم على شكل حرف U بنسبة طول إلى عرض تقارب 1 (أو أكثر) باستخدام أدوات فرامل الضغط القياسية إلى تصادمات أثناء عملية الطي. كما هو موضح في الشكل 3، يمكن أن تمنع المسافة المحدودة بين قطعة العمل وهيكل الآلة الانحناء السلس دون تعديل الأدوات.
الشكل 3: Press-brake-gooseneck-punch-interference-solution.jpg
- آلة التحكم 2. بند القالب (الأعلى) 3. قطعة العمل 4. قالب ثني (الأسفل)
| المعلمة | القيمة |
| المادة | فولاذ بارد 3 مم |
| نسبة الطول إلى العرض (البطانة) | ~1.54 |
| نسبة الطول إلى العرض (القشرة) | ~1.52 |
| النطاق الموصى به للأدوات القياسية | تقريبا ≤1:1 |
الجدول 1
2. لماذا تحسن ضربات عنق الإوزة من وضع خلوص فرامل الضغط
قمنا بفحص أدوات فرامل الضغط. اللوحة الأمامية لفرامل الضغط تحتوي على هيكل ثابت كبير بسماكة حوالي 80 مم. أثناء التشغيل، لا تتحرك هذه اللوح الأمامي. تتحرك طاولة العمل في فرامل الضغط إلى الأسفل مع القالب السفلي أثناء الانحناء. لذلك، من غير المعقول ومن شبه المستحيل التفكير في تعديل فرامل الضغط للقطعة.
مع أدوات فرامل الضغط، يمكن أن تنتج التحسينات التصميمية الصحيحة نتائج انحناء أجزاء على شكل حرف U. هذا يتطلب جهدا أقل ولا يغير هيكل فرامل الضغط.
قالب فرامل الضغط القياسي هو قالب متماثل يسار-يمين بزاوية 45° كما هو موضح في الشكل 4. حركة القالب تكون في خط قطري لمربع. باستخدام هذا التصميم، فإن الحد الأقصى لنسبة الطول إلى العرض لجزء على شكل حرف U يمكن تشكيله هو 1:1. بمجرد تجاوز هذه النسبة، سيصطدم أحد جانبي الجزء بفرامل الضغط ولا يمكن إتمام عملية الانحناء.
الشكل 4
3.اللكمة القياسية مقابل لكمة عنق الإوزة: اختلافات المفاتيح
عندما يختار مشغلو فرامل الضغط حل أدوات فرامل الضغط المناسبة، من المهم فهم الفرق بين الثقوب المتماثلة التقليدية وثقوب عنق الإوزة. الثقب القياسية مناسبة لتطبيقات ثني الصفائح المعدنية بشكل عام، لكن هيكلها المتماثل يولد مساحة قليلة جدا عند تشكيل أجزاء عميقة على شكل حرف U مع حواف عودة طويلة.
يستخدم ثقب عنق الإوزة تصميما خاصا لخلق مساحة عمل كافية، مما يسمح للمناطق المكونة مسبقا بالمرور عبر منطقة الانحناء دون تداخل.
الجدول 3: Standard-vs-Gooseneck-Punch-Comparison-Table.jpg
| الميزة | الأدوات المتماثلة القياسية | أدوات غير متماثلة / ذات رقبة الإوزة |
| هيكل | متماثل | غير متماثل |
| القدرة على التشكيل | أشكال U | مرونة أكبر في التصريح |
| طريقة المحاذاة | نصائح مؤثرة | بناء على التصريح |
| الملاءمة | الأشكال البسيطة | أشكال معقدة ذات أقسام عميقة أو ضيقة |
| تعقيد التعديل | انخفاض القدرة على التكيف | أكثر قابلية للتكيف |
4. الحل: حل تداخل أدوات الفرامل بالضغط للأجزاء على شكل حرف U
توفر هذه الأدوات الخاصة على شكل حرف U مساحة إضافية مقارنة بأدوات فرامل الضغط التقليدية.
استنادا إلى تقييم العملية، كان التداخل ناتجا بشكل رئيسي عن نسبة الطول إلى العرض المفرطة لمكون الحرف U، والتي تجاوزت قدرة الأدوات المتماثلة القياسية.
لحل هذه المشكلة، تم تطوير تصميم أدوات عنق الإوزة غير المتماثل كبديل للأدوات التقليدية المتماثلة من اليسار إلى اليمين.
استند مفهوم التصميم إلى تحليل مستوي للجزء على شكل حرف U (الشكل 5). تشير النقطة B الآن إلى موقع النقطة A بعد تحريكها 40 مم. وهذا يمثل تقريبا نصف سمك لوحة فرامل الضغط البالغة 80 مم. من النقطة B إلى النقطة C، يرسم خط على طول قطر، يقسم زاوية التشكيل إلى أقسام 30° و60°.
- آلة التحكم 2. بند القالب (الأعلى) 3. قطعة العمل 4. قالب ثني (الأسفل)
نظرا لهذه القيود الهندسية، تم تصنيع المثقوب العلوي والقالب السفلي كما هو موضح في الشكل 6. توفر الأدوات المعدلة قدرة تشكيل أكبر لفرامل الضغط، حيث تسمح بمساحة أكبر على الجانب الأطول من الجزء على شكل حرف U.
| المكون | زاوية | الغرض |
| الجزء الأيسر | 30° | تعطي مساحة للجدار الجانبي الممتد |
| الجزء الأيمن | 60° | يضمن استقرار المقطع المشكل |
| المسافة التعويضية | 40 مم | بناء على نصف سمك اللوحة |
الجدول 2
5. طرق تعديل ثقب عنق الإوزة لفرامل الضغط CNC
تم تطوير نهجين للتعديل حسب نوع فرامل الضغط المستخدمة.
النهج 1: تعديل فرامل الضغط التقليدية
بالنسبة لمكابح الضغط التقليدية، يستخدم هيكل الأدوات الحالي كقاعدة مرجعية. القالب السفلي الأصلي لا يزال مثبتا، بينما تم تركيب قالب سفلي غير متماثل جديد عليه. يتم استبدال المثقوب العلوي مباشرة (الشكل 7).
يوفر هذا النهج ما يلي:
• تكلفة تصنيع الأدوات أقل؛
• وقت تحضير أقصر؛
•التشغيل والصيانة البسيطة.
النهج الثاني: تعديل فرامل الضغط CNC
ل مكابح الضغط CNC، يضاف حامل قالب سفلي قابل للتعديل بين الأدوات وقاعدة الآلة. تم استبدال الضربة العلوية بثقب عنق الإوزة المخصص (الشكل 8).
يحسن هذا الحل المرونة عند إنتاج أجزاء مختلفة على شكل حرف U بأبعاد مختلفة.
اعتبارات تعديل الأدوات
تختلف طرق التعديل للأدوات غير المتماثلة عن الأدوات المتماثلة التقليدية.
في الأدوات القياسية، يتم عادة المحاذاة عن طريق مطابقة رؤوس الأدوات العلوية والسفلية حسب سمك المادة. بالنسبة للأدوات غير المتماثلة وذات الرقبة الإوزية، لا ينصح بمحاذاة الرأس إلى الطرف.
كبديل، يجب إجراء التعديل حسب مساحة الأدوات العلوية والسفلية:
1. موازنة المساحات الخالية من اليسار واليمين؛
2. ضبط المسافة على سمك المادة؛
3. تحقق من محاذاة الأدوات قبل بدء الإنتاج.
تحسن هذه الطريقة دقة التشكيل عند استخدام أدوات ومعدات فرامل الضغط الحالية.
كيفية اختيار لكمة الرقبة الإوزية المناسبة لفرامل الضغط
عند اختيار ثقب عنق الإوزة، ينظر المصنعون إلى قوة الشد، وسمك المادة، وطول الانحناء، بالإضافة إلى وزن فرامل الضغط لتحديد الأدوات المناسبة.
مع كل أداة فرامل ضغط، هناك حد محدد للحمل الذي يفرض أثناء الانحناء. غالبا ما يتم توفير ذلك بالكيلونيوتن لكل متر (kN/m). بالنسبة للأدوات القياسية، تتراوح سعة الحمل هذه بين 200 كيلو نيوتن/م و1000 كيلو نيوتن/متر. بالنسبة لمكابح الضغط الأكبر حجما، مع تطبيقات ثني أكبر حجما، يتم تصنيع أدوات خاصة من مادة عالية القوة.
تشمل بعض اعتبارات التصميم الأخرى ما يلي:
•ارتفاعات الحافة: يجب أن تتناسب مع ارتفاع الحافة المشكلة.
•أعماق قناة U: قد يتطلب ذلك أيضا حلقا أكبر أو عنق إوزة.
• مساحات الانحناء: يجب أن تتناسب مع ثقب الانحناء، وقطعة العمل، والحافة المكونة مسبقا.
• تصميم الثقب: يجب أن يحدد التصميم الرقبة ويدمج زاوية الانحناء، ونصف قطر الانحناء، وارتفاع الانحناء.
• تصميم الأدوات: يجب أن يحدد المثقب نظام تثبيت فرامل الضغط، والقالب، وعملية الانحناء.
للعملاء الذين لا يعرفون أي ضربة برقبة الإوزة مناسبة لتطبيقهم، يرجى التواصل مع JS RAGOS. يوفر الفريق الدعم لاختيار وتصميم وتخصيص الأدوات لتقليل مشاكل التداخل في التطبيقات المتقدمة المتعلقة بانحناء الصفائح المعدنية، مع الأخذ في الاعتبار المعلومات المتعلقة برسومات ومواصفات قطعة العمل، بالإضافة إلى المادة وسمك الصفائح وطول الانحناء ومتطلبات الثني والتشكيل.
الخاتمة
استخدام ثقب برس بريك المصمم خصيصا، إلى جانب الأدوات غير المتماثلة، يقضي على مشكلة تداخل انحناء أجزاء على شكل حرف U.
توسع هذه الطريقة جهد التكوين في فرامل الضغط القياسية، ويتم ذلك دون الحاجة لأي تغييرات مادية على آلة فرامل الضغط. في بيئات الإنتاج الحقيقية، له فوائد إضافية تتمثل في انخفاض تكلفة الأدوات، وإعداد إنتاج أسرع، وفي النهاية عملية إنتاج أبسط.
بالنسبة لتصاميم الأجزاء على شكل حرف U المختلفة، يمكن تعديل زوايا القوالب والثقوب لتناسب المساحات اللازمة. أدوات عنق الإوزة في هذا الصدد مفيدة لتطبيقات الصفائح المعدنية ذات القنوات الطويلة والضيقة، وشفرات العودة الطويلة.
الجدول 4: Gooseneck-Punch-selection-Guide-U-Shaped-Parts.jpg
| السمية الجزئية | نوع الأدوات الموصى بها |
| نسبة الطول إلى العرض ≤ 1:1 | الأدوات المتماثلة القياسية |
| نسبة الطول إلى العرض > 1:1 | أدوات غير متماثلة / ذات شكل عنق الإوزة |
| حواف العودة العميقة | تم التخلص من لكمة عنق الإوزة |
| عرض ضيق لقناة U | أدوات الرقبة الضيقة |
| أشكال الأجزاء المرنة | مع أدوات قابلة للتعديل |
بفضل سنوات الخبرة في تصنيع وتجميع معدات معالجة الصفائح المعدنية، تقدم JS RAGOS الهندسة الدقيقة، إلى جانب الأتمتة، والدعم الخدمي العالمي. من فرامل الضغط إلى الأدوات وحتى أنظمة الثني الروبوتية، تقدم حلولنا إنتاجا محسنا وموثوقا.
الأسئلة الشائعة
س1. هل مكابح الثقب ذات العنق الإوزي متوافقة مع فرامل الضغط CNC؟
بالتأكيد. يمكن تعديل ثقوب عنق الإوزة لفرامل الضغط CNC مع أدوات مخصصة.
س2. ما هي ميزة ثقل عنق الإوزة للأجزاء على شكل حرف U؟
استخدام ثقب عنق الإوزة يتجنب مشاكل الأدوات عند ثني أجزاء عميقة على شكل حرف U مع حواف عودة طويلة.
س3. كيف يتجنب ضربة Gooseneck Punch التصادمات؟
وبسبب جسمه المنحرف، يوفر التصميم مساحة إضافية للسماح للحافة المشكلة بالمرور من خلالها.
س4. هل سيعزز ثقل Gooseneck قدرة فرامل الضغط؟
بالتأكيد، تمكن ضربة عنق الإوزة من تشكيل أجزاء خارج الحدود القياسية.
س5. ما هي الأجزاء المناسبة لمقبض بركيل بركال؟
مقبض عنق الإوزة هو الأفضل للقنوات العميقة، والأجزاء على شكل حرف U، والأجزاء ذات الحواف الطويلة.
س6: هل يمكن استخدام ثقب عنق الإوزة للثني العميق للحواف؟
نعم. يمكن أن يوفر ثقب عنق الإوزة لثني الحافة العميق مساحات إضافية للحواف ويمنع التصادم أثناء عملية الانحناء.
س7. ما الفرق بين اللكمة القياسية ولكمة الرقبة الإوزية؟
الثقوب القياسية مناسبة لتطبيقات الانحناء العادية، بينما يمكن لثقب عنق الإوزة أن يوفر مساحة إضافية للقنوات العميقة والشفرات الطويلة للثني.
س8. هل يمكن لثقب عنق الإوزة منع تصادم فرامل الضغط؟
نعم. يمكن لثقب عنق الإوزة تقليل التداخل بين الحافة المشكلة، وأجزاء فرامل الضغط. لكن ضربات الرقبة الإوزية ليست شائعة في جميع أنواع تصادم فرامل الضغط.
س9. كيف أختار ثقل عنق الإوزة لفرامل الضغط؟
اختيار الأدوات يعتمد على ارتفاع الحافة، سمك المادة، نصف قطر الانحناء، ارتفاع الأدوات، والمساحات المطلوبة، وغيرها. إذا كان لديك أي شكوك حول الإنتاج الحالي، لا تتردد في التواصل معنا
