آلة الثني باستخدام مكابح الضغط: شرح نوعين

في مجال معالجة الصفائح المعدنية، آلة ثني الثنياتهـ يعتبر الكبش جهازًا بالغ الأهمية، حيث تؤثر دقته التشغيلية بشكل مباشر على دقة ثني قطع العمل. أثناء عملية الثني، غالبًا ما يؤدي الضغط المركّز على طرفي الكبش إلى تشوه مقعر على السطح السفلي للكبش. يكون هذا التشوه أكثر وضوحًا في الجزء الأوسط من الكبش، مما يؤدي إلى زوايا متفاوتة على طول قطع العمل المنحنية النهائية.

دور أنظمة التتويج في دقة آلة مكابح الضغط

لمواجهة التأثيرات الضارة لتشوه الكبش، يصبح من الضروري تعويض تشوه انحراف الكبش. وهنا يأتي دور أنظمة التتويج.

تم تصميم هذه الأنظمة، مثل التتويج الهيدروليكي والميكانيكي، لتحفيز تشوه مرن صاعد في القسم الأوسط من طاولة العمل. يعمل هذا التشوه التعويضي على موازنة تشوه الكبش لآلة الانحناء بشكل فعال، مما يضمن دقة سطح المفصل في التصنيع ويعزز دقة قطعة العمل.

في الوقت الحالي، تبنى العديد من مصنعي مكابس الضغط الأجانب الرائدين أجهزة التتويج الميكانيكية. ومع ذلك، يختار المصنعون المحليون طرق التتويج بناءً على سياقاتهم التشغيلية ومتطلباتهم المحددة.

نوعان من أنظمة التتويج لآلات الثني بالضغط

التتويج الهيدروليكي

تتكون آلية التتويج الهيدروليكية الأوتوماتيكية لطاولة العمل من مجموعة من أسطوانات الزيت المثبتة في طاولة العمل السفلية. يتم تصميم موضع وحجم كل أسطوانة زيت التتويج وفقًا لكبش الانحراف للكبش وتحليل العناصر المحدودة لطاولة العمل. يحقق التتويج الهيدروليكي انتفاخ التتويج للنسخة المحايدة من خلال الإزاحة النسبية بين الألواح الرأسية الثلاثة الأمامية والوسطى والخلفية. والمبدأ هو أن الانتفاخ يتحقق من خلال التشوه المرن للوحة الفولاذية نفسها، وبالتالي يمكن تعديل مقدار التتويج ضمن النطاق المرن لطاولة العمل.

التتويج الميكانيكي

يتكون التتويج الميكانيكي من مجموعة من كتل الإسفين المحدبة ذات المستوى المائل، ويتم تصميم كل كتلة إسفينية محدبة وفقًا لمنحنى الانحراف لتحليل العناصر المحدودة للكبش ومنضدة العمل.

ال وحدة تحكم CNC يحسب مقدار الانحراف المطلوب وفقًا لقوة الحمل عندما تنحني قطعة العمل (ستتسبب هذه القوة في تشوه انحراف الكبش واللوحة الرأسية لمنضدة العمل)، ويتحكم تلقائيًا في مقدار الحركة النسبية للإسفين المحدب، وبالتالي تعويض تشوه الانحراف الناجم عن الكبش واللوحة الرأسية لمنضدة العمل بشكل فعال.

يمكن تحقيق الانحراف الميكانيكي المثالي لقطعة العمل المنحنية من خلال التحكم في الموضع لتحقيق "الانتفاخ المسبق". تشكل مجموعة من الإسفين منحنى متسقًا مع الانحراف الفعلي في اتجاه طول طاولة العمل، بحيث تكون الفجوة بين القالب العلوي والسفلي متسقة أثناء الانحناء.

مبدأ التتويج الهيدروليكي

يتضمن مبدأ عمل التتويج الهيدروليكي استخدام محركات هيدروليكية لضبط انحناء السرير أو العارضة السفلية لآلة ثني الثني. فيما يلي تفصيل لكيفية عملها:

1. المحركات الهيدروليكية:توضع الأسطوانات أو المكابس الهيدروليكية بشكل استراتيجي على طول السرير أو العارضة السفلية لآلة ثني الثني. وتتصل هذه المحركات بنظام هيدروليكي يتحكم في امتدادها وسحبها.
2. القياس والتحكم:يتم تركيب أجهزة استشعار أو قياس للكشف عن انحراف السرير أو الشعاع السفلي أثناء التشغيل. تراقب هذه المستشعرات انحناء السرير بشكل مستمر.
3. حلقة ردود الفعل:يتم إدخال القياسات التي تم الحصول عليها من المستشعرات إلى نظام التحكم. بناءً على معلمات الانحناء المطلوبة والانحراف المكتشف، يحسب نظام التحكم التعديلات اللازمة المطلوبة لتحقيق زاوية الانحناء المطلوبة والتوحيد عبر قطعة العمل.
4. الضبط الهيدروليكي:يقوم نظام التحكم بإرسال الأوامر إلى المحركات الهيدروليكية للتمدد أو الانكماش حسب الحاجة. ومن خلال الضغط أو خفض الضغط بشكل انتقائي على الأسطوانات الهيدروليكية، يتم ضبط انحناء السرير أو العارضة السفلية وفقًا لذلك.
5. التصحيح في الوقت الحقيقي:خلال عملية الانحناء، يراقب نظام التحكم انحناء السرير بشكل مستمر ويقوم بإجراء تعديلات في الوقت الفعلي للحفاظ على زاوية الانحناء المطلوبة والتوحيد.
6. الانحناء الدقيق:نظرًا لأن نظام التتويج الهيدروليكي يضبط انحناء السرير أو العارضة السفلية بشكل ديناميكي، فإنه يعوض عن أي انحراف ناتج عن قوى الانحناء. وهذا يضمن أن تتلقى قطعة العمل ضغطًا موحدًا أثناء الانحناء، مما يؤدي إلى انحناء دقيق ومتسق عبر طولها.

مبدأ التكوير الميكانيكي

يتضمن مبدأ التتويج الميكانيكي استخدام مكونات ميكانيكية لضبط انحناء السرير أو العارضة السفلية لآلة ثني الثني. إليك كيفية عملها عادةً:

1. آلية التعديل:تتكون أنظمة التتويج الميكانيكية من سلسلة من الأوتاد أو الشرائح القابلة للتعديل والتي يتم وضعها بشكل استراتيجي على طول السرير أو العارضة السفلية لآلة ثني الثني.
2. الضبط اليدوي أو الآلي:اعتمادًا على التصميم، يمكن تعديل الأوتاد أو الحشوات يدويًا بواسطة المشغل أو التحكم فيها تلقائيًا من خلال نظام ميكانيكي أو هوائي.
3. القياس والمعايرة:قبل عملية الانحناء، يتم معايرة الماكينة لتحديد الانحناء الأولي للسرير أو العارضة السفلية. قد يتضمن هذا قياس استواء السرير باستخدام أدوات دقيقة.
4. معلمات الانحناء المطلوبة:استنادًا إلى معلمات الانحناء المطلوبة وخصائص المادة التي تتم معالجتها، يحدد المشغل أو نظام التحكم التعديلات اللازمة لتحقيق زاوية الانحناء المطلوبة والتوحيد عبر قطعة العمل.
5. التعديل الانتقائي:يتم ضبط الأوتاد أو الحشوات بشكل انتقائي على طول السرير أو العارضة السفلية لإدخال الانحناء المطلوب. يعوض هذا التعديل عن أي انحراف متوقع قد يحدث أثناء عملية الانحناء.
6. توزيع الضغط الموحد:من خلال ضبط انحناء السرير أو العارضة السفلية، تعمل أنظمة التتويج الميكانيكية على ضمان حصول قطعة العمل على ضغط موحد أثناء الانحناء، مما يؤدي إلى انحناء ثابت عبر طولها.
7. الاستقرار والمتانة:غالبًا ما يتم الإشادة بأنظمة التتويج الميكانيكية لثباتها ومتانتها، حيث تعتمد على مكونات ميكانيكية أقل عرضة للتآكل والتلف مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية.

التتويج الهيدروليكي والتتويج الميكانيكي: شرح الفرق بينهما

1. مبدأ التشغيل:
   • التتويج الهيدروليكي: يعمل باستخدام محركات هيدروليكية لضبط انحناء السرير أو العارضة السفلية لآلة الثني بالضغط. ويعتمد على نظام هيدروليكي للتحكم في امتداد وانكماش الأسطوانات الهيدروليكية، وتعويض الانحراف أثناء عملية الانحناء.
   • التتويج الميكانيكي: يعمل باستخدام مكونات ميكانيكية مثل الأوتاد القابلة للتعديل أو الحشوات الموضوعة على طول السرير أو العارضة السفلية. يتم ضبط هذه المكونات يدويًا أو تلقائيًا لإدخال الانحناء المطلوب، وتعويض الانحراف أثناء الانحناء.
2. دقة التعديل:
   • التتويج الهيدروليكي: يوفر تعديلات عالية الدقة بفضل التحكم الدقيق الذي توفره الأنظمة الهيدروليكية. وهذا يتيح إجراء تعديلات دقيقة وفي الوقت الفعلي للتعويض عن الانحراف، مما يؤدي إلى انحناء دقيق.
   • التتويج الميكانيكي: يوفر تعديلات دقيقة ولكن قد تكون هناك قيود في الضبط الدقيق مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية. ومع ذلك، فإنه لا يزال يوفر دقة كافية للعديد من تطبيقات الانحناء.
3. التعقيد والصيانة:
   • التتويج الهيدروليكي: يكون أكثر تعقيدًا بشكل عام بسبب مكونات النظام الهيدروليكي مثل المضخات والصمامات والأسطوانات. يلزم إجراء صيانة منتظمة للمكونات الهيدروليكية لضمان الأداء السليم.
   • التتويج الميكانيكي: عادةً ما يكون أبسط في التصميم ويتطلب صيانة أقل مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية. المكونات الميكانيكية مثل الأوتاد أو الحشوات متينة وأقل عرضة للتآكل والتلف.
4. يكلف:
   • التتويج الهيدروليكي: عادة ما يكون أكثر تكلفة بسبب تعقيد الأنظمة الهيدروليكية والمكونات المرتبطة بها.
   • التتويج الميكانيكي: يعتبر أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية، لأنه يتضمن مكونات ميكانيكية أبسط.
5. وقت الاستجابة:
   • التتويج الهيدروليكي: يوفر أوقات استجابة سريعة أثناء إجراء التعديلات من خلال المحركات الهيدروليكية، مما يتيح تعويض الانحراف في الوقت الفعلي.
   • التتويج الميكانيكي: قد يكون وقت الاستجابة أبطأ قليلاً مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية، وخاصةً إذا تم إجراء التعديلات يدويًا.
6. المرونة:
   • التتويج الهيدروليكي: يوفر مرونة أكبر في قدرات التعديل بسبب التحكم الدقيق الذي توفره الأنظمة الهيدروليكية.
   • التتويج الميكانيكي: على الرغم من أنه لا يزال يوفر المرونة، إلا أن التعديلات قد تكون محدودة مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية، وخاصة في الضبط الدقيق.

خاتمة

في النهاية، يعتمد الاختيار بين التتويج الهيدروليكي والتتويج الميكانيكي على عوامل مثل متطلبات الدقة، والقيود الميزانية، واعتبارات الصيانة، والاحتياجات المحددة للتطبيق.