English

טכנולוגיית כיפוף חסר עקבות של מתכת [איור].

תקציר: בתהליך של כיפוף מתכת, תהליך הכיפוף המסורתי קל לפגוע במשטח היצירה, והמשטח במגע עם התבנית ייצור חריטה או שריטה ברורה, מה שישפיע על יופיו של המוצר.מאמר זה יפרט את הסיבות להכנסת כיפוף ויישום טכנולוגיית כיפוף חסרת עקבות.

טכנולוגיית עיבוד הפח ממשיכה להשתפר, במיוחד ביישומים מסוימים כגון כיפוף דיוק של נירוסטה, כיפוף עיטורי נירוסטה, כיפוף סגסוגת אלומיניום, כיפוף חלקי מטוס וכיפוף לוחות נחושת, מה שמציב עוד יותר דרישות גבוהות יותר לאיכות פני השטח של חלקי עבודה שנוצרו.

תהליך הכיפוף המסורתי קל לפגוע בפני השטח של חומר העבודה, ותיווצר חריטה או שריטה ברורה על פני השטח במגע עם התבנית, מה שישפיע על יופיו של המוצר הסופי ויפחית את שיקול הערך של המשתמש במוצר .

במהלך כיפוף, מכיוון שיריעת המתכת תחולץ על ידי תבנית הכיפוף ותיצור דפורמציה אלסטית, נקודת המגע בין היריעה לתבנית תחליק עם התקדמות תהליך הכיפוף.בתהליך הכיפוף, המתכת תחווה שני שלבים ברורים של דפורמציה אלסטית ועיוות פלסטי.בתהליך הכיפוף יתקיים תהליך שמירת לחץ (מגע תלת נקודתי בין התבנית לפח).לכן, לאחר השלמת תהליך הכיפוף, יווצרו שלושה קווי הזחה.

קווי הזחה אלה מיוצרים בדרך כלל על ידי חיכוך האקסטרוזיה בין הצלחת לכתף חריץ ה-V של התבנית, ולכן הם נקראים הזחת כתף.כפי שמוצג באיור 1 ובאיור 2, ניתן לסווג את הסיבות העיקריות להיווצרות כניסת כתף לקטגוריות הבאות.

איור 2 כיפוף הזחה

איור 1 תרשים סכמטי של כיפוף

1. שיטת כיפוף

היות ויצירת חריצת הכתף קשורה למגע בין הפח לכתף חריץ ה-V של התבנית הנקבה, בתהליך הכיפוף, הרווח בין האגרוף לתבנית הנקבה ישפיע על מתח הלחיצה של התבנית, וההסתברות ומידת ההזחה יהיו שונים, כפי שמוצג באיור 3.

במצב של אותו חריץ V, ככל שזווית הכיפוף של חומר הכיפוף גדולה יותר, משתנה הצורה של יריעת המתכת הנמתחת גדול יותר, ומרחק החיכוך של יריעת המתכת בכתף ​​חריץ ה-V גדול יותר. ;יתרה מכך, ככל שזווית הכיפוף גדולה יותר, זמן ההחזקה של הלחץ שמפעיל האגרוף על הסדין יהיה ארוך יותר, והחריץ הנגרם משילוב שני הגורמים הללו ברור יותר.

2. מבנה של חריץ V של למות נקבה

כאשר מכופפים יריעות מתכת בעובי שונה, גם רוחב חריץ ה-V שונה.במצב של אותו אגרוף, ככל שגודל חריץ ה-V של התבנית גדול יותר, כך גודל רוחב השקע גדול יותר.בהתאם לכך, ככל שהחיכוך בין יריעת המתכת לכתף חריץ ה-V של התבנית קטן יותר, ועומק השקע יורד באופן טבעי.להיפך, ככל שעובי הצלחת דק יותר, כך חריץ ה-V צר יותר, והחריץ ברור יותר.

כשמדובר בחיכוך, גורם נוסף הקשור לחיכוך שאנו מחשיבים הוא מקדם החיכוך.זווית ה-R של הכתף של חריץ ה-V של הנקבה שונה, וגם החיכוך הנגרם לפח בתהליך כיפוף הפח שונה.מצד שני, מנקודת המבט של הלחץ שמפעיל חריץ ה-V של התבנית על היריעת, ככל שזווית ה-R של חריץ ה-V של התבנית גדולה יותר, כך הלחץ בין היריעה לכתף קטן יותר. חריץ ה-V של התבנית, וככל שהחריץ קל יותר, ולהיפך.

3. דרגת שימון של חריץ V של למות נקבה

כפי שהוזכר קודם לכן, פני השטח של חריץ ה-V של התבנית יגיעו למגע עם הסדין כדי לייצר חיכוך.כאשר התבנית נשחקת, חלק המגע בין חריץ V לפח יהפוך מחוספס יותר ויותר, ומקדם החיכוך יגדל וגדל.כאשר הפח מחליק על פני החריץ V, המגע בין החריץ לפח הוא למעשה המגע הנקודתי בין אינספור בליטות ומשטחים גסים.באופן זה, הלחץ הפועל על פני הפח יגדל בהתאם, והחריץ יהיה ברור יותר.

מצד שני, חריץ ה-V של התבנית הנקבה אינו נמחק ומנקה לפני כיפוף חומר העבודה, מה שמייצר לעתים קרובות חריטה ברורה עקב שחיקה של הצלחת על ידי שאריות הפסולת על חריץ ה-V.מצב זה מתרחש בדרך כלל כאשר הציוד מכופף את חלקי העבודה כגון לוח מגולוון ולוח פלדת פחמן.

2、 יישום של טכנולוגיית כיפוף ללא עקבות

מכיוון שאנו יודעים שהגורם העיקרי לחריץ כיפוף הוא החיכוך בין הפח לכתף של חריץ ה-V של התבנית, אנו יכולים להתחיל מחשיבה מכוונת הסיבה ולהפחית את החיכוך בין הפח לכתף של התבנית. חריץ V של התבנית באמצעות טכנולוגיית תהליך.

לפי נוסחת החיכוך F= μ· N ניתן לראות שהגורם המשפיע על כוח החיכוך הוא מקדם החיכוך μ ולחץ n, והם עומדים ביחס ישר לחיכוך.בהתאם, ניתן לגבש את סכימות התהליך הבאות.

1. הכתף של חריץ ה-V של הנקבה עשויה מחומרים לא מתכתיים

איור 3 סוג כיפוף

רק על ידי הגדלת זווית R של כתף חריץ ה-V של התבנית, השיטה המסורתית לשיפור אפקט ההזחה של הכיפוף אינה נהדרת.מנקודת המבט של הפחתת הלחץ בזוג החיכוך, ניתן לשקול לשנות את כתף חריץ V לחומר לא מתכתי רך יותר מהצלחת, כגון ניילון, דבק Youli (PU אלסטומר) וחומרים נוספים, על גבי הלוח. הנחת היסוד של הבטחת אפקט האקסטרוזיה המקורי.בהתחשב בכך שקל לאבד חומרים אלה וצריך להחליף אותם באופן קבוע, ישנם מספר מבנים חריצי V המשתמשים בחומרים אלה כיום, כפי שמוצג באיור

2. הכתף של חריץ ה-V של הנקבה משתנה למבנה כדור ורולר

באופן דומה, בהתבסס על העיקרון של הפחתת מקדם החיכוך בין היריעה לחריץ ה-V של התבנית, ניתן להפוך את החיכוך ההחלקה בין היריעה לכתף של חריץ ה-V של התבנית לחיכוך מתגלגל, כך להפחית מאוד את החיכוך של הסדין ולהימנע ביעילות מכיפוף הזחה.נכון לעכשיו, תהליך זה נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הקוביות, ותבנית כיפוף הכדור חסרת עקבות (איור 5) היא דוגמה ליישום טיפוסי.

איור 5 כדור כיפוף ללא עקבות

על מנת למנוע חיכוך נוקשה בין גלגלת הכדור לכיפוף חסר עקבות לבין חריץ ה-V, וגם כדי להקל על הסיבוב והסיכה של הגלגלת, מוסיפים את הכדור, כדי להפחית את הלחץ ולהפחית את מקדם החיכוך בשעה אותו זמן.לכן, החלקים המעובדים על ידי תבנית הכיפוף חסרת עקבות הכדור יכולים בעצם להשיג שום חריטה נראית לעין, אך אפקט הכיפוף חסר העקבות של צלחות רכות כגון אלומיניום ונחושת אינו טוב.

מנקודת המבט של כלכלה, מכיוון שהמבנה של תבנית הכיפוף חסרת עקבות הכדור מורכב יותר ממבני התבנית שהוזכרו לעיל, עלות העיבוד גבוהה והתחזוקה קשה, וזה גם גורם שיש לקחת בחשבון על ידי מנהלי ארגונים בעת הבחירה .

6 דיאגרמה מבנית של חריץ V הפוך

כיום, קיים סוג נוסף של עובש בתעשייה, המשתמש בעקרון סיבוב נקודת המשען כדי לממש את כיפוף החלקים על ידי סיבוב הכתף של התבנית הנשית.סוג זה של קוביות משנה את המבנה המסורתי של חריץ ה-V של קוביית ההגדרה, ומגדיר את המישורים המשופעים משני צידי ה-V כמנגנון סיבוב.בתהליך לחיצת החומר מתחת לאגרוף, מנגנון ההיפוך משני צידי האגרוף מסובב פנימה מראש האגרוף בעזרת לחץ האגרוף, על מנת לכופף את הצלחת, כפי שמוצג באיור. 6.

במצב עבודה זה, אין חיכוך הזזה מקומי ברור בין הפח והמתכת, אלא קרוב למישור הסיבוב וקרוב לקודקוד האגרוף כדי למנוע הזחה של החלקים.המבנה של תבנית זו מורכב יותר מהמבנים הקודמים, עם קפיץ מתיחה ומבנה לוחית מחזור, ועלות התחזוקה ועלות העיבוד גבוהים יותר.

מספר שיטות תהליך למימוש כיפוף חסר עקבות הוצגו קודם לכן.להלן השוואה של שיטות תהליך אלה, כפי שמוצג בטבלה 1.

פריט השוואה חריץ V ניילון חריץ V גומי Youli חריץ V מסוג כדור חריץ V הפוך סרט לחץ ללא עקבות
זווית כיפוף זוויות שונות קֶשֶׁת זוויות שונות משמש לעתים קרובות בזווית ישרה זוויות שונות
צלחת ישימה צלחות שונות צלחות שונות 　 צלחות שונות צלחות שונות
מגבלת אורך ≥50 מ"מ ≥200 מ"מ ≥100 מ"מ / /
חיי שירות 15-20 עשרת אלפים פעמים 15-21 עשרת אלפים פעמים / / 200 פעמים
תחזוקה חלופית החלף את ליבת הניילון החלף את ליבת הגומי של Youli החלף את הכדור החלף בכללותו או החלף את קפיץ המתח ואביזרים אחרים החלף כמכלול
עֲלוּת זוֹל זוֹל יָקָר יָקָר זוֹל
יתרון עלות נמוכה ומתאים לכיפוף ללא עקבות של צלחות שונות.שיטת השימוש שווה לתבנית התחתונה של מכונת כיפוף סטנדרטית. עלות נמוכה ומתאים לכיפוף ללא עקבות של צלחות שונות. חיי שירות ארוכים יותר זה ישים למגוון של צלחות עם השפעה טובה. עלות נמוכה ומתאים לכיפוף ללא עקבות של צלחות שונות.שיטת השימוש שווה לתבנית התחתונה של מכונת כיפוף סטנדרטית.
מגבלות חיי השירות קצרים מהקוביות הרגילות, וגודל המקטע מוגבל ליותר מ-50 מ"מ. נכון לעכשיו, זה ישים רק לכיפוף חסר עקבות של מוצרי קשת מעגלית. העלות יקרה וההשפעה על חומרים רכים כגון אלומיניום ונחושת אינה טובה.מכיוון שקשה לשלוט בחיכוך הכדור ובדפורמציה, עשויים להיווצר עקבות גם על לוחות קשיחים אחרים.ישנן הגבלות רבות על אורך וחריץ. העלות יקרה, היקף היישום קטן, והאורך והחריץ מגבילים חיי השירות קצרים יותר מתוכניות אחרות, ההחלפה התכופה משפיעה על יעילות הייצור, והעלות עולה באופן משמעותי בשימוש בכמויות גדולות.

 

טבלה 1 השוואה בין תהליכי כיפוף חסרי עקבות

4. חריץ ה-V של התבנית מבודד מהפח (מומלצת שיטה זו)

השיטות שהוזכרו לעיל הן לממש כיפוף חסר עקבות על ידי החלפת תבנית הכיפוף.למנהלי ארגונים, לא מומלץ לפתח ולרכוש סט של מתלים חדשים כדי לממש כיפוף חסר עקבות של חלקים בודדים.מנקודת המבט של מגע חיכוך, החיכוך אינו קיים כל עוד התבנית והיריעה מופרדים.

לכן, בהנחה של אי שינוי תבנית הכיפוף, כיפוף חסר עקבות יכול להתממש על ידי שימוש בסרט רך כך שאין מגע בין חריץ ה-V של התבנית למתכת המתכת.סוג זה של סרט רך נקרא גם סרט ללא הזחה בכיפוף.החומרים הם בדרך כלל גומי, PVC (פוליויניל כלוריד), PE (פוליאתילן), PU (פוליאוריתן) וכו'.

היתרונות של גומי ו-PVC הם עלות נמוכה של חומרי גלם, בעוד החסרונות הם העמידות בלחץ, ביצועי הגנה גרועים וחיי שירות קצרים;PE ו-Pu הם חומרים הנדסיים עם ביצועים מצוינים.לסרט הכיפוף והלחיצה חסר עקבות המיוצר איתם כחומר הבסיס יש עמידות טובה בפני קריעה, ולכן יש לו חיי שירות גבוהים והגנה טובה.

סרט המגן לכיפוף ממלא בעיקר תפקיד חיץ בין חומר העבודה לכתף התבנית כדי לקזז את הלחץ בין התבנית לגיליון המתכת, כדי למנוע את השקע של חומר העבודה במהלך כיפוף.בעת השימוש, פשוט שים את סרט הכיפוף על התבנית, שיש לו את היתרונות של עלות נמוכה ושימוש נוח.

כיום, העובי של כיפוף סרט הזחה ללא סימון בשוק הוא בדרך כלל 0.5 מ"מ, וניתן להתאים את הגודל בהתאם לצרכים.באופן כללי, סרט ההזחה ללא עקבות כיפוף יכול להגיע לחיי שירות של כ-200 עיקולים בתנאי עבודה של לחץ 2T, ויש לו את המאפיינים של עמידות בפני שחיקה חזקה, עמידות בפני קריעה, ביצועי כיפוף מצוינים, חוזק מתיחה גבוה והתארכות בשבירה, עמידות לשמן סיכה וממיסים פחמימנים אליפטיים.

סיכום:

התחרות בשוק של תעשיית עיבוד מתכת היא עזה מאוד.אם ארגונים רוצים לתפוס מקום בשוק, הם צריכים לשפר כל הזמן את טכנולוגיית העיבוד.אנחנו צריכים לא רק להבין את הפונקציונליות של המוצר, אלא גם לשקול את יכולת הייצור והאסתטיקה של המוצר, אלא גם לשקול את כלכלת העיבוד.באמצעות יישום טכנולוגיה יעילה וחסכונית יותר, המוצר קל יותר לעיבוד, חסכוני יותר ויפה יותר.(נבחר מתוך גיליון מתכת וייצור, גיליון 7, 2018, מאת Chen Chongnan)

זמן פרסום: 26-2-2022
צרף קבצים