الوقت المقدر للقراءة: 9 دقيقة

صفيحة معدنية ختم هي طريقة مهمة للغاية لتشكيل البلاستيك المعدني ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الفضاء ، والسيارات والقاطرات ، والأجهزة الكهربائية ، وتغليف المواد الغذائية ، والأجهزة اليومية ، والبناء ، والتعبئة ، والمجالات الصناعية الأخرى.

تؤثر عيوب التشكيل المختلفة التي تظهر غالبًا في عملية إنتاج الختم الفعلية بشكل خطير على الدقة الهندسية ، والخصائص الميكانيكية ، وجودة السطح لأجزاء الختم. نظرًا لوجود العديد من معلمات العملية المتعلقة بجودة الختم وترتبط العوامل ببعضها البعض ، فإن هذا يجلب صعوبات وتحديات كبيرة لمهندسي القوالب في الموقع لإصلاح القالب وتجربته. ستحلل هذه المقالة أسباب عيوب الجودة الثلاثة الشائعة في عملية الختم: التشققات والتجاعيد والارتداد ، وتقديم الحلول العامة على التوالي.

1. اللكم كسر

ينتج ترقق الورقة عن تمدد الورقة. من منظور هندسي ، يتم تقليل سمك اللوح بمقدار 4% إلى 20% ، وهو أمر مقبول بشكل عام ؛ ومع ذلك ، إذا كان التخفيف أكثر من اللازم ، فلن يؤدي فقط إلى إضعاف صلابة الأجزاء ، في الحالات الشديدة ، حتى قد يتسبب بشكل مباشر في تمزق الصفيحة وتحولها إلى نفايات. لذلك فإن ظاهرة التكسير من أهم العيوب التي تؤثر بشكل خطير على جودة الختم والتشكيل.

في اختبار الشد للمادة ، مع تعمق التشوه ، يتم تقليل مساحة تحمل المادة باستمرار ، كما يتم تحسين تأثيرها المتصلب باستمرار. عندما يمكن أن تعوض الزيادة في تأثير التصلب عن الانخفاض في منطقة المحمل ، يكون التشوه مستقرًا ؛ بعد القيمة الحدية ، ستنخفض المادة أولاً في أضعف وضع وفي النهاية تنكسر. بالنسبة لمواد الألواح ، فإن عملية تشوه المواد هي في الأساس نفس عملية اختبار الشد. عندما يتجاوز الإجهاد قيمة حدية معينة ، فإنه سيؤدي إلى كسر الورقة.

وفقًا لدرجات التمزق المختلفة ، يمكن تقسيم التمزق إلى نوعين: تمزق مجهري وتمزق مجهري. يشير التكسير المجهري إلى حدوث تشققات في الصفيحة يصعب رؤيتها بالعين المجردة. على الرغم من أن عمق الشق ضحل جدًا ، إلا أن بعض المواد قد فشلت بالفعل. يشير التكسير الكبير إلى ظهور تشققات وكسور مرئية للعين المجردة في الورقة. يحدث التمزق العياني عادة بسبب التورم المفرط في مستوى الصفيحة الرقيقة ، بينما يمكن أن يحدث التمزق المجهري بسبب التورم النقي أو الانحناء البسيط. في التحليل النهائي ، كل من التمزقات المجهرية والعيانية ناتجة عن إجهاد الشد المحلي للمادة.

تشمل مناسبات التشقق عمومًا مساحة نصف قطر صغيرة في عملية السحب العميق ، وركن الثقب ، ومركز الجدار الجانبي ، والمنطقة التي تدخل فيها المادة إلى التجويف وتسبب انسداد التدفق.

نظرًا لأن التمزق ناتج عن إجهاد في المنطقة المحلية يتجاوز قيمته الحدية ، فإن مبدأ القضاء على ظاهرة التمزق هو تغيير توزيع قوة الاتصال العادية وقوة الاحتكاك العرضي لتقليل قيمة إجهاد الشد في منطقة التمزق. تشمل الطرق بشكل عام:

• اختر حجمًا وشكلًا فارغًا معقولاً

أثناء عملية تشكيل الصفيحة ، سيؤثر حجم وشكل الفراغ على جودة التشكيل النهائية. على سبيل المثال ، عندما يتم شد الأنبوب المربع ، يتم استخدام الفراغ المربع أولاً للتمدد. في حالة حدوث تشققات ، يمكن قطع الزوايا الأربع للفراغ بأحجام مناسبة. يمكن أن يقضي العلاج على التمزق.

• أضف العمليات المساعدة (قم بتغيير القوس أو المنحدر للمنتج ، قم بزيادة تشكيل أو شق العملية)

على أساس تلبية المتطلبات الوظيفية للأجزاء ، فإن زيادة شرائح القالب بشكل مناسب أو تقليل الميل يمكن أن يقلل من مقاومة تدفق المواد أثناء عملية التشكيل ، وبالتالي تجنب الكسر. تشق عملية التثقيب في الأجزاء المناسبة من الصفيحة ، بحيث يمكن استكمال المنطقة الممزقة بسهولة بمواد من المنطقة المجاورة ، وذلك لتحسين تشوه المنطقة ، وكذلك لتجنب حدوث التمزق.

• اضبط معلمات الكسر أو قوة الحامل الفارغة

على الرغم من أن استخدام الكسر يمكن أن يمنع التجاعيد في جزء الحافة ، إلا أن تأثيره الجانبي هو زيادة مقاومة تدفق المادة إلى القالب. لذلك ، قد تتسبب معاملات الكسر غير المناسبة في مقاومة تدفق مفرطة ، مما يؤدي إلى حدوث تشققات في الصفائح.

• تحسين ظروف التشحيم

العلاقة بين جودة الختم وزيوت التشحيم مهمة للغاية. قد تتسبب ظروف التشحيم السيئة أو الاختيار غير الصحيح لمواد التشحيم في حدوث تشققات في الألواح.

2. اللكم تجعد

التجعد هو أيضًا عيب نموذجي في الجودة في عملية الختم ، مما يؤثر بشكل مباشر على جودة سطح المنتج ؛ أكثر خطورة ، في بعض الأحيان يكون هناك تجعد ثم يتم تسويتها بواسطة القالب ، مما يؤدي إلى إتلاف قطعة العمل أو حتى خدش القالب ، مما يؤدي إلى نتائج كبيرة للخسارة الكبيرة.

سبب التجعد هو عكس سبب التصدع ، والذي ينتج عن عدم استقرار اتجاه سماكة الصفيحة بسبب إجهاد الضغط الموضعي المفرط. هذا النوع من عدم الاستقرار يسمى عدم استقرار الضغط. عندما تظهر التجاعيد ، يكون اتجاه التجاعيد عموديًا على الضغط الضاغط ، ولكن لا يمكن اعتبار أن أي تجاعيد ناتجة عن الإجهاد الضاغط.

هناك تجاعيد مختلفة أثناء تشكيل وتشكيل الصفائح المعدنية. وفقًا للأسباب المختلفة ، يمكن تقسيمها إلى تجاعيد تراكم المواد وتجاعيد عدم الاستقرار. تجاعيد تراكم المواد ناتجة عن دخول الكثير من المواد في تجويف التجويف. تحدث التجاعيد بسبب عدم الاستقرار ، وتشير التجاعيد غير المستقرة إلى التجاعيد الناتجة عن عدم استقرار شفة الانضغاط مع قوة ربط ضعيفة في اتجاه سمك الورقة وعدم استقرار الجزء الممتد غير المستوي. على الرغم من أن التجعد لا يضعف من قوة وصلابة الجزء مثل التمزق ، إلا أنه يؤثر على دقة الجزء وجماله. إذا ظهرت التجاعيد في العملية الوسيطة ، فقد تؤثر أيضًا على التقدم الطبيعي للعملية التالية.

عندما يكون الضغط الانضغاطي المحلي للمادة كبيرًا جدًا ، فمن السهل إحداث التجاعيد ، خاصةً عندما تكون المادة تحت تأثير التوتر والضغط. لذلك ، فإن مبدأ القضاء على التجاعيد هو التنبؤ بدقة بتدفق المادة وزيادة التجاعيد. قوة الاتصال العادية ، تشمل الممارسات الهندسية بشكل عام ما يلي:

• زيادة قوة الحامل الفارغة

يمكن أن تزيد قوة الحامل الفارغ من مقاومة تدفق المواد إلى القالب ويمكن أن تخفف من تجعد حافة الحافة.

• زيادة عدد الكرات المرتدة أو زيادة الارتفاع

يتم تقسيم المرتدات إلى قضبان مستديرة وأعمدة مربعة وقضبان سحب. تزداد مقاومة الأعلاف بدورها. يجب مراعاة الارتداد الذي يجب استخدامه من العديد من الجوانب ، مثل عمق رسم قطعة العمل وخصائص المواد وشكل المنتج. يمكن أن يؤدي الإعداد المعقول للارتدادات ، والتحكم العلمي في مقاومة التغذية ، وتغيير حالة الضغط الداخلي للمواد ، وتعديل اتجاه تدفق المواد إلى تحسين عيوب التجاعيد بشكل فعال.

• تعديل المنتج وشكل القالب لامتصاص المواد الزائدة

3. اللكم الانتعاش

يشير ارتداد الصفائح المعدنية إلى ظاهرة يخضع فيها شكل وحجم المادة لتغيير في الاتجاه المعاكس للتشوه عند تحميلها بسبب الاسترداد المرن للمادة بعد إزالة الحمل الخارجي أثناء عملية الختم والتشكيل. الارتداد هو عيب تشكيل حتمي في عملية تشكيل الصفائح المعدنية ، وخاصة عملية الانحناء.

أثر ارتداد مادة الصفيحة بشكل خطير على الشكل ودقة الأبعاد للأجزاء المشكلة. خاصة في السنوات الأخيرة ، مع الاستخدام الواسع للصفائح الفولاذية عالية القوة ، جذبت ظاهرة الارتداد المزيد والمزيد من الاهتمام. نظرًا لقوة الخضوع العالية وقوة الشد ، فإن مادة الصفيحة عالية القوة لديها صلابة وصلابة أكبر وتظهر ظاهرة ارتداد أكثر وضوحًا بعد التفريغ في درجة حرارة الغرفة.

بعد تحليل متعمق لظاهرة الارتداد ، علمنا أن السبب الرئيسي لظاهرة الارتداد هو أن حالة التشوه لكل جزء من مادة الصفيحة غير متزامنة. في مرحلة التشوه ، عندما يتم تفريغ القالب ، يحتاج كل جزء من المادة إلى الاستعادة المرنة ، مما يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للضغط المتبقي في اتجاه السماكة أو الاتجاه الداخلي لمادة الصفيحة ، وفي النهاية يحدث الارتداد.

هناك العديد من العوامل المؤثرة التي تؤثر على كمية ارتداد الصفائح المعدنية ، مثل الخواص الميكانيكية للمادة نفسها ، وشرائح القالب والفجوة بين القوالب المقعرة والمحدبة ، وقوة الحامل الفارغ ، وما إلى ذلك. بالنسبة لمصممي عملية تشكيل الصفائح المعدنية ، فإن الطريقة الأسهل لتقليل الخطأ الهندسي لقطعة العمل الناتجة عن ظاهرة الارتداد هي تقليل ارتداد قطعة العمل عن طريق ضبط معلمات العملية ، بحيث يلبي الحجم الهندسي لقطعة العمل متطلبات التصميم.

• أداء المواد

كلما كان معامل المرونة للمادة أصغر ، كلما زاد حد العائد ، زادت خطورة ظاهرة تصلب العمل (قيمة n كبيرة) ، وزاد ارتداد تشوه الانحناء. انتعاش الصفائح الفولاذية عالية القوة وألواح سبائك الألمنيوم الفولاذية أكبر من ارتداد الألواح الفولاذية العادية.

• نصف قطر الانحناء النسبي

يشير نصف قطر الانحناء النسبي إلى نسبة نصف قطر الانحناء إلى سمك المادة عند ثني الصفيحة. عندما ينخفض نصف قطر الانحناء النسبي ، يزداد التشوه العرضي الكلي على السطح الخارجي للصفائح المثنية ، ويزداد أيضًا تشوه البلاستيك ومكونات الانحناء المرن في نفس الوقت ، لكن نسبة التشوه المرن في الإجهاد الكلي تقل ، لذلك ينخفض الارتداد أيضًا ؛ على العكس من ذلك ، عندما يزداد نصف قطر الانحناء النسبي ، مع زيادة نسبة التشوه المرن في التشوه الكلي ، يزداد الارتداد أيضًا.

• الفجوة بين القوالب المقعرة والمحدبة

بالنسبة لمشكلة الارتداد ، فإن الفجوة بين القوالب المقعرة والمحدبة لقالب الختم لها تأثير على الارتداد وجودة السطح لأفضل جزء. كلما كانت الفجوة أصغر ، كلما كانت زاوية الارتداد أصغر ، وكلما زادت الفجوة ، زادت زاوية الارتداد. ومع ذلك ، إذا كانت الفجوة صغيرة جدًا ، فسيتم خدش سطح قطعة العمل أو سيصبح سمكها رقيقًا ؛ عندما تكون الفجوة أصغر من سمك المادة ، قد يكون لقطعة الشغل ارتداد سلبي.

• السكتة الدماغية

يؤثر حجم السكتة الدماغية أيضًا على حالة الإجهاد للصفائح المعدنية أثناء عملية الختم والتشكيل. بالنسبة للأجزاء المسحوبة الضحلة ، تكون السكتة الدماغية أصغر ، ويكون تأثير إجهاد الانحناء أكبر من تأثير إجهاد الشد ، وبالتالي يكون ميل الارتداد أكثر وضوحًا ؛ بالنسبة للأجزاء المسحوبة بعمق ، يكون الحد أكبر ، ويكون إجهاد الشد أثناء عملية الختم نتيجة لذلك ، تشكل الأسطح العلوية والسفلية لمادة الصفيحة حالة تمدد في اتجاهين ، وميل الارتداد يتم تعويضه جزئيًا ، ومقدار الارتداد صغير.

• قوة حامل فارغة

يمكن أن تؤدي زيادة قوة الحامل الفارغ إلى تقليل ارتداد الورقة ، ولكن زيادة قوة الحامل الفارغ تعتمد على فرضية أن الجزء ليس به عيوب تشكيل أخرى. يمكن عادة زيادة قوة الحامل الفارغ عن طريق زيادة قوة الحامل الفارغ أو عن طريق ضبط الارتداد.

• معامل الاحتكاك

يمكن أن يؤدي الاحتكاك بين سطح الورقة المنحنية وسطح القالب إلى تغيير حالة الإجهاد لكل جزء من الورقة المنحنية. من المعتقد عمومًا أن الاحتكاك يمكن أن يزيد من إجهاد الشد في منطقة التشوه ، ويمكن أن يجعل شكل الجزء قريبًا من شكل القالب ، وبالتالي يقلل من ارتداد ختم الصفائح المعدنية.

آلة اللكم للبيع