مشاكل في عملية تشكيل الانحناء البارد

تُعرف عملية التشكيل على البارد بأنها فن، وتُستخدم منتجاتها على نطاق واسع في مختلف المجالات. في الوقت الحالي، أجرى بعض خبراء الصناعة أبحاثًا نظرية معمقة عليها، وأجرى بعض الباحثين محاكاة حاسوبية لعملية القولبة، وحققوا نتائج مؤكدة. مع ذلك، تُعتبر عملية التشكيل على البارد عملية معقدة للغاية، ولا تزال هناك العديد من المشاكل التي تحتاج إلى حل في التصميم والإنتاج، وغالبًا ما تظهر هذه المشاكل في عملية التصحيح والإنتاج.

لنأخذ تشكيل الصفيحة العريضة كمثال، فإذا لم يكن التصميم معقولاً، ستظهر عيوب تشوه، مثل تموج الحافة، وتموج الكيس، والانحناء الطولي، وطي الزاوية، والتشقق، والتشوه، أثناء عملية التصحيح. سيؤدي إعادة تصميم أسطوانة المعالجة بعد حدوث أي مشاكل، حتمًا، إلى هدر كبير للموارد البشرية والمادية. إذا استطعنا فهم آلية هذه العيوب، ومحاولة تجنبها أثناء عملية التصميم، أو بعد حدوثها بناءً على التحسين المعقول الأصلي للأسطوانة، لتقليل هذه العيوب أو حتى القضاء عليها، يمكننا تحقيق الهدف المنشود من تصميم الأسطوانات.

فيما يلي سبب المشاكل في التشغيل الفعلي لتشكيل الانحناء البارد وبعض التحليلات البسيطة

1. إن توليد موجة الكيس يرجع بشكل أساسي إلى الإجهاد الشد العرضي والانفعال العرضي الناتج عن عملية ثني اللوحة، في حين أن الانفعال على طول اتجاه سمك اللوحة صغير نسبيًا، وفقًا لعلاقة بواسون لتشوه المادة، فمن المحتم أن يتقلص على طول التشوه الطولي في الجزء الذي يتركز فيه التشوه. في هذه التجربة، تحدث هذه الظاهرة بشكل أساسي عند أربع زوايا تشوه، لذلك يمارس الجزء المتقلص طوليًا قوة ضغط على اللوحة المركزية، وتحت تأثير القوة، يحدث عدم الاستقرار في بعض المناطق ويحدث انتفاخ يشبه الكيس، والذي يشار إليه غالبًا باسم موجة على شكل كيس. موجة الكيس هي تشوه مرن بشكل أساسي.

2. موجة الحافة (المشار إليها فيما يلي باسم موجة الحافة) هي نوع من العيوب الأكثر شيوعًا من موجة الجيب، وتنتج بشكل أساسي نوعين من تأثير التوليف: الأول مع الجيب أمام الموجة متماثلان، والآلية بسبب انحناء المقطع العرضي لجزء من المادة بواسطة إجهاد الشد المستعرض، وإجهاد الشد المستعرض، والإجهاد في اتجاه السُمك ليس كبيرًا، ووفقًا للعلاقة بين بواسون تظهر الانكماش الطولي، وموجة الحافة الناتجة عن الحواف بسبب إجهاد الضغط؛ والثاني هو أن المادة عند الحافة يتم تمديدها أولاً وقصها تحت تأثير القوة الخارجية، ثم يتم ضغطها وقصها مرة أخرى، مما يؤدي إلى تشوه بلاستيكي وينتج عنه موجة حافة. تضاف هذين التأثيرين لتشكيل موجة جانبية.

3. هناك العديد من الأسباب التي تؤدي إلى الانحناء الطولي، أحد أهم الأسباب هو أن حافة القسم تتأثر بقوة الشد عند ثني الجانب، ومحاولة إطالة القسم بأكمله على طول الطول، ولكن قوة الشد ليست كافية لتمديد القسم الصلب بأكمله، مما يؤدي إلى ظهور الطرف الأمامي لقطعة العمل المتدحرجة ظاهرة الانحناء لأعلى أو لأسفل.

التحليل والحل:

١. يؤثر المساران الأمامي والخلفي بشكل أكبر على الموجة الكيسية مقارنةً بالمسار الأوسط، وخاصةً المسار الخلفي. يمكن التخلص من ظهور الموجات الكيسية من خلال اعتماد مسارات تشكيل أكثر. يؤثر عرض حافة المقطع بشكل معين على الموجة الكيسية. في التصميم، يمكن الإشارة إلى العلاقة F<250t2/(W-88t). الصفائح الرقيقة أكثر عرضة للموجات الجيبية من الصفائح السميكة. يمكن إبطاء موجة الكيس بتطبيق شد على الصفيحة.

٢. قد تظهر موجات الحافة في جميع القنوات، وللقناة السابقة تأثير كبير على مظهرها. تكون احتمالية ظهور موجات الحافة في الصفائح الرقيقة أكبر من احتمالية ظهورها في الصفائح السميكة، بينما تكون احتمالية ظهورها في الصفائح الأعرض أكبر. لتقليل أو إزالة موجات الحافة، يجب مراعاة ألا يكون عرض حافة المقطع كبيرًا جدًا في المرحلة الأولى من التصميم، وأن تكون نسبة عرض حافة المقطع إلى سمك الصفائح قريبة من ٤٠ أو أقل. يمكن تحديد زاوية الانحناء وفقًا للصيغة التجريبية. إذا ظهرت موجة الحافة أثناء الدرفلة، فيمكن تخفيفها أو إزالتها بإضافة جزء من الانحناء.

٣. يؤثر رقم المسار التالي بشكل كبير على الانحناء الطولي. عند استخدام نفس المقطع وتكوين الأسطوانة، تكون الصفيحة السميكة أكثر عرضة للانحناء الطولي من الصفيحة الرقيقة. لتقليل الانحناء الطولي أو التخلص منه، يجب مراعاة التوزيع المعقول للتشوه في التصميم، وعدم المبالغة في تشوه الخطوط القليلة التالية. يمكن تقليل الانحناء الطولي أو التخلص منه عن طريق الانحناء المسبق، وزيادة عدد التمريرات، واستخدام مُقوِّم، وتغيير المسافة بين الأقواس، واستخدام البكرات، وضبط الفجوة بينها، وما إلى ذلك.