الدليل الشامل لتتويج مكابح الضغط: الفوائد والأنواع

ما هو تتويج مكابح الضغط

تتويج مكابح الضغط يشير هذا المصطلح إلى تقنية تُستخدم في ثني الصفائح المعدنية لتعويض انحراف العارضة العلوية لآلة ثني الصفائح (المعروفة أيضًا باسم الكبش) أثناء عملية الثني. فعندما تُطبّق العارضة العلوية قوةً لأسفل على الصفيحة المعدنية المراد ثنيها، قد تُسبب انحرافًا طفيفًا، مما يُؤدي إلى انحناء غير متساوٍ على طول قطعة العمل.

لمقاومة هذا الانحراف وضمان انحناء منتظم على طول قطعة العمل، تتضمن عملية التاج باستخدام مكابس الضغط تعديل شكل القالب السفلي (المعروف أيضًا باسم السرير) لتشكيل انحناء طفيف يعاكس انحراف العارضة العلوية. صُمم هذا الانحناء، الذي غالبًا ما يكون على شكل مقطع مكافئ، بشكل استراتيجي لتطبيق قوة صاعدة على قطعة العمل، لتعويض انحراف العارضة العلوية للأسفل.

من خلال التنفيذ تتويج مكابح الضغطيمكن للمصنعين تحقيق نتائج انحناء أكثر دقةً وثباتًا، خاصةً عند العمل بمواد أطول أو أكثر سمكًا. تساعد هذه التقنية على تقليل اختلافات زاوية الانحناء وتضمن تجانس المنتج النهائي، مما يُحسّن الجودة العامة ويُقلل من معدلات الهدر.

لماذا نحتاج إلى التاج لآلة الثني؟

يتم ضغط مكبس الثني بواسطة أسطوانتين عاملتين في طرفي كتلة الانزلاق. تقع قوة تشوه قطعة العمل المنحنية في المنتصف، مما يؤدي إلى تشوه كتلة الانزلاق وطاولة العمل مع القالب العلوي والسفلي، مما يؤدي إلى عدم تساوي مادة الصفيحة على طول حافة القالب، مما يؤثر بشكل مباشر على دقة واستقامة قطعة العمل المنحنية.

ولذلك، فمن الضروري اتخاذ التدابير المناسبة لتقليل أو القضاء على الانحراف الناجم عن التشوه.

جهاز تعويض الانحراف يُحدد مسبقًا تشوهًا في اتجاه قوة التشوه المعاكسة في كتلة الانزلاق والقالب العلوي أو طاولة العمل والقالب السفلي، ويكون التشوه مساويًا لكمية التشوه الناتجة عن العمل الفعلي. لذلك، لتحقيق تعويض التشوه النسبي للمنزلق على طاولة العمل، يكون توزيع الضغط بين القوالب أكثر اتساقًا، وتُحسّن جودة ثني مادة الصفائح.

أنواع أنظمة التتويج

في الوقت الحاضر، تشتمل تاج مكابح الضغط بشكل أساسي على ثلاثة أنواع - التاج الهندسي، والتاج الهيدروليكي، والتاج الميكانيكي.

التتويج الهندسي

بشكل عام، لا يتم اعتماد هذا النوع من طريقة التتويج.

طاولة العمل محدبة ثابتة، أي أنه في وقت التصنيع، تم تشكيل طاولة العمل على شكل قوس مع محدب قليلاً في المنتصف للتعويض عن الانحراف الناتج عن الانحناء.

لإجراء التصحيح المناسب للقالب العلوي، بحيث يكون الجزء الأوسط من القالب منحنيًا قليلاً، بحيث عندما يحدث انحراف تصاعدي للشريط المنزلق، تميل حافة القالب العلوية بشكل أساسي إلى أن تكون مستقيمة، بحيث تحافظ على كل نقطة انحناء على طول خط الانحناء تولد نفس قوة الانحناء للوحة.

تتمثل مزايا طريقة التعويض الهندسي في انخفاض التكلفة وسهولة التصنيع، ولكن هناك بعض العيوب التي لا يمكن تحقيقها إلا من خلال تعويض التشوه الثابت ومرونة التعويض الصغيرة.

بالإضافة إلى ذلك، يجب حساب كمية تصحيح قوس كتلة التعويض بدقة. طريقة الحساب، التي تعتمد على نظرية الميكانيكا وحساب العناصر المحدودة، تنطوي على خطأ معين، لذا حتى طريقة التتويج هذه يمكنها تحقيق تأثير تعويض الانحراف، ولكن من الصعب جدًا تحقيق ذلك.

التتويج الهيدروليكي

يتم استخدامها بشكل أساسي في مكابح الضغط CNC المتزامنة الكهروهيدروليكية، لأن كمية التعويض تحتاج إلى التحكم من نظام CNC، مثل DA56 DA66 وما إلى ذلك.

على هيكل مكبس الثني، بالإضافة إلى تركيب أسطوانتين هيدروليكيتين على كلا الجانبين، رُكّبت أسطوانتان هيدروليكيتان مساعدتان أخريان في منتصف الآلة. عند الدوران، تُملأ الأسطوانة المساعدة بالزيت السائل وتنزل. أثناء عملية الثني، يدخل الزيت الهيدروليكي إلى الأسطوانة المساعدة، مما يُولّد انحرافًا لأسفل في المنزلق للتعويض.

ركّب الأسطوانة الهيدروليكية المساعدة في الجزء السفلي من طاولة العمل. أثناء عملية الثني، تُولّد قوةً تصاعديةً على طاولة العمل، مما يُشكّل نظام التتويج التلقائي.

يتكون جهاز تعويض الضغط من عدة أسطوانات زيت صغيرة، تتضمن أسطوانة زيت ولوحة أم ولوحة مساعدة وعمود دبوس، ويتم وضع أسطوانة تعويض على طاولة العمل، ويتم تشكيل نظام تعويض الضغط مع صمام تخفيف متناسب.

أثناء العمل، تدعم اللوحة المساعدة أسطوانة الزيت، التي تُثبّت اللوحة الأم، متجاوزةً بذلك تشوه المنزلق وطاولة العمل. يتم التحكم في الجهاز المحدب بواسطة نظام تحكم رقمي، ما يُمكّن من تحديد الحمل المسبق بناءً على سُمك اللوحة وفتحة القالب وقوة شد المادة عند ثني مواد صفائح مختلفة.

تتمثل ميزة التتويج الهيدروليكي في أنه يمكنه تحقيق تعويض الانحراف للتشوه المتغير المستمر مع مرونة تعويض كبيرة، ولكن هناك بعض العيوب المتعلقة بالهيكل المعقد والتكلفة العالية نسبيًا.

التتويج الميكانيكي

طريقة التتويج الأكثر استخدامًا لآلات ثني الثني التقليدية، تتميز بتعويض جيد وتكلفة منخفضة. في التشغيل الفعلي، فهي مريحة وسهلة الاستخدام للغاية.

التتويج الميكانيكي هو نوع جديد من طرق تعويض الانحراف، والذي يستخدم عمومًا هيكل إسفين مائل مثلثي.

المبدأ هو أن كتلة الإسفين المثلثة ذات الزوايا، والإسفين العلوي المتحرك ثابت في اتجاه x، ولا يمكنه التحرك إلا في اتجاه y. عندما يتحرك الإسفين مسافة على طول اتجاه x، يتحرك الإسفين العلوي لأعلى مسافة h تحت تأثير قوة الإسفين السفلي، وهو مبدأ التتويج الميكانيكي.

فيما يتعلق بهيكل التعويض الميكانيكي الحالي، تُوضع لوحتان داعمتان بطول كامل على طاولة العمل، ويتم توصيل اللوحين العلوي والسفلي بواسطة زنبرك قرصي ومسامير. تتكون اللوحين العلوي والسفلي من عدد من الأوتاد المائلة ذات المنحدرات المختلفة، ويتم تشغيلهما بواسطة محرك لجعلهما يتحركان نسبيًا، مما يُشكل انحناءً مثاليًا لمجموعة من الوضعيات المحدبة.

خاتمة

يُعدّ تاج مكابس الضغط ضروريًا لتحقيق عمليات ثني دقيقة ومتسقة وفعالة في تصنيع الصفائح المعدنية. فهو يضمن قدرة المصنّعين على إنتاج قطع عالية الجودة بدقة وموثوقية، مما يُحسّن الإنتاجية والربحية في نهاية المطاف.