تشكيل المعادن

في مجال تشكيل المعادن ، يُعرف التشكيل بأنه عملية صياغة الأجزاء والأجسام المعدنية من خلال التشوه الميكانيكي ؛ حيث يُعاد تشكيل قطعة العمل دون إضافة أو إزالة أي مادة، وتبقى كتلتها ثابتة. [ 1 ] ويعتمد التشكيل على مبدأ التشوه اللدن في علم المواد ، حيث يتغير الشكل الفيزيائي للمادة بشكل دائم.

صفات

تميل عملية تشكيل المعادن إلى امتلاك خصائص أكثر تجانسًا عبر عملياتها الفرعية مقارنة بعملياتها المعاصرة، مثل القطع والربط .

على المستوى الصناعي، تتميز عملية التشكيل بما يلي: [ 2 ]

  • الأحمال والإجهادات العالية جدًا المطلوبة، بين 50 و 2500 نيوتن/ مم² ( 7-360 كيلوباسكال )
  • آلات كبيرة وثقيلة وباهظة الثمن لتحمل هذه الضغوط والأحمال العالية.
  • يتم الإنتاج باستخدام العديد من الأجزاء، وذلك لتعظيم اقتصاديات الإنتاج وتعويض تكلفة أدوات الآلات.

عمليات التشكيل

تميل عمليات التشكيل إلى التصنيف حسب الاختلافات في الإجهادات الفعالة. هذه التصنيفات والأوصاف مبسطة للغاية، لأن الإجهادات التي تعمل على المستوى المحلي في أي عملية معينة معقدة للغاية وقد تشمل أنواعًا عديدة من الإجهادات التي تعمل في وقت واحد، أو قد تشمل إجهادات تتغير خلال العملية. [ 3 ]

تتضمن عملية التشكيل بالضغط تلك العمليات التي تكون فيها الوسيلة الأساسية للتشوه اللدن هي التحميل الانضغاطي أحادي المحور أو متعدد المحاور.

تشكيل الشد

يتضمن التشكيل بالشد تلك العمليات التي تكون فيها الوسيلة الأساسية للتشوه اللدن هي إجهاد الشد أحادي المحور أو متعدد المحاور.

  • التمديد، حيث يتم تطبيق حمل شد على طول المحور الطولي لقطعة العمل
  • التمدد، حيث يزداد محيط الجسم المجوف بفعل التحميل المماسي
  • التجاويف، حيث تتشكل الانخفاضات والثقوب من خلال التحميل الشدّي

التشكيل المدمج بالشد والضغط

يشمل هذا النوع من عمليات التشكيل تلك العمليات التي تتضمن فيها الوسائل الأساسية للتشوه البلاستيكي كلاً من إجهادات الشد وأحمال الضغط.

الانحناء

تتضمن هذه الفئة من عمليات التشكيل تلك العمليات التي تكون فيها الوسيلة الأساسية للتشوه البلاستيكي هي حمل الانحناء.

قص

تتضمن هذه الفئة من عمليات التشكيل تلك العمليات التي تكون فيها الوسيلة الأساسية للتشوه البلاستيكي هي حمل القص.

ملحوظات

  1. لانج 1985 ، ص. 2.1.
  2. لانج 1985 ، ص. 2.2.
  3. لانج 1985 ، ص. 2.4.

مراجع

  • لانج، كورت، محرر. (1985). دليل تشكيل المعادن . ماكجرو هيل، نيابة عن جمعية مهندسي التصنيع. ISBN 0872634574.

انظر أيضاً