الدرس 3.5التشويهالفصل 3 · التشكيل الكتلي

التشكيل الرأسي على البارد

قطع السلك إلى قطع خام وطرق رأس عليها، على البارد

يقطع التشكيل الرأسي على البارد قطعة قصيرة من السلك ويطرق أحد طرفيها ليصير رأسًا، في درجة حرارة الغرفة، في جزء من الثانية. صُنع بهذه الطريقة تقريبًا كل برغي ومسمار ومسمار برشام تملكه. لا يهدر المعدن تقريبًا وهو من أسرع طرق صنع القطع المصمتة.

الصورة: R. Henrik Nilsson, CC BY 4.0, عبر Wikimedia Commons

التشكيل الرأسي على البارد: من السلك إلى قطعة برغي خام في أربع محطاتكل لوحة هي محطة من الآلة نفسها؛ والأرقام المدوّرة تطابق الخطوات أدناه.

كيف تعمل

قطع قطعة خام. يُغذّى السلك المسحوب (الدرس 3.4) من لفّة، ويُقوَّم ويُدفع عبر أنبوب تغذية. ويقص قاطع قطعة خام (قطعة قصيرة) بالطول المضبوط تمامًا.
الضغط بالضربة الأولى. تضع أصابع النقل القطعة الخام في قالب (كتلة مصلّدة بثقب). يضرب مكبس طرفها فيضغطها (يقصّرها ويسمّنها) إلى مخروط خشن.
تشكيل الرأس. في المحطة التالية يسطّح مكبس تشكيل الرأس المخروط إلى الرأس النهائي. ويضغط دبوس على المكبس التجويف، مثل فتحة صليبية أو سداسية لمفك البراغي.
الإخراج. يدفع دبوس إخراج القطعة الخام النهائية من القالب. ثم تذهب قطعة البرغي إلى درفلة اللولب (الدرس 3.6)، وغالبًا إلى المعالجة الحرارية والتكسية.

حقائق أساسية

المواد: فولاذ منخفض ومتوسط الكربون، فولاذ سبائكي، فولاذ مقاوم للصدأ، ألومنيوم، نحاس ونحاس أصفر
القطع النموذجية: البراغي، المسامير الملولبة، مسامير البرشام، المسامير، الأوتاد، قطع الكرات الخام، أجسام شمعات الإشعال، الأعمدة الصغيرة
حجم القطعة: عادةً بقطر من نحو 1 mm إلى نحو 30 mm، وبطول يصل إلى بضع مئات من المليمترات
الدقة: عادةً نحو ±0.05–0.1 mm في الأقطار؛ والرؤوس أقل دقة قليلًا
تشطيب السطح: أسطح مشكّلة ناعمة ولامعة قليلًا، دون علامات أدوات قطع
حجم الدفعة المناسب: كبير جدًا: من عشرات الآلاف إلى ملايين القطع المتطابقة
كلفة العدّة والآلة: أطقم القوالب والمكابس: آلاف الدولارات. آلات التشكيل متعددة المحطات: مئات الآلاف إلى ملايين
السرعة: القطع الصغيرة: غالبًا بضع مئات في الدقيقة؛ والمسامير الكبيرة: عشرات في الدقيقة

نقاط القوة والحدود

نقاط القوة

سريع للغاية ورخيص للقطعة
هدر شبه معدوم: لا برادة، وكل السلك تقريبًا يصير منتجًا
العمل على البارد يقوّي المعدن، وتتبع ألياف المعدن شكل الرأس
قطع قابلة للتكرار بدرجة عالية من آلات أوتوماتيكية

الحدود

العدّة والتجهيز لا تُجديان إلا في الدفعات الكبيرة جدًا
محدود بأشكال مدمجة ومستديرة نسبيًا مصنوعة من السلك
يجب أن يكون المعدن مطيلًا بما يكفي كي لا يتشقق عند ضغطه على البارد
الميزات الدقيقة (لوالب رفيعة، تجاويف دقيقة) تحتاج إلى خطوات إضافية

أين تُستخدم

المثبّتاتبراغي الخشب والآلات، المسامير الملولبة، مسامير البرشام، المسامير
السياراتمسامير العجلات، مسامير المحرك، أوتاد المفاصل الكروية، قطع الصمامات
الإلكترونياتبراغي صغيرة للهواتف والحواسيب المحمولة، أوتاد التلامس
البناءمسامير التثبيت، المسامير الإنشائية، المسامير العادية
كراسي التحميلقطع كرات فولاذية خام قبل الجلخ

كيف تتعرف عليها

رأس ينساب بسلاسة في الساق، دون خط وصل أو لحام.
طرف خشن أو مسطّح قليلًا في الجهة البعيدة، حيث قُصّ السلك.
حروف أو أرقام بارزة أو مختومة على الرأس، مضغوطة بالمكبس (درجة المسمار وعلامات المصنّع).
قطع متطابقة بالآلاف، تُباع عادةً في صناديق بالجملة.

قارنها بـ

الحدادة3.1التشكيل الرأسي على البارد هو حدادة بقالب مغلق على البارد، سريعة جدًا، لقطع السلك الصغيرة.الخراطة5.1يمكن أيضًا قطع البرغي من قضيب على المخرطة، لكن ذلك يهدر المعدن وأبطأ بكثير.درفلة اللولب3.6الخطوة التالية لقطعة البرغي: يُضغط لولبها، أيضًا دون قطع.

شاهدها

Corey @ SmithReps · نظرة عامة في دقيقة عن كيفية تشكيل رؤوس البراغي

Nedschroef Machinery · كيف تشكّل آلة متعددة المحطات القطعة ضربة بعد ضربة

Arjaan Buijk · محاكاة لتدفق المعدن في كل محطة

INFASCO · مصنع مسامير، من لفّة السلك إلى المسمار النهائي

شاهد صورًا حقيقية

ويكيبيديا: التشكيل الرأسي على البارد — المبدأ وأنواع آلات التشكيل وتدفق الألياف
البحث عن الصور في ويكيميديا كومنز

تذكّر

يقطع التشكيل الرأسي على البارد السلك إلى قطع خام ويطرق عليها رأسًا، على البارد، في بضع ضربات.
عدة محطات في آلة واحدة تشكّل كل قطعة خطوة بخطوة، مئات المرات في الدقيقة.
يصنع تقريبًا كل برغي ومسمار ومسمار برشام، بلا هدر تقريبًا.