حاسبة قوة الكمبراشي بالطن واختيار قالب V

قوة الثني في الكمبراشي تُقدَّر بالصيغة الهندسية P (kN) = σy × L × t² ÷ (1000 × V) — أي أن القوة تتناسب مع مربع السماكة: صفيحة 2 مم بطول متر في قالب 16 مم (قاعدة 8×t) بفولاذ σ400 تحتاج 100 kN = 10.2 طن متري، بينما نفس السماكة في قالب 32 مم تحتاج 5.1 طن فقط.

المشكلة أن السعة تُباع بوحدتين: الطن المتري (1000 كجم = 9.80665 kN) في المواصفات الأوروبية والمصرية، والطن القصير short ton (907.185 كجم = 0.907 طن متري) في الماكينات الأمريكية — ماكينة «100 short ton» قدرتها الحقيقية 90.7 طن متري، أي أنها أقل 9.3٪ عمّا يظن المشتري. هذه الحاسبة تعطيك الرقمين معاً، ونسبة التحميل من السعة، والقالب الموصى به، ونصف القطر الأدنى للبانچ.

كل الأرقام محسوبة من مدخلاتك سيرفراً-المنطق في المتصفح، مع خطوات مرقمة تكشف كيف خرج الرقم، وقانون الاتجاه الأوروبي وقاعدة V = 8×t وجداول المواد بحدودها. الصيغة تقدير هندسي: لا تغطي انحراف المكبس ولا تآكل القالب ولا وزن القطعة — راجع جدول المورّد قبل قرار الشراء.

السماكة t (مم) طول الثنية L فتحة القالب V حد الخضوع σy طن متري short ton نسبة التحميل ٪ القالب ونصف القطر

مقطع الكمبراشي: البانچ داخل فتحة القالب

V = 24 مم t = 3 مم L = 1000 مم 13.6 طن 14٪ من 100 طن

—

الخط المتقطع المتحرك هو مسار قوة المكبس من البانچ إلى جذر الثنية: سرعته تتناسب مع القوة المطلوبة. فتحة القالب V هي المسافة بين كتفي القالب، وكلما ضاقت زاد الانبعاج اللدن المطلوب للثني فارتفعت القوة (والعكس صحيح) — لهذا يرفع قالب 4×t القوة إلى 2× مقارنة بـ8×t، ويخفضها قالب 12×t إلى 0.67×.

مدخلات الشغل

مم

المدى 0.3–25 مم. القوة ∝ t² — 2 مم → 10 طن، و4 مم → 40 طن في نفس القالب.

مم

الطول يدخل خطياً في القوة. المدى المسموح 10–6000 مم بعد التحويل.

القدم = 304.8 مم — للمواصفات الأمريكية.

—

مم

القالب الموصى به يظهر أسفل الحقل. الحد الآمن ≥ 4×t والأقصى 20×t.

يضبط V على 8×t (و10×t للسماكات فوق 10 مم) ويضبط نصف القطر الأدنى معاً.

طن متري

السعة الاسمية من لوحة الماكينة — 1 إلى 1000.

short ton = 0.907185 طن متري — الفرق 9.3٪ في قرار الشراء.

مم

الأدنى: 4×t فولاذ، 6×t ستانلس/ألومنيوم، 8×t تيتانيوم.

يضبط R على الحد الأدنى للمادة المختارة عند السماكة الحالية.

٪

5٪ منخفض الخضوع · 10–15٪ في S355 · 15–25٪ في الاستانلس والتيتانيوم.

مم

لا يدخل في القوة — للوزن فقط (قطعة L × العرض).

ثنية

للإنتاجية: إجمالي طول الثني ووزن المعدن في الوردية.

—

الحقل الذي يقبل «يدوي» في المادة يكشف حقلي σy وρ من شهادة المادة.

القوانين المستخدمة

P (kN) = σy (MPa) × L (مم) × t² (مم²) ÷ (1000 × V (مم))
طن متري = P ÷ 9.80665 · short ton = P ÷ 8.8905 · 1 short ton = 0.907185 طن متري
فتحة القالب الموصى بها: V = 8 × t (و10 × t للسماكات فوق 10 مم) — الحد الآمن ≥ 4×t والأقصى 20×t
أثر القالب: القوة ∝ 1 ÷ V — قالب 4×t = 2× القوة، وقالب 12×t = 0.67× القوة (مقارنة بـ 8×t)
مربع السماكة: القوة ∝ t² — مضاعفة السماكة = 4× القوة (10 → 40 طن)
نسبة التحميل = القوة المطلوبة ÷ سعة الماكينة × 100 (آمن ≤ 70٪، مقبول ≤ 85٪، مرفوض > 100٪)
أطول ثنية على السعة: L = سعة (kN) × 1000 × V ÷ (σy × t²) · أقصى سماكة: t = √(سعة × 1000 × V ÷ (σy × L))
نصف القطر الأدنى: R ≥ 4 × t (فولاذ) · 6 × t (ستانلس وألومنيوم) · 8 × t (تيتانيوم)
تعويض الارتداد: R_set = R ÷ (1 + S) — S ≈ 5٪ منخفض الخضوع، 10–15٪ في S355، 15–25٪ في الاستانلس
وزن المتر المربع = ρ (كجم/م³) × t (مم) ÷ 1000

جدول السماكات (L = 1000 مم، V = 8×t)

السماكةσy (MPa)V (مم)القوة (kN)طن متريshort ton
1 مم310838.753.954.36
1.5 مم3101258.135.936.54
2 مم40016100.0010.2011.25
3 مم40024150.0015.3016.87
4 مم40032200.0020.3922.50
5 مم40040250.0025.4928.12
6 مم40048300.0030.5933.74
8 مم40064400.0040.7944.99
10 مم40080500.0050.9956.24
12 مم43096645.0065.7772.55

لاحظ أن القوة تزيد بمقدار ثابت مع t عند ثبات نسبة V/t (لأن V = 8×t يجعل القوة ∝ t) — أما عند تثبيت V فتزيد القوة ∝ t².

أثر فتحة القالب (t = 4 مم، σ400، L = 1000 مم)

V (مم)نسبة V/tالقوة (kN)طن متريمقارنة بـ 8×t
202.5×t320.0032.631.60×
253.13×t256.0026.101.28×
303.75×t213.3321.751.07×
32 (8×t)8×t200.0020.391.00×
4010×t160.0016.320.80×
5012.5×t128.0013.050.64×
6015×t106.6710.880.53×

V = 20 مم (5×t) يوفّر 20.39 → 32.63 طن (+60٪) مع حافة أخطر وقالب يتآكل أسرع — لا تشغّل تحت 6×t على ماكينة إنتاجية.

جدول المواد بحد الخضوع (t = 2 مم، L = 1000 مم، V = 16 مم)

المادةσy (MPa)القوة (kN)طن متريالارتداد النموذجي
ألومنيوم 5052-H3219348.254.925–10٪
ستانلس 304 (ملحّن)21553.755.4815–25٪
نحاس C11020050.005.108–12٪
براص C26022055.005.618–12٪
فولاذ A3625062.506.373–5٪
فولاذ S27527568.757.015–8٪
ألومنيوم 6061-T627669.007.048–12٪
فولاذ S35535588.759.0510–15٪
فولاذ σ400 (عام)400100.0010.2010–15٪
فولاذ S460460115.0011.7312–18٪
ستانلس 304 مُقوّى600150.0015.3020–25٪
فولاذ S690690172.5017.5918–25٪

الستانلس المُقوّى يحتاج 1.5× قوة الفولاذ العادي وارتداده 25٪ — لهذا تُعوَّض الزاوية في القالب، لا في المكبس.

نصف القطر الأدنى والارتداد (R = عامل × t)

S355 (مم)R الأدنى (مم)ستانلس R الأدنى (مم)الارتدادR_set عند 12٪
1465–10٪3.57
28125–10٪7.14
312188–12٪10.71
4162410–15٪14.29
6243610–15٪21.43
8324812–20٪28.57
10406015–25٪35.71

R_set هو نصف قطر البانچ الذي يعطي الزاوية المطلوبة بعد ارتداد القطعة: R_set = R ÷ (1 + S).

المقارنة بين المراجع: أمريكا وأوروبا ومصر

البندأمريكا (OSHA/AMCP/ASTM)أوروبا (EN/ISO)مصر
وحدة السعةshort ton = 907.185 كجم (0.907 طن متري)kN وطن متري (EN 12959)«طن» متري في المواصفات المستوردة، وshort ton في الماكينات الأمريكية
مرجع قياس السعةAMCP/SMA: عند طول مرجعي وV = 8×t وانحناء 3/4 بوصةEN 12959: القوة الاسمية عند الطول الكاملبيانات المورّد (طن × متر) بلا مرجع موحّد
قاعدة فتحة القالب8×t (AMCP للسماكات ≤ 3/8 بوصة)8–12×t (EN وجداول الموردين)8×t شائعة عملياً
حد الخضوع المرجعيASTM A36 (250) وA572-50 (345)EN 10025: S275 (275) وS355 (355) وS460 (460)إحالة إلى EN 10025 أو ASTM حسب العقد
السلامةOSHA 1910.212 و1910.217 (حماية، نقطتا تحكم، light curtain)EN 12959 + EN 953 + EN 12971 (ضغط يدوي ≤ 25 كجم)اشتراطات السلامة الصناعية + تدريب المشغّل
الوحدة المعروضةبوصة/قدم/short tonمم/متر/kNمم/متر/طن — والأداة تعرض الرقمين
المراجع الأساسية
  1. AMCP / Standard Machine Specifications — سعة مكابس الثني، الطول المرجعي، وقاعدة V = 8×t.
  2. EN 12959:2011 — سلامة مكابس الثني وتحديد السعة الاسمية عند الطول الكامل.
  3. EN 12971:2015 — قوى التشغيل اليدوي على المكابس (الضغط اليدوي ≤ 25 كجم قوة).
  4. EN 953 وISO 12100 — الحواجز الواقية وتقييم المخاطر.
  5. OSHA 29 CFR 1910.212 و1910.217 — حماية نقط التشكيل، التحكم بيدَين، الستارة الضوئية، وحساسات الحضور.
  6. EN 10025-1/-2:2014 — حدود الخضوع S275/S355/S460/S690 وقيمها حسب السماكة.
  7. ASTM A36/A36M وASTM A572 (Grade 50) — الحدود الأمريكية المكافئة.
  8. جداول قوالب الموردين (wila، Danly Mfg، Ermak) — فتحات V وأنصاف أقطار البانچ وعوامل الارتداد.
  9. NIST SP 811 وISO 80000 — تحويل short ton وطن متري ووحدة القوة (kN).

ملاحظات تشغيلية مهمة

  1. الصيغة تقدير هندسي: لا تحسب انحراف المكبس (deflection)، ولا تآكل القالب، ولا وزن القطعة، ولا توزيع السماكة غير المتجانس — الفرق العملي يصل 15–25٪.
  2. السعة الاسمية تُقاس عند طول مرجعي في AMCP وعند الطول الكامل في EN 12959 — اسأل المورّد على منحنى السعة (طن × متر) قبل شراء ماكينة كبيرة الطول.
  3. الثني بالهواء (air bending) يتحكم في الزاوية بعمق الإدخال لا بشكل البانچ: نفس القالب يعطي زوايا متعددة، والزاوية تتأثر بالتآكل — استخدم جدول الزوايا من المورّد.
  4. القالب الأضيق من 6×t يرفع القوة ويكسر حواف القالب: كسر القالب أخطر من تحميل المكبس، وهو سبب شائع لتوقف الماكينة.
  5. السماكات فوق 6 مم في الفولاذ عالي الخضوع، والستانلس والتيتانيوم، تحتاج تحضير حافة (أداة تحضير اللحام) وقد تحتاج تسخيناً مسبقاً لتجنّب تشقق الحافة.
  6. الارتداد يُعوَّض في القالب (بانچ بنصف قطر أصغر) لا بزيادة عمق الإدخال في الماكينات الدقيقة — وثبّت الزاوية بثنية تجريبية على نفس الشحنة.
  7. السلامة أولاً: نقطتا تحكم أو ستارة ضوئية مع حساس حضور إلزامية في OSHA، وEN 12971 يحدّ الضغط اليدوي بـ 25 كجم — الكمبراشي اليدوي ليس بديلاً عن الهيدروليكي في السماكات فوق 1.5 مم.
  8. الوزن المحسوب يفترض صفيحة مستوية كاملة؛ القص والثقب والشطف تخفض الوزن — استخدمه للتخطيط لا للفوترة.

قوة الثني محسوبة بالصيغة الهندسية P = σy × L × t² ÷ (1000 × V) وهي تقدير هندسي: لا تحسب انحراف المكبس، ولا تآكل القالب، ولا وزن القطعة، ولا توزيع السماكة. السعة الاسمية للماكينة تُقاس بمراجع مختلفة (AMCP عند طول مرجعي وV=8×t، وEN 12959 عند الطول الكامل). راجع جدول المورّد وقدرات القالب المركّب قبل قرار الشراء أو التشغيل، والتزم باشتراطات السلامة (OSHA 1910.212/217 وEN 953 وEN 12971).

كيف تستخدم الحاسبة

  1. أدخل السماكة t (مم) وطول الثنية L مع وحدتها (مم/م/قدم).
  2. اختر المادة من القائمة (أو «يدوي» وأدخل σy وρ من شهادة المادة).
  3. اضغط «V = 8×t (الموصى)» لضبط فتحة القالب ونصف القطر الأدنى معاً، أو أدخل قالبك الفعلي.
  4. أدخل سعة الماكينة من لوحتها مع وحدتها الصحيحة (طن متري أو short ton).
  5. اقرأ القوة بالطن المتري والـ kN والـ short ton، ثم نسبة التحميل من تبويب «سعة الماكينة».
  6. قارن القالب في تبويب «اختيار القالب V»: انظر أثر 4×t و6×t و8×t و12×t على قوتك ومادتك.
  7. اطبع الخطوات المرقمة للمقاول أو المورّد، وتحقّق من الرقم على ماكينة واحدة قبل تشغيل الشغل.

الأسئلة الشائعة

كم طن أحتاج لثني صفيحة 3 مم بطول متر؟

في فولاذ S355 (حد خضوع 355 MPa) وقالب 24 مم (قاعدة 8×t): P = 355 × 1000 × 9 ÷ (1000 × 24) = 133.1 kN = 13.57 طن متري = 14.97 short ton. على ماكينة 100 طن يكون التحميل 13.6٪ فقط — الشغل آمن تماماً.

ما قاعدة 8×t ولماذا تُستخدم؟

فتحة القالب V = 8 × السماكة (و10×t فوق 10 مم) هي التوازن بين القوة والتآكل: عند t = 4 مم يعطي قالب 32 مم قوة 20.39 طن، بينما قالب 20 مم (5×t) يرفعها إلى 32.63 طن (+60٪) مع حافة أخطر وقالب يكسر أسرع، وقالب 48 مم (12×t) يخفضها إلى 13.60 طن مع ارتداد أعلى ودقة أقل. الحد الآمن الأدنى 4×t والأقصى العملي 20×t.

ما الفرق بين الطن المتري وshort ton في قرار الشراء؟

الطن المتري = 1000 كجم = 9.80665 kN، والـ short ton الأمريكي = 907.185 كجم = 0.907185 طن متري. ماكينة «100 short ton» قدرتها الحقيقية 90.72 طن متري أي أقل 9.3٪. مثال: شغل 10.20 طن متري (11.25 short ton) على ماكينة 100 short يحمّلها 11.24٪، وعلى 100 طن متري يحمّلها 10.20٪.

لماذا تتضاعف القوة أربع مرات عند مضاعفة السماكة؟

لأن القوة تتناسب مع مربع السماكة (t²): عند تثبيت القالب V = 16 مم وσ400 وطول متر تعطي 2 مم = 10.20 طن، و4 مم = 40.79 طن (4×)، و6 مم = 91.77 طن (9×). لهذا يرفع الانتقال من 3 إلى 6 مم الحمل إلى 4 أضعاف — وهو سبب أشهر حالة «الماكينة وقفت» في الورش.

سعة ماكينتي 40 طن وشغلي صفيحة 10 مم بطول متر — أكفي؟

لا. عند t = 10 مم وV = 80 مم (8×t) وσ400: P = 500 kN = 50.99 طن = 127.5٪ من سعة 40 طن. على هذه السعة أقصى طول ثنية 784 مم فقط، وأقصى سماكة عند طول متر 8.86 مم. الحلول: قالب أوسع (12×t يخفضها إلى 34.0 طن)، أو ماكينة 63 طن فأكثر، أو تقسيم الثنية.

كم نصف قطر البانچ الأدنى؟

R ≥ 4 × t للفولاذ (3 مم → 12 مم)، و6 × t للستانلس والألومنيوم (18 مم)، و8 × t للتيتانيوم (24 مم). أقل من هذا الحد يعني تشقق الحافة وانفصال الطبقات — خاصة في الفولاذ عالي الخضوع والستانلس المُقوّى.

كيف أعوّض الارتداد (springback)؟

R_set = R ÷ (1 + S): للزاوية المطلوبة بنصف قطر 12 مم مع ارتداد 10٪ استخدم بانچ 10.91 مم، وفي الاستانلس بارتداد 25٪ استخدم 9.60 مم. قيم الارتداد النموذجية: 3–5٪ للفولاذ منخفض الخضوع، 10–15٪ في S355، 15–25٪ في الاستانلس والتيتانيوم.

الستانلس يحتاج ماكينة أكبر من الفولاذ؟

يعتمد على حالته: 304 ملحّن (σy = 215) يحتاج 5.48 طن فقط عند 2 مم/متر/قالب 16 مم — أقل من الفولاذ (10.20 طن)، لكن 304 المُقوّى بالتشكيل (σy = 600) يحتاج 15.30 طن أي 1.5× الفولاذ σ400، وارتداده 20–25٪. الفولاذ S460 يحتاج 11.73 طن وS690 يحتاج 17.59 طن.

كم وزن الصفيحة التي أثنيها في الوردية؟

وزن المتر المربع = ρ × t ÷ 1000: صفيحة 3 مم فولاذ = 23.55 كجم/م². قطعة 1 م × 1 م = 23.55 كجم، و10 ثنيات منها = 235.5 كجم معدن و10 أمتار طول ثني — هذا الرقم يدخل في حساب الوردية والتكلفة (أداة تكلفة تشغيل الماكينة).

الكمبراشي اليدوي يكفي لشغلي؟

لا في السماكات الصناعية: EN 12971 يحدّ الضغط اليدوي بحوالي 25 كجم قوة، والكمبراشي اليدوي العملي لا يتجاوز 2 طن — شغل 13.6 طن مستحيل يدوياً. اليدوي الهيدروليكي بمضخة يد يصل ≈ 20 طن بجهد بدني عالٍ، والهيدروليكي CNC هو المسار الآمن والدقيق فوق ذلك.

هل الصيغة دقيقة بما يكفي لقرار الشراء؟

هي تقدير هندسي صالح للمقارنة والترشيح، وليست بديلاً عن منحنى السعة: لا تحسب انحراف المكبس ولا تآكل القالب ولا وزن القطعة ولا السماكة غير المتجانسة، والفرق العملي يصل 15–25٪. قبل الشراء اطلب من المورّد منحنى السعة (طن × متر) مع القالب المركّب عند سماكتك.

الألومنيوم يحتاج قوة أقل؟

نعم: 5052-H32 (σy = 193) يحتاج 4.92 طن عند 2 مم/متر/قالب 16 مم، و6061-T6 (σy = 276) يحتاج 7.04 طن مقابل 10.20 طن للفولاذ σ400. لكن الألومنيوم يحتاج نصف قطر 6×t وارتداده 8–12٪، وشطف السطح يغيّر الزاوية — لا تنقل إعدادات الفولاذ إليه مباشرة.

القوة — التحميل — —

المراجع والمصادر

  1. قوة الكبح التقريبية P ≈ (L × t² × σ_u) ÷ 1000 × k مع k من 1.30 إلى 1.42 عند عرض V ≈ 12 × السماكة — الصيغة نفسها في كتالوجات AMADA وLVD وBystronic وAccurpress.
  2. حدود الشد σ_u من EN 10025 (S235 وS355) في أوروبا، ومن ASTM A36 وA572 في أمريكا؛ ولا تُطبَّق قيمة الفولاذ الكربوني على المجلفن أو الستانلس.
  3. نسبة V إلى السماكة بين 8 و12 للألمنيوم و10 و15 للستانلس (جداول Trumpf وErmak)، وإنقاص نصف قطر الانحناء يرفع القوة حتى 30٪.
  4. EN 1090-2 وAWS D1.1 يحددان أقصر حافة انحناء للأجزاء الحاملة؛ والأداة لا تحسب الارتداد (springback) — يُقاس من الورشة بقطعة اختبار.
مقارنة:

سياسة الاسترجاع

شحن مجاني واسترجاع سهل خلال 14 يوماً لضمان تجربة تسوق خالية من المخاطر.

الشحن السريع

توصيل سريع وآمن لجميع المناطق مع تتبع لحظي لطلبك.

الدعم الفني

فريق دعم فني متاح على مدار الساعة لمساعدتك في أي وقت.

ضمان الجودة

منتجات أصلية مع ضمان لمدة سنتين على جميع القطع.