یکی از دلایل برتری فلزات نسبت به سایر مواد مانند سرامیک، توانایی آنها در تغییر شکل دائمی (پلاستیک) است. شکل دهی مهمترین روش برای تولید و ساخت مصنوعات فلزی است. شکل دهی فلزات یک نام عمومی برای یک گروه بزرگ است که طیف گسترده ای از فرآیندهای تولید را شامل می شود. خمش نوعی فرآیند شکل دهی فلز است که در آن نیروی خمشی به ورق یا لوله فلزی وارد می شود و با زاویه خاصی خم می شود و در نهایت شکل مورد نظر را ایجاد می کند. خم شدن ورق ها و لوله ها در ساخت قطعات بسیار مهم است.
در تمامی فرآیندهای شکل دهی فلز، فلز مورد نظر در معرض تغییر شکل پلاستیکی (دائمی) قرار می گیرد و شکل هندسی مورد نظر در آن ایجاد می شود. از ورق ها و لوله های فلزی به عنوان قطعات اساسی برای ساخت بسیاری از قطعات صنعتی استفاده می شود. بسیاری از قطعات صنعتی مانند جعبه های فلزی در صنایع الکترونیک، ساختمان، دامپروری، کشاورزی، کشتی سازی، کارخانه ها و لوازم برقی خانگی و لوله های حرارتی با خمش مستقیم ورق و لوله فولادی تولید می شوند. امروزه به لطف توسعه فناوری های تولید و انواع ماشین های خم کن، این فرآیند در هر زاویه، درجه و هر شعاع امکان پذیر است. همانطور که می دانید سختی فلزات به میزان کربن موجود در ترکیب آنها بستگی دارد. سختی انواع مختلف فولاد نیز به دلیل طیف وسیع درصد کربن آنها می تواند متفاوت باشد. دانستن میزان تغییر شکل دائمی مورد نیاز برای خم کردن هر قطعه، از جمله عوامل دیگری که بر انتخاب فولاد برای ساخت قطعات تأثیر می‌گذارد، انتخاب فولاد را آسان‌تر می‌کند.
خمش نوعی فرآیند شکل‌دهی فلز است که در آن نیروی خمشی به صفحه یا لوله فلزی وارد می‌شود و با زاویه خاصی خم می‌شود تا در نهایت شکل مورد نظر را ایجاد کند. خمش ورق و لوله در قطعه سازی بسیار مهم است.
با توجه به مواد ذکر شده مشخص می شود که عملیات خمش لوله و صفحه جایگاه مهم و گسترده ای در صنعت فلزات دارد. به همین دلیل در این مقاله آهنآنلاین به طور کامل به فرآیند، انواع ماشین های خم کن و روش های خمکاری می پردازیم.
دستگاه خم کن لوله
دستگاه خم کن لوله برقی
فرآیند خمش ورق فولادی
ورق فولادی یک محصول فلزی ساخته شده از فولاد ضد زنگ است که می تواند کاربردهای زیادی در صنایع مختلف داشته باشد. اما برای استفاده از آن در هر گوشه ای از صنعت باید مدام با توجه به نیاز صنعت اصلاح شود. رنگ آمیزی صفحات فولادی با توجه به جنس و استحکام آن به روش های مختلفی انجام می شود. فولاد به عنوان مواد اولیه برای تولید به کارخانه ها ارسال می شود. بنابراین واضح است که قیمت تمام شده ورق های مختلف یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر قیمت نهایی قطعات فلزی می باشد.
ورق فولادی به دو قسمت تقسیم می شود. بخش اول کاغذی است که جذب آهنربا نمی شود. نوع دوم، گرانتر و پرکاربردتر در صنعت، کاغذی است که جذب آهنربا می شود. سختی فولادهای آلیاژی مختلف به نوع و مقدار عناصر بستگی دارد. هرچه سختی آلیاژ بیشتر باشد، مقاومت خمشی بیشتر است. قطعات فلزی مختلف مانند ورق، مقوا، تسمه، لوله و چوب را می توان خم کرد. نوع، نیرو و فرآیند خمش برای هر قسمت متفاوت است. ابتدا از غلتک دوار برای رسیدن به ضخامت مورد نیاز ورق فولادی و در مرحله بعد از ابزارهای زیر برای خم کردن ورق فولادی استفاده می شود.
دستگاه خم کن دستی: برای خم کردن صفحات فولادی با ضخامت و ابعاد محدود
دستگاه پرس بریک: برای تولید قطعات فلزی با زوایای خاص و خمیدگی
خم کن غلتکی: برای شکل دادن و خم کردن صفحات فولادی برای تولید حجم هایی مانند کروی و مخروط در اندازه های مختلف که در تولید تجهیزات صنعتی مانند دیگ بخار و مخازن ذخیره مایع استفاده می شود.
دستگاه خم کن: برای ساخت قطعات فلزی در فرآیندهای چندگانه و متوالی
یک نوع ورق فلزی
در خمکاری ورق از دستگاه های مختلفی استفاده می شود که هر کدام می توانند خمش خاصی را انجام دهند. دستگاه های خم کن ورق بر اساس نوع عملکرد و تعداد غلتک ها به انواع زیر تقسیم می شوند:
دستگاه های خم کن صفحه دو رول یا دو رول: این دستگاه ها تجهیزات اتوماسیون کارآمدی هستند. دقت بالا غلتک بالایی این دستگاه از فلز جامد ساخته شده است. و غلتک پایینی از مواد الاستیک با پوشش پلی یورتان با استحکام بالا ساخته شده است. از این ابزار می توان برای ایجاد اشکال منحنی مانند استوانه و نیم دایره استفاده کرد. یک ورق فلز از بین دو غلتک عبور می کند. و نیروی مورد استفاده برای ایجاد هندسه در آن
مزایا و معایب دستگاه خم کن ورق دو غلتکی یا دو غلتکی
می توانید با مسیر شکل دلخواه را ایجاد کنید. در طی فرآیندهایی مانند سوختن، برش و نورد، ورق های فلزی ترک نمی خورند و خم نمی شوند. هیچ گونه چین و خراش یا خراش در این ناحیه وجود ندارد. استفاده از دستگاه آسان است. زیرا در صورت تغییر قطر و فاصله بین دو غلتک، قطر قطعه تغییر نمی کند و نیازی به دقت ندارد.
برای ایجاد منحنی های قطر کوچک مناسب نیست و نیاز به ساخت و استفاده از غلتک های راهنما دارد. حداکثر ضخامت ورق های نورد شده توسط این تجهیزات بین 6 تا 9 میلی متر می باشد.
دستگاه خم کن ورق سه رول: این دستگاه برای ساخت روکش تجهیزات صنعتی و دیگ بخار استفاده می شود. از این دستگاه برای صاف کردن ورق های معکوس نیز استفاده می شود.
مزایا و معایب دستگاه خم کن ورق سه سیلندر
از جمله مزایای این دستگاه می توان به استفاده ساده و احتمال خطای بسیار کم، تعمیر ساده و هزینه نگهداری کم، تمیزکاری ساده، امکان تعویض غلطک های بالایی با قطرهای لازم و امکان ساخت انواع مخروط ها اشاره کرد. . با زوایای بزرگ؛ اما مشکلاتی که دارد عدم امکان ایجاد قوس های چند قسمتی و سرعت غلتش پایین نسبت به نوع چهار رول است.
دستگاه خم کن ورق چهار غلتکی: این دستگاه قابلیت انجام فرآیند دستگاه دو رول و سه رول را دارد و علاوه بر برخی از انواع آن عملکردی مشابه دستگاه پرس بریک، مطمئن ترین ورق نورد را نیز ارائه می دهد. . ماشین آلات در صنعت تولید
مزایا و معایب دستگاه خم کن چهار رول چهار رول
این دستگاه تطبیق پذیری ایجاد اشکال مختلف، اتوماسیون بالا و قابلیت تجهیز به سیستم تغذیه را دارد و تنها یک بار قبل از انجام عملیات نیاز به بارگیری و تنظیم ورق دارد. اما یک خط مستقیم تا 1.5 برابر ضخامت ورق باقی می گذارد.
خمکاری انواع ورق و لوله فولادی
ماشین های خم کن ورق پوست: ورق هایی در اندازه ها، زاویه ها و ضخامت های مختلف توسط این دستگاه خم می شوند. فک های ثابت و متحرک، فرم های V شکل برای ایجاد زوایای خمشی مختلف، بدنه، پنل کنترل، سیستم قدرت و گیربکس قطعات اصلی این دستگاه است که در دو نوع نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک وجود دارد. دو نوع پرسی ترمز که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، دستگاه های مکانیکی هستند که با موتور الکتریکی کار می کنند و انواع هیدرولیک که از سیلندر برای اعمال نیرو استفاده می کنند.
مزایای دستگاه های خم کن ورق پرس برک
دامنه کاری گسترده در اکثر صنایع، تنوع در نوع خمش، قدرت بالا، دقت و سرعت بسیار بالا، قابلیت برنامه ریزی، سهولت استفاده و ایمنی بالا از مزایای این دستگاه است.
دستگاه های خم کن ورق فلزی: این دستگاه ها از نظر ظاهر و عملکرد بسیار شبیه به نوع قبلی هستند. تفاوت اصلی آنها در نحوه چسباندن، نگه داشتن و خم شدن ورق است.
مزایای دستگاه خم کن فلزی
دستگاه تاشو ورق CNC دارای ساپورت داخلی و نگهدارنده ورق می باشد. به همین دلیل می تواند ورق های بسیار بزرگ را نیز خم کند. در این دستگاه به دلیل محدودیت حرکت بین ابزارهای انعطاف پذیر و سطح قطعه کار آسیب کمتری به سطح قطعه وارد می شود. چندین عملیات مختلف و پیچیده خمکاری ورق را می توان بر روی این دستگاه انجام داد. علاوه بر این، در دسترس بودن یک مجموعه واحد از ابزارهای انعطاف پذیر پرکاربرد، زمان تعویض و نصب آنها را حذف می کند.
دسته بندی دیگر ماشین های خم کن فلزی به دو دسته خم کن برقی و خم کن دستی تقسیم می شود. نوع دستی برای ایجاد خم های زاویه ای و منحنی های کوچک استفاده می شود. با این دستگاه می توان ورق های ضخیم تا 3 میلی متر را خم کرد. نوع برقی کارآمدتر از نوع دستی است، اجزای آنها موتور الکتریکی و جعبه دنده معکوس، صفحه گردان، مبدل قدرت و جعبه فرمان است.
دستگاه خم کن صفحه دستی
دستگاه خم کن ورق
شکل لوله و پروفیل خمشی چگونه است؟
لوله های فلزی مورد استفاده برای انتقال سیالات در دو نوع لوله های فرورفته و لوله های پوششی مورد استفاده قرار می گیرند. قیمت انواع لوله به محیط کار، روش ساخت، جنس، ابعاد و شکل بستگی دارد. تغییر زوایای انتقال لوله و مسیر به لوله خم شده نیاز دارد. در صنعت، لوله های فلزی با خمش لوله خم می شوند. خمش معمولاً روی لوله هایی با مقطع گرد انجام می شود. اما در برخی موارد این فرآیند برای لوله های مربع و مستطیل نیز انجام می شود.
خمش لوله های فولادی به سه روش خمش معمولی، خمش U شکل و خمش 180 درجه بسته به زاویه خمش و جهت انجام می شود. بسته به پیچیدگی کاربرد، خمش می تواند دو بعدی یا سه بعدی باشد. ظرفیت خمشی لوله فولادی متغیر است و به درصد کربن استفاده شده در آلیاژ آن لوله بستگی دارد. لوله های فولادی با کربن کمتر از 1.2 درصد می توانند به صورت سرد خم شوند. اما لوله های فولادی با درصد کربن بالاتر از این مقدار خمش گرم هستند. در فرآیند خمکاری لوله ابتدا لوله های بلند را با ابزارهایی مانند اره، دیسک، تراش یا لیزر به ابعاد دلخواه برش می دهند و سپس بسته به جنس لوله و شکل نهایی آن به یکی از روش های خمشی خم می شوند. لوله ها در زوایای دلخواه روش های خمش لوله به سه روش کلی سرد، گرم و القایی انجام می شود. خمش سرد را می توان به روش های زیر انجام داد.
خم کردن لوله: این روش یکی از قدیمی ترین، ساده ترین و کم هزینه ترین روش های خم کردن لوله در جهان است. در این روش با استفاده از سنبه و اعمال نیروی هیدرولیک، قطعه به غلتک ها و بلوک های محوری تغذیه می شود. از این روش برای ساخت سطوح انتهایی مقعر مانند لوله های گرمایش استفاده می شود.
روش غلتکی: در این روش یک لوله فولادی با قطر زیاد با استفاده از چند غلتک خم شده و فاصله و زاویه بین آنها تنظیم می شود.
روش فشرده سازی: در این روش قالب ثابت می ماند و لوله در قالب جمع می شود و خم می شود.
خم شدن با نوار: در این روش که بسیار دقیق است، لوله به وسیله گیره در قالب محکم می شود، سپس لوله و قالب همزمان شروع به چرخش می کنند. استفاده از سنبه در این روش از ایجاد چین و چروک در دیواره داخلی لوله جلوگیری می کند.
در روش خمش گرم، لوله در معرض حرارت و منابع مختلفی مانند سوخت، القای مغناطیسی یا هدایت الکتریکی قرار می گیرد و این می تواند خواص آن را تغییر دهد. بنابراین از این روش فقط در مواردی استفاده می شود که زاویه خمش بسیار زیاد باشد یا مواردی که لوله نیاز به عملیات حرارتی داشته باشد. از معایب این روش می توان به مصرف انرژی بالا، هزینه بالا و بسته بندی در محل کار اشاره کرد. روش دیگر خم کردن لوله روش القایی است که بدون آلودگی بوده و با قرار دادن لوله در داخل یک سیم پیچ و عبور جریان الکتریکی از سیم پیچ انجام می شود. لوله در جای خود گرم می شود و با نیروی کمی خم می شود. سپس محل داغ با آب خنک می شود. این روش برای خم کردن لوله با حداکثر شعاع و قطر خمشی استفاده می شود. روش القایی ارزانتر بوده و کیفیت قطعه نهایی بهتر از روش خمش گرم خواهد بود.
دستگاه خم کن لوله و پروفیل برق CNC
دستگاه CNC برای خم کردن لوله و پروفیل
چه نوع دستگاه های خم کن لوله وجود دارد؟
در گذشته خمش لوله به صورت دستی و با اهرم انجام می شد. اما با پیشرفت صنعت، روش دستی به تنهایی پاسخگوی تولید انبوه انواع لوله های منحنی و زاویه دار نبود. امروزه خم کردن لوله می تواند از دو روش گرمایش و سرمایش استفاده کند. در روش های خمشی پرس و خمشی تنشی، قطعه کار به صورت قالب شکل می گیرد. لوله ها می توانند اتوماتیک، دستی یا ترکیبی از این دو با استفاده از دستگاه خم کن لوله باشند تا قطعه کار در نهایت به شکل مورد نیاز شکل بگیرد. اندازه ها و شکل های مختلف لوله های فلزی باعث شده تا دستگاه های نورد زیادی وجود داشته باشد که برخی از آن ها به عنوان دستگاه های نورد لوله داغ و برخی دیگر به عنوان دستگاه های نورد لوله سرد شناخته می شوند. با توجه به عملکرد، تجهیزات خمش لوله به انواع زیر تقسیم می شود:
دستگاه خم کن لوله دستی: این روش توسط مکانیک ها و اپراتورها انجام می شود. کارکرد این دستگاه آسان است و هزینه تعمیر و نگهداری آن مقرون به صرفه است.
ابزار خمش لوله برقی: این ابزار از نیروی سروو موتور استفاده می کند و زاویه خمش این ابزار بسیار دقیق بوده و مصرف برق پایینی دارد.
دستگاه خم کن لوله نیمه اتوماتیک: این دستگاه به دو صورت سرو الکتروموتور و هیدرولیک قابل کار است. در این دستگاه عمل خمکاری توسط خود دستگاه انجام می شود اما تخلیه، بارگیری، چرخش و تنظیم جهت خم به صورت دستی توسط اپراتور انجام می شود که نیاز به مهارت بالایی دارد. در این دستگاه می توان داده های خمشی را به صورت جداگانه برای هر لوله ثبت و ذخیره کرد. با این حال، کنترل عرضه و ظرفیت تولید محدود است. اما راهی برای ذخیره داده های ارزشمند فراهم می کند. این سیستم علاوه بر اندازه لوله در محل صحیح خم، فاصله زمانی بین هر خم را نیز تنظیم می کند.
دستگاه های خم کن لوله اتوماتیک یا CNC: این دستگاه ها می توانند به صورت هیدرولیکی یا با استفاده از موتورهای سروو نیز کار کنند. این دستگاه دارای دقت و کیفیت خمشی بالا و همچنین ظرفیت تولید بالا جهت سیرکولاسیون بوده و در اشکال دو بعدی و سه بعدی موجود می باشد.
دستگاه خم کن لوله هیدرولیک: در این دستگاه جریان مایع توسط پمپ مخصوص ایجاد می شود و نیروی خمشی لازم را تامین می کند. این دستگاه قابلیت برش لوله های با قطر زیاد را نیز دارد.
دستگاه خم کن لوله های سنگین: این دستگاه مخصوص خمش لوله با قطر بالا و استحکام بالا طراحی شده است و خمش توسط سیستم تولید و انتقال هیدرولیک و سیستم گرمایش القایی انجام می شود.
برخی از انواع دستگاه های خم کن لوله اختصاصی یا تخصصی هستند و برای خم کردن قسمت های خاص بر اساس شکل و اندازه طراحی شده اند و تمامی مراحل به صورت خودکار انجام می شود. همچنین می توان لوله هایی را که با این مواد صیقلی، سخت یا پوشش داده شده اند خم کرد.
دستگاه خم کن لوله برقی cnc
خم کن لوله برقی CNC
اخرین حرف
خمش ورق و لوله یک عمل پرکاربرد و ضروری در صنعت امروزی است. با استفاده از این عمل می توان قطعاتی با اشکال متنوع و بدون نقص در آنها ساخت. اما با پیشرفت تکنولوژی ابزارهای انجام عملیات خمکاری نیز متفاوت شده است. در این میان شناخت انواع دستگاه های خم کن و روش های مختلف انجام آن ها می تواند انتخاب را برای ما آسان کند. همانطور که در این مقاله توضیح داده شد، انتخاب روش و نوع دستگاه خمکن لوله و ورق به جنس قطعه، شکل هندسی قطعه نهایی، بودجه موجود و عملیاتی که قبلا بر روی سطح آن انجام شده است بستگی دارد. در چه صنعتی تجربه اجرای عملیات خمکاری دارید؟ چه نکات دیگری را برای انتخاب روش و تجهیزات مناسب در نظر می گیرید؟
