بیشتر محصولات فولادی به برش کاری و خم کاری نیاز دارند. به عبارتی مهم ترین مسئله برای تولید مقاطع فولادی عملیات خمکاری و فرم دهی به آنهاست. برای مثال ورق فولادی که از آن برای تولید پروفیل مانند نبشی ، ناودانی ، سپری و … استفاده میکنند باید طی عملیات خمکاری به محصول نهایی تبدیل شود. عملیات خمکاری بدین صورت است که در طرفی از فولاد فشار ایجاد میکنند که در طرف دیگر باعث ایجاد کشش خواهد شد در نتیجه ی این شکل پذیری محصول دلخواه تولید خواهد شد. برای خمکاری قطعه مورد نظر باید از ظرفیت آن آگاه باشیم تا با فشار زیاد باعث شکستن و یا ترک خوردن آن نشویم.
خم کاری چیست؟
عملیات bending نوعی شکل دهی برای محصولات فولادی است که در آن به ورق های فولادی نیروی خم وارد میشود و باعث خم شدن ورق فولادی میشود که در نهایت به محصول نهایی تبدیل میشود. بنابراین عملیات خمکاری و فرم دهی یکی از مراحل بسیار مهم در تولید مقاطع فولادی است . در ادامه این مقاله با آهن ملت همراه باشید تا به بررسی این مرحله از تولید مقاطع فولادی بپردازیم.
یکی از روش های متداول برای فرم دهی و ایجاد شکل خاص برروی فلزات و قطعات فولادی روش خم کاری میباشد. با استفاده از این روش مقطع فولادی تحت فشاری متناسب تغییر شکل میدهد و پروفیل موردنظر تولید خواهد شد. امروزه روش ها و درستگاه های مختلفی برای انجام این کار موجود میباشد که در این زمینه کمک شایانی به تولید قطعات فولادی کرده اند. هنگام عملیات برش کاری باید به میزان مقاومت و ضخامت فولاد و همچنین دستگاهی که برای انجام خم کاری از آن استفاده میشود توجه کرد. زیرا باید میزان فشار بر روی قطعه به اندازه ای باشد که هم به شکل و اندازه استاندارد فرم بگیرد و هم از شکستن و ترک خوردن آن جلوگیری شود.
تاثیر هزینه خمکاری بر قیمت انواع آهن آلات
می توان گفت خمکاری و دیگر خدمات مانند برشکاری، فرمینگ، پانچ کاری و … در زمان خرید انواع آهن آلات، هزینه مازادی را به فاکتور اضافه می کند. از این رو، بایستی با آگاهی کامل نسیت به خرید این محصولات اقدام نمایید. راهنمای خرید آهن آلات می تواند به شما در خریدی امن و به صرفه کمک شایانی نماید.
روش های خم کاری
روش های زیادی برای عملیات خم کاری آهن آلات مانند لوله ، ورق و پروفیل وجود دارد که میتوان آنها را به انواع قطعات فولادی مانند چهارچوب در و پنجره ، نبشی ، ناودانی و .. تبدیل کرد. از انواع روش های خمکاری میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
روش پرسی : برای ایجاد خم به شکل U از این روش استفاده میشود. برای اعمال این روش از یک سمبه سنگین U شکل و یک قالب U شکل برای فرمدهی استفاده میشود.
روش فشاری : برای اعمال این روش از یک محور لغزان و در حال چرخش به دور قالب ثابت برای فشار بیشتر برروی لوله استفاده میشود. طی این روش لوله را با فشار زیاد به داخل قالب فرو میبرند تا فرمدهی آن انجام شود.
روش نورد : از روش نورد برای تولید محصولات فولادی مخروطی شکلی که بطور همزمان به بیش از یک خمش نیاز دارند استفاده میشود.
روش چرخشی: از این روش برای ایجاد زاویه برروی قطعه انجام میشود. طی این روش از دو تکیه گاه منحنی متصل به هم برروی یک منحنی استفاده میشود.
روش گونیایی: از این روش برای ایجاد اشکال V شکل برروی قطعه فولادی استفاده میشود.
ظرفیت خم کاری
برای انجام خمکاری باید به ضخامت و مقاومت ورق توجه داشت به همین دلیل برای انجام این کار به تخصص و مهارت بالایی نیاز است . ظرفیت خمش با میزان سختی فولاد رابطه ی معکوس دارد به این معنی که هرچقدر سختی فولاد بالاتر باشد خم کردن آن سخت تر خواهد بود. آلیاژهایی که دارای میزان کربن بالا و سختی بالا هستند زودتر در برابر فشار خمکاری شکسته میشوند. بنابراین برای آلیاژهای فولادی که بیشتر از 1.2% کربن دارند از روش خمکاری گرم استفاده میشود. بدین صورت که قبل از انجام خمکاری دمای آلیاژ را مقداری بالا میبرند تا انعطاف پذیری بالاتری نسبت به حالت قبل پیدا کند و فرم پذیری راحت تری داشته باشد.
انواع دستگاه های خم کاری
برای انجام عملیات خم کاری به دستگاه ها و تجهیزات مختلفی نیاز است در ادامه به معرفی رایج ترین دستگاه های خم کاری میپردازیم.
دستگاه خم کاری برقی
این دستگاه با توجه به اینکه برقی میباشد نسبت به دستگاه های دستی دارای کیفیت و کاربرد بیشتری است. این دستگاه با موتور الکتریکی کار میکند. این دستگاه با ایجاد فشار بر روی مقاطع فولادی باعث تغییر شکل در آنها میشود. دستگاه خمکاری برقی نیروی لازم برای خمش مقاطع فولادی را از موتور الکتریکی میگیرد. موتور این دستگاه بر روی پایه سمت راست آن قرار دارد که با کلید خاموش روشن میتوان آن را متوقف کرد.
دستگاه خم کاری دستی
دستگاه خم کاری دستی از ساده ترین دستگاه ها برای خم کاری قطعات فولادی میباشد. از این دستگاه برای خم کاری ورق های فولادی که دارای ضخامت پایینی میباشند استفاده میشود. این دستگاه نیز با ایجاد فشار برروی ورق های با ضخامت پایین به آنها فرم میدهد.
دستگاه خم کاری CNC
ظرفیت دستگاه CNC برای عملیات خم کاری 180 تن است. و دارای بستری 4.2 متری است. این دستگاه برای ایجاد خم در قطعات فولادی دارای دقت و ظرافت بسیاری میباشد.
دستگاه خم کاری هیدرولیک
این دستگاه نیز مانند دستگاه CNC دارای دقت و ظرافت بالایی برای ایجاد خم در مقاطع فولادی است. همچنین این دستگاه بروز بوده و با استفاده از تکنولوژی بروز ساخته شده است.
انواع قالب برای خم کاری
قالب های خم کاری دارای دو نوع قالب خم با حرکت مستقیم و قالب خم با حرکت دورانی میباشند. در ادامه به انواع قالب های خم با حرکت مستقیم میپردازیم.
قالب Z : برای انجام خم کاری با این نوع قالب به دو مرحله برای انجام نیاز است. البته اگر تعداد قطعات جهت انجام فرآیند خم کاری زیاد باشد میتوان آن را در یک مرحله انجام داد.
قالب L : برای تولید انواع نبشی میتوان از این نوع قالب برای فرمدهی استفاده کرد.
قالب V : اگر بخواهیم ظاهری همانند V برروی قطعه فولادی موردنظر اعمال کنیم از این نوع قالب استفاده میکنیم.
قالب U : در این روش از خم کاری بصورت همزمان به دو لبه مقطع فولادی فشار وارد میکنند تا شکلی همانند U برروی مقطع فولادی ایجاد شود.
خم کاری مقاطع فولادی
امروزه فرآیند خم کاری مقاطع فولادی یکی از پراهمیت ترین موارد برای تولید مقاطع فولادی میباشد. خم کاری انواع ورق نیز با استفاده از دستگاه های خم کاری که در بالا به آن اشاره شد انجام میپذیرد. برای خم کاری ورق استیل ابتدا آن را به ضخامت مورد نیاز میرسانند سپس عملیات خم کاری بر روی آن انجام میشود. برای انجام خم کاری ورق استیل از دستگاه های خم کن دستی، خم کن غلتکی ، پرس برک و دستگاه خم کاری پرس ورق استفاده کرد. خم کاری انواع لوله و پروفیل نیز میتواند هم بصورت دو بعدی و هم بصورت سه بعدی انجام میپذیرد. ظرفیت خم کاری لوله و پروفیل به میزان کربن بکار رفته در آنها بستگی دارد.