به طور کلی شکل دهی در صنعت ساخت قطعات فلزی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از این روش های شکل دهی خمکاری است که در صنایع الکتریکی ، دامداری، کشاورزی، غذایی و ... کاربرد فراوانی دارد. حال سوالی که پیش می آیند این است که خمکاری چیست ؟
در مفهوم اولیه و ساده خمکاری چیست می توان به این توضیح اشاره کرد که در این فرآیند فلز در هنگام اعمال نیرو تغییر شکل پیدا می کند. به گونه ای که در خم کاری ، فلز با زاویه مورد نظر خم می شود و اغلب به صورت V شکل یا U شکل تغییر فرم می دهد.
مورد مهمی که در پاسخ به سوال خمکاری چیست باید اشاره کرد ، هزینه خدمات خم کاری است. هزینه این خدمات به قیمت دستگاه خم کاری ، جنس و ابعاد قطعه مورد نظر بستگی دارد. همچنین لازم به ذکر است که بیشترین تقاضا در بازار مربوط به خمکاری استیل ، گالوانیزه و خم کاری آهن می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت خدمات خمکاری به سایت فرمت مراجعه کنید.
اولین نکته در پاسخ به سوال خمکاری فلزات چیست این است که بدانیم این فرآیند به دو صورت خمکاری ورق و خمکاری لوله انجام می شود. هر دو خدمت خم کاری ورق و خم کاری لوله در فرمت ارائه می شود و مشتریان عزیز می توانند برای برخورداری از این خدمات از طریق سایت فرمت اطلاعات لازم را کسب کنند.
به منظور فهم دقیق تر خمکاری چیست باید گفت که در اثر وارد کردن گشتاور خمشی به محصول مورد نظر ، قسمت مستقیمی از فلز خمیده می شود. حداقل شعاع خم با نام حد شکل دادن نیز شناخته می شود. این حد شعاع برای فلزات مختلف، متفاوت است و افزایش کار مکانیکی سبب افزایش حد شکل دادن می شود. به منظور جلوگیری از وارد شدن آسیب به دستگاه و تجهیزات خم کاری ، بهتر است شعاع خم کمتر از 0.8 میلیمتر نباشد. همچنین برای قطعاتی از جنس آلیاژهای با استحکام بالا، شعاع خم می تواند حداقل 5 برابر ضخامت باشد.
خم کاری ورق یکی از مهمترین فرآیندهای تولید در صنایع کوچک و بزرگ می باشد. در فرآیند خم کاری ورق ، قسمت های داخلی قطعه در منطقه خمش تحت فشار و قسمت های بیرونی تحت کشش قرار می گیرند. به گونه ای که وجود نیروهای کشش و فشار در دو سطح ورق ، موجب به وجود آمدن برگشت فنری در منطقه خم می شود.
نکته مهمی که در مفهوم خمکاری چیست می توان به آن اشاره کرد ، ضخامت ورق است. لازم به ذکر است که در طی انجام خدمات خم کاری ، ضخامت ورق فلزی تغییر نخواهد کرد. البته گاهی ممکن است در اثر کشش ایجاد شده در این فرآیند، ضخامت قسمت هایی از محصول نهایی تغییر کند.
مسئله قابل ذکر دیگر در حوزه خمکاری چیست ، بحث دقت های لازم در انجام فرآیند است. چراکه در صورت بروز هرگونه بی دقتی ای ، ممکن است ورق دچار چین خوردگی یا ترک خوردگی شود. در نتیجه ضروری است که قبل از انجام عملیات، مقدار فشاری که توسط دستگاه اعمال می شود متناسب با ضخامت و شکل محصول مدنظر به دقت تعیین شود.
معمولا از دستگاه های پرس برک CNC برای خم کاری ورق استفاده می شود. به کمک این دستگاه می توان عملیات را روی ورق های فلزی با ضخامت چند میلیمتر تا چند ده متر انجام داد. با بکارگیری دستگاه CNC ، دقت در محل خم کاری افزایش و خطای مونتاژ قطعات کاهش می یابد. همچنین در اکثر موارد می توان مشکل برگشت فنری با استفاده از این نوع دستگاه های پیشرفته برطرف نمود.
در پاسخ به سوال خمکاری دستی چیست ، باید اشاره کرد که عمل خم کاری دستی برای خم های گوشه دار با انحنا محدود استفاده می شود. با خم کاری دستی می توان ورق های آهنی و فولاد کم کربن را تا ضخامت 3 میلیمتر ، ورق های آلومینیومی و آلیاژهای آن را تا ضخامت 6 میلیمتر و ورق های مس و برنج را تا ضخامت 5 میلیمتر خم کرد.
خم کاری دستی با استفاده از ابزارهایی مانند چکش ، گیره و انبر قفلی انجام می شود. در این روش ورق مدنظر روی گیره به صورت ثابت قرار گرفته و توسط ضربات متوالی چکش در خلاف جهت گیره خم می شود. به منظور جلوگیری از ترک خوردگی و آسیب در اثر برخورد چکش به ورق مورد نظر، بهتر است از قطعه چوبی در محل اعمال ضربه استفاده کرد.
مورد قابل بحث دیگر در حوزه خمکاری چیست ، کربن موجود در فلزات مصرف شده در این فرآیند است. به این صورت که اگر کربن موجود در قطعه فلزی بیش از 1.2 درصد باشد، قابلیت خم کاری کاهش پیدا می کند و به منظور باید خمکاری گرم انجام شود که در آن قطعه یا ورق مورد نظر گرم می شود.
در واقع در خمکاری گرم قبل از فرآیند خم کاری ، محل خم حرارت داده می شود. به دلیل گرمای به وجود آمده، پیوندهای کریستالی تغییر می کند و خواص مکانیکی جدیدی حاصل می شود. باید توجه شود که به دلیل مصرف انرژی نسبتا زیاد برای گرم کردن و بحث هزینه ها، استفاده از خمکاری گرم فقط در مواردی که خم کاری سرد قابل انجام نیست پیشنهاد می شود.
از جمله مهم ترین انواع خم کاری شامل خمش آزاد (Air bending) ، خمش کفی (bottom bending) و خمکاری حلقه زنی (coining) می شود که در ادامه به توضیح هر یک از این انواع خم کاری پرداخته شده است.
در طی فرآیند خمش آزاد ، قطعه کار با لبه‌های بیرونی قالب و همچنین نوک پانچ در تماس است. سپس پانچ به بالای سنبه و به طرف دهانه V شکل بدون تماس با آن، نیرو وارد می کند. خمکاری آزاد، نوعی خمش است که در آن حداقل تماس برقرار می شود. به نظر می رسد که تناژ (بارگیری) باعث ایجاد خم نمی شود و به اندازه روش حلقه زنی به آن نیازی نیست. از آنجایی که در خمش آزاد نیازی نیست نوک پانچ سطح فلز را فشرده کند، وزن و بارگیری بسیار کمتری در مقایسه با خمش کفی و خمکاری حقه زنی برای خم شدن فلز لازم است.
تفاوت بین خمش آزاد و خمش کفی در این است که شعاع این دو روش متفاوت است. همچنین این فرآیند با روش حلقه زنی متفاوت است؛ چراکه پانچ و سنبه با مواد تماس کامل برقرار نمی کنند و بارگیری (تناژ) لازم برای اثرگذاری بر روی فلز وجود ندارد. روش خمش کفی دقت بیشتر و برگشت فنری کمتری در هنگام استفاده از ابزار دارد که در بین انواع خم کاری ذکر شده ، گزینه بهتر و مطمئن تری است.
حلقه زنی یکی دیگر از انواع خم کاری است که در آن پانچ و قطعه کار روی سنبه قرار می گیرد. در این روش یک زاویه کنترل شده ایجاد می شود که منجر به برگشت فنری کمی می شود. تناژ مورد نیاز در این نوع خمش بیشتر از خمش آزاد و خمش کفی است. خمش حلقه زنی روش دقیقی است و تکرار نتایج هنگام استفاده از این تکنیک کار آسانی است.
در فرآیند خم کاری آهن ، قطعه مورد نظر تحت تنش خمشی قرار می گیرد و به یک محصول انحنادار تبدیل می شود. در خم کاری آهن ، قطعه به صورت پلاستیک تغییر شکل می دهد اما ضخامت آن تغییری نمی کند. آهن پس از آلومینیوم دومین فلز محبوب با کاربردهای مختلف است که برای رسیدن به این کاربردها باید فرآیند خم کاری آهن انجام شود. خم کاری آهن به فرم های V شکل ، U شکل و چرخشی خم می شود.
