به طور کلی قطعاتی که دچار فرایند خمکاری می‌شوند، قابل تجزیه یکی از انوع خمکاری V شکل خمکاری گونیایی و خمکاری U شکل (ناودانی) خواهند بود.
خمکاری V شکل
جهت انجام این فرایند نیازمند استفاده از یک سنبه و ماتریس از جنس فولاد آب داده می‌باشیم. سر سنبه و فرورفتگی ماتریس به شکل V می‌باشد. ماتریس روی پایه‌ای با ارتفاع معین قرار می‌گیرد تا بتواند در مقابل نیروی خمکاری تحمل داشته باشد. اتصال ماتریس و پایه معمولاً توسط چهار پیچ و دو پین صورت می‌گیرد. از مزایای خمکاری V شکل می‌توان به ساده بودن قالب و انجام خم‌کاری‌هایی در محدوده ی زاویه صفر تا ۹۰ درجه اشاره کرد. جهت رسیدن به شعاع معین لازم است که شعاع سنبه و ماتریس درست انتخاب شوند. امروزه جهت رسیدن به شعاع معین و افزایش سرعت خمکاری از تجهیزات کمکی مانند غلتک نیز استفاده می‌کنند.
خمکاری گونیایی
هدف از انجام این فرایند ایجاد خم با زاویه ۹۰ درجه است و در آن یک جفت سنبه-ماتریس استفاده می‌شود. ماتریس به مانند خمکاری V شکل میتواند روی یک پایه سوار شود. برای کنترل فرایند خمکاری از یک فشار انداز که به عنوان حمایت کننده ورق نیز کار می‌کند استفاده می‌شود. قطعه ی مورد نظر به گونه‌ای درون ماتریس قرار می‌گیرد که بازوی بلندتر آن روی فشارانداز باشد. پایین آمدن سنبه باعث می‌شود که قطعه به فشار انداز بچسبد و به همراه آن درون ماتریس فرو برود و در نتیجه آن بازوی کوچکتر جسم عمود بر بازوی بزرگتر خواهد شد.
خمکاری U شکل
قالب خمکاری U شکل مشابه خمکاری گونیایی ساخته می‌شود. با این تفاوت که دو علم خمکاری گونیایی روی ورق انجام می‌شود و از هر دو طرف خم، نیرویی برابر و در جهت مخالف سنبه وارد می‌شود. از مزایای این فرایند می‌توان به ایجاد هم زمان دو خم ۹۰ درجه‌ای و دقت زیاد آن اشاره کرد. از محدودیت‌های آن باز شدن دهانه ی خم ناشی از برگشت فنری می‌باشد.
مقادیر صحیح خم در ورق کاری
خم کردن عملی است که درآن قسمتی از مواد را با حفظ سطح مقطع شان تا حد امکان با رساندن حرارت و بدون آن از مسیر اصلی خارج کرده و به مسیر دلخواهی آورد. در خمکاری ورق‌های فلزی اگر ضخامت ورق مساوی یا کم‌تر از ۱.۵mm باشد نیازی به محاسبه قطر یا شعاع متوسط نیست و محاسبه گسترده قوس‌ها با توجه به همان اندازه موجود در نقشه انجام می‌شود.
در صورتی که ضخامت ورق از ۱.۵mm بیش‌تر باش، با توجه به شعاع خمش و زاویه خمکاری می‌بایست ابتدا قطر متوسط را محاسبه کرده و طول گسترش قوس‌ها را به دست آورد. طراحی مکانیکی بایستی مطابق با واقعیت باشد. برای اینکه خمکاری در نقشه گسترده پس از اجرا اندازه‌های درست بدهد نیاز به مقادیر تجربی نیز داریم.
Bend allowance with a K-Factor is calculated as follows
BA=pi(R + KT) A/180
BA = bend allowance
R = inside bend radius
K = K-Factor, which is t / T
T = material thickness
t = distance from inside face to neutral sheet
A = bend angle in degrees – the angle through which the material is bent
مشکلات پیش آمده در خمکاری
شرکت‌های صنعتی و معماری با استخدام نیرو‌های مجرب در زمینه طراحی اقدام به طراحی تجهیزات و قطعات مورد نیاز خود در زمینه شیت‌متال می‌نمایند که این طرح‌ها در بسیاری موارد بسیار هوشمندانه و دقیق بوده و در صورت اجرا میتواند هدف مورد نظر ایشان را برآورده سازد. اما در بسیاری از موارد در هنگام ساخت و اجرا با مشکلاتی از قبیل عدم تطابق ابعادی و همچنین عدم اجرایی بودن قطعات طراحی شده با امکانات موجود مواجه شده که میتواند دردسر ساز بوده و موجب به تاخیر افتادن پروژه‌ها شود.
برخی از مشکلات فوق به شرح زیر می‌باشد:
- پس از خمکاری ورقها اندازه نهایی از اندازه نقشه کوچکتر یا بزرگتر شده باشد
- فواصل و لقی‌های مورد نظر برآورده نشده باشد
- لبه خمها به اندازه کافی تیز یا گرد و مطابق با نظر طراح نباشد
- لبه‌های خم شده در طرح در عمل قابل ساخت نباشد
- در موارد فوق مشکلات به وجود آمده ناشی از موارد زیر می‌باشد:
عدم آشنایی طراحان با نحوه خمکاری ورقها
- عدم آگاهی از میزان کشش ورقها در حین عملیات ورق‌کاری
- عدم آشنایی با سنبه و ماتریس قابل استفاده برای ورقها با ضخامت‌های مختلف
- عدم آگاهی از محدودیت دستگاه‌ها
- عدم آگاهی از حداقل و حداکثر شعاع خم برای ضخامت‌های مختلف
اسفند ۱۶, ۱۳۹۸
مطلب بسیار مفیدی بود. سپاس.