خمکاری لوله و پروفیل با دستگاههای صنعتی
خمکاری لوله و پروفیل (Tube and Section Bending) فرآیندی است که در آن لولههای مستقیم یا مقاطع فلزی با استفاده از نیروی مکانیکی یا هیدرولیکی به اشکال منحنی تغییر فرم میدهند، بدون آنکه سطح مقطع آنها دچار تغییر شکل نامطلوب (مانند چروکیدگی یا تخت شدن) شود. در سال ۲۰۲۶، با پیشرفت صنایع هوافضا و مبلمان مدرن، دستگاههای CNC چندمحوره امکان ایجاد خمهای سهبعدی پیچیده را با دقت فوقالعاده فراهم کردهاند.
۱. انواع روشهای خمکاری لوله
الف) خمکاری کششی دورانی (Rotary Draw Bending)
دقیقترین و پرکاربردترین روش صنعتی است. در این روش، لوله به یک قالب دورانی (Bend Die) قفل شده و همراه با چرخش قالب، کشیده میشود.
-
اجزاء: شامل قالب خم، بلوک گیره (Clamp Die) و قالب فشار (Pressure Die).
-
کاربرد: لولههای اگزوز خودرو، فریمهای دوچرخه و تجهیزات پزشکی.
ب) خمکاری با غلتک (Roll Bending / 3-Roll Bending)
این روش برای ایجاد خمهایی با شعاع بسیار بزرگ یا حلقههای کامل استفاده میشود.
-
عملکرد: لوله از میان سه غلتک عبور میکند که فاصله آنها شعاع خم را تعیین میکند.
-
کاربرد: ساخت مخازن بزرگ، سازههای قوسی معماری و تونلها.
ج) خمکاری القایی (Induction Bending)
در این روش، بخش کوچکی از لوله توسط کویلهای الکترومغناطیسی داغ شده و سپس همزمان با فشار رو به جلو، خم میشود.
-
مزیت: امکان خم کردن لولههای بسیار ضخیم و قطور با کمترین نیروی مکانیکی.
-
کاربرد: خطوط لوله نفت و گاز و نیروگاهها.
۲. چالشهای فنی: چروکیدگی و استفاده از “مندرل”
یکی از بزرگترین مشکلات در خمکاری، نازک شدن دیواره خارجی و جمع شدن (چروکیدگی) دیواره داخلی لوله است.
-
مندرل (Mandrel): یک قطعه فلزی (اغلب به شکل مفصلی یا گلولهای) است که در حین خمکاری داخل لوله قرار میگیرد تا از فروپاشی دیواره و تخت شدن آن جلوگیری کند.
-
قالب وایپر (Wiper Die): قطعهای که برای جلوگیری از ایجاد چروک در شعاع داخلی خم، دقیقاً در نقطه شروع خمکاری نصب میشود.
۳. دستگاههای خمکن CNC در سال ۲۰۲۶
دستگاههای مدرن امروزی فراتر از یک خمکن ساده هستند:
-
خمکاری سهبعدی: لوله میتواند در حین پیشروی، حول محور خود بچرخد (محور دوران) که امکان ایجاد خم در جهتهای مختلف فضا را فراهم میکند.
-
سیستم جبران فنریت (Springback Compensation): هوش مصنوعی دستگاه با اندازهگیری میزان بازگشت فلز پس از خم، فشار را بهطور خودکار تنظیم میکند تا زاویه نهایی دقیقاً مطابق نقشه باشد.
-
تغذیه خودکار: بازوهای رباتیک لولهها را از انبار برداشته، داخل دستگاه قرار داده و پس از اتمام، قطعه نهایی را دستهبندی میکنند.
۴. مقایسه خمکاری لوله و پروفیل
| ویژگی | خمکاری لوله (گرد) | خمکاری پروفیل (مربعی/مستطیل) |
| توزیع تنش | یکنواخت در کل سطح مقطع | تمرکز تنش در گوشههای تیز |
| دقت ابزاری | نیاز به قالبهای صیقلی نیمدایره | نیاز به قالبهای تخت و شانههای هدایتگر |
| تغییر فرم | احتمال بیضی شدن مقطع | احتمال شکم دادن یا فرورفتگی دیوارههای تخت |
| کاربرد | انتقال سیالات و سازههای سبک | شاسی ماشینآلات و سازههای ساختمانی |
۵. پارامترهای کلیدی در سفارش خمکاری
-
شعاع خط مرکزی (CLR): فاصلهی مرکز لوله تا مرکز دایره خم.
-
قطر خارجی (OD) و ضخامت دیواره (WT): نسبت این دو عدد تعیین میکند که آیا لوله به مندرل نیاز دارد یا خیر.
-
زاویه خم: معمولاً از ۵ تا ۱۸۰ درجه متغیر است.
۶. نکات ایمنی و نگهداری
-
روغنکاری داخل لوله: در صورت استفاده از مندرل، روغنکاری برای کاهش اصطکاک و جلوگیری از خراشیدگی سطوح داخلی حیاتی است.
-
بررسی ترکهای میکروسکوپی: لولههایی که تحت خمکاری شدید قرار میگیرند، باید با تستهای غیرمخرب (مانند مایعات نافذ) بازرسی شوند تا از نبود ترک در ناحیه کششی اطمینان حاصل شود.
تاثیر کیفیت ماشین آلات کشاورزی در برداشت محصولات
مکانیزاسیون برداشت غلات: کمباینها و انواع آنها
تجهیزات خط تولید نوشیدنیها: شربت ساز، پرکن، درب بند
بدون دیدگاه