نکات طراحی ورقکاری برای خمکاری

به روز رسانی شده در: 03 اردیبهشت 1403
زمان مورد نیاز برای مطالعه: 10 دقیقه
 نکات-طراحی-ورقکاری-برای-خمکاری

در این مقاله 10 نکته ی ضروری جهت ایجاد یک طراحی عالی برای یک قطعه ی ورقکاری با استفاده از فناوری های خمکاری به شما ارائه می شود.

 

مقدمه

خمکاری یکی از رایج ­ترین فرآیندهایی است که در ساخت قطعات ورقکاری مورد استفاده قرار می­ گیرد. خمکاری با نگه داشتن قطعه کار در یک موقعیت خاص با استفاده از گیره ­ها یا قالب­ ها و اعمال نیروی استراتژیک بر روی ناحیه­ ای از آن انجام می­ شود. نیروی اعمال شده باید از استحکام تسلیم ماده بیشتر باشد تا باعث تغییر شکل پلاستیک قطعه گردد.

این فرآیند منجر به ایجاد اشکال v مانند، u مانند یا کانال مانند بر روی یک محور شده و هندسه­ ی قطعه­ ی جدیدی را تولید می ­نماید. خمکاری شکل را تغییر می­ دهد؛ اما حجم قطعه کار ثابت می­ ماند.

هزینه ­های کلی و کیفیت به عوامل مختلفی از جمله هزینه­ های نصب و راه ­اندازی، مواد و پیچیدگی طراحی بستگی دارد.

برای اطمینان از خمکاری بدون مشکل و جلوگیری از تغییر شکل در هنگام ورقکاری، توصیه می­ کنیم نکات طراحی خاصی را برای هر نوع قطعه­ ی ورقکاری دنبال نمایید.

نکات طراحی ورقکاری درمورد خمکاری

برای اطمینان از خمکاری بدون ضربه و جلوگیری از تغییر شکل، رعایت 10 نکته­ ی زیر هنگام طراحی ضروری است.

1. دیواره­ ها: ضخامت یکنواخت

قطعات ورقکاری معمولا از یک ورق فلز ساخته می­ شوند، بنابراین باید ضخامت دیواره­ ی یکنواختی داشته باشند.

دیواره یکنواخت

2. خم­ ها: شعاع و جهت

برای جلوگیری از شکستگی یا اعوجاج قطعات، حداقل شعاع خمش را رعایت نمایید.

ما معمولا توصیه می ­کنیم که کوچک ترین شعاع خمش باید حداقل برابر با ضخامت ورق باشد.

با این حال، جداول مرجع مختلفی نیز وجود دارد که حداقل شعاع خمشی را برای مواد و ضخامت ­های گوناگون قطعات نشان می ­دهد.

ثابت نگه داشتن شعاع خم باعث می ­شود فرآیند تولید قطعه مقرون به صرفه باشد؛ زیرا می­ توانید از همان ابزار برای خم کردن نیز استفاده نمایید.

نگه داشتن خم ­ها در یک صفحه و در یک جهت نیز با جلوگیری از تغییر جهت قطعه به صرفه­ جویی در زمان و هزینه کمک می­ کند - به خصوص برای قطعات ورقکاری دارای خمکاری پیچیده.

3. خم­ ها: قرار دادن خم­ ها در کنار یکدیگر

باید از ایجاد خم­ های پی در پی خودداری کنید؛ مگر در مواردی که کاملا ضروری است. یک مشکل رایج برای خم ­های متوالی، دشواری نصب قطعات خم شده روی قالب است. با این حال، در صورت عدم امکان، قسمت میانی باید بلندتر از فلنج ­ها باشد.

4. خم ­ها: برش ­های کمکی

هنگامی که یک خم نزدیک به لبه ایجاد می­ گردد، آن ماده ممکن است پاره شود؛ مگر این که یک خم کمکی در نظر گرفته شود. عرض برش ­های کمکی باید حداقل برابر با ضخامت ماده و طول آن باید بیشتر از شعاع خم باشد.

خمکاری

طراحی خمکاری 

5. سوراخ ­ها و شکاف­ ها: فاصله­ ی صحیح

سوراخ ­ها و شکاف­ ها اگر خیلی نزدیک به یک خم باشند، می­ توانند تغییر شکل دهند.

توصیه می ­کنیم سوراخ ­ها را با حداقل فاصله­ ی 2.5 برابر ضخامت مواد از لبه ­های خم ایحاد نمایید.

شکاف ­ها به فضای خالی بیشتری نیاز دارند. آن­ها را حداقل با فاصله­ ی 4 برابر ضخامت مواد از لبه­ های خمیده قرار دهید.

علاوه بر این، اکسترود کردن سوراخ ­ها یا شکاف­ ها یکی از رایج ­ترین کاربردهای فشار است که اصطکاک و گرمای زیادی نیز ایجاد می­ کند. برای جلوگیری از تغییر شکل یا پارگی فلز، سوراخ ­های اکسترود شده را حداقل با فاصله ­ی 3 برابر ضخامت ورق از لبه طراحی نمایید.

شکاف ها

سوراخ خمکاری

6. خزینه­ ها: فاصله و اندازه

خزینه ­ها با مته فشاری یا ابزار پرس سنبه­ای ایجاد می ­شوند.

قوانین اساسی برای ایجاد خزینه­ ها به شرح زیر است:

·       حداقل 3 برابر ضخامت مواد از یک خم فاصله داشته باشد

·       4 برابر از یک لبه

·       8 برابر از یکدیگر

·       و نباید از 0.6 برابر ضخامت ماده عمیق­ تر باشند.

7. لبه ­های خمیده: ابعاد مناسب

لبه­ های پیچ خورده برای جابجایی مستحکم ­تر و ایمن­ تر هستند. آن­ها اغلب برای حذف لبه­ ی تیز فرآوری نشده و ایمن کردن آن استفاده می ­شوند.

شعاع بیرونی لبه­ های خمیده باید حداقل دو برابر ضخامت ماده باشد.

اگر سوراخ ­هایی را در کنار لبه­ های خمیده اضافه می­ کنید، آن­ها را حداقل به فاصله ­ی شعاع آن لبه به اضافه­ ی ضخامت ماده قرار دهید.

سایر خم­ ها باید حداقل 6 برابر ضخامت ماده به اضافه­ ی شعاع لبه از لبه­ های خمیده قرار گیرند.

لبه های خمکاری

8. تاخوردگی ­ها

تاخوردگی­ های ورقکاری اغلب برای تقویت لبه ­ها و ایمن­ تر کردن لبه­ های تیز استفاده می ­شود.

ایجاد تاخوردگی­ های بسته در صورتی که قرار است رنگ شده یا قطعه از جنس فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم باشد، توصیه نمی ­شود. طول فلنج آن­ها از بیرون خم باید برابر یا بیشتر از چهار برابر ضخامت قطعه باشد.

همان نسبت طول فلنج به ضخامت ورق برای تاخوردگی ­های باز و قطره­ای نیز اعمال می ­شود.

برای تاخوردگی­ های باز، قطر داخلی باید حداقل به اندازه­ ی ضخامت ورق باشد. وقتی قطر داخلی بیشتر از ضخامت باشد، گردی خود را از دست می­ دهد.

برای تاخوردگی­ های قطره­ا، قطر نیز باید برابر با ضخامت ورق باشد. دهانه ­ی تاخوردگی (فاصله­ ی بین لبه­ ی تاخوردگی و قطعه) باید حداقل ¼ ضخامت ورق فلز باشد.

تاخوردگی

تاخوردگی ورق

9. فلنج ­ها و پخ ­ها: ابعاد مناسب

فلنج ­ها لبه­ ی قسمتی هستند که از پایه­ ی ثابت خم شده و باید حداقل 4 برابر ضخامت ورق باشد. اگر فلنجی با انتهای پخ بسازید، این پخ­ ها باید فضای کافی برای دستیابی به خمیدگی مناسب باقی بگذارند.

فلنج ها

10. زبانه ­ها (خارها) و شیارها: فاصله

شیارزنی یک فرآیند برشی است که بخشی را از لبه­ ی بیرونی قطعه جدا می­ کند. اگر فاصله­ ی میان شیارها و خم خیلی کم باشد، ممکن است اعوجاج رخ دهد. برای جلوگیری از وقوع این امر، فاصله­ ی شیار تا خم باید حداقل 3 برابر ضخامت ورق به اضافه­ ی شعاع خم باشد.

شیارها باید حداقل 3.175 میلی­متر از یکدیگر فاصله داشته باشند. حداقل فاصله­ ی بین زبانه ­ها نیز باید 1 میلی­متر یا به اندازه­ ی ضخامت ورق، هر کدام بیشتر است، باشد.

محاسبه­ ی نیروی خمشی مورد نیاز

عوامل مختلفی در ایجاد خمیدگی مناسب در یک قطعه ­ی فلزی دخیل هستند. از جمله:

·       مقاومت خمشی مواد

·       درجه­ ی خمیدگی

·       ضخامت ورقکاری

·       زاویه ­ی خم

·       شعاع داخلی

·       حفره ­ی ماتریس (دهانه­ ی قالب) V شکل

·       حداقل لبه ­ی داخلی

نمودار زیر را  می ­توان برای محاسبه ­ی نیروی خمشی مورد نیاز جهت خمکاری فولاد نرم S235 با ضخامت­ ها و اشکال مختلف در زاویه­ ی 90 درجه استفاده کرد. فولاد نرم S235 دارای مقاومت خمشی 42 کیلوگرم بر میلی­متر مربع بوده و پارامترهای متغیر به شرح زیر می­ باشد.

·       S (mm) - ضخامت ورقکاری

·       V (mm) - حفره­ ی ماتریس (دهانه­ی قالب) V شکل

·       B (mm) - حداقل لبه­ ی داخلی

·       Ri (mm) شعاع داخلی

دیاگرام

خدمات ورقکاری 

در مجموعه 3DHUB، ما خدمات تولید، شکل‌دهی و خمکاری را با دقت، سرعت و کیفیت بالا برای تولید قطعات ورقکاری از جنس آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، فولاد، آلیاژهای مس و بسیاری مواد دیگر ارائه می‌دهیم.

ما با استفاده از تکنیک ­های خمکاری خودکار، دقت و کیفیت بالای قطعات ورقکاری آماده را تضمین می­ نماییم.

همچنین به درخواست شما فرآیندهای پس­ پردازش را نیز انجام می­ دهیم. برای دریافت پیشنهاد فوری، مدل ­های خود را در پلتفرم پیشنهاددهی ما آپلود نمایید.و یا جهت مشاوره می توانید با همکاران ما تماس بگیرید.

 

 

دیدگاه خود را بنویسید دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *