دستگاه خم کن چیست؟
دستگاه خم کن، وسیله‌ای است که برای خم کردن ورق‌ها استفاده می‌شود. این دستگاه از ابزار سنبه و پانچ برای انجام عملیات خم کردن استفاده می‌کند. خم کردن ورق‌های فلزی یک فرآیند مهم در صنعت است و در بسیاری از حوزه‌ها مانند کشاورزی، دامپروری و ساختمان سازی به کار می‌رود. در این فرآیند، با اعمال نیرو به ورق، آن را در یک زاویه خم می‌کنیم و شکل دلخواهی را به آن می‌بخشیم. این عمل باعث تغییر شکل ورق به حالت V یا U می‌شود.
دستگاه خم کن، یک وسیله است که نیرویی را بر روی ورق‌های فلزی اعمال می‌کند تا آنها را در یک زاویه خم شده و شکل دلخواهی را ایجاد کند. عمل خم کردن ورق‌های فلزی را معمولاً خمکاری نامیده می‌شود. در این فرآیند، شکل ورق تغییر می‌کند اما حجم آن ثابت می‌ماند. برای انجام کار با دستگاه خم کن، مهارت کافی لازم است. دستگاه خم کن یک ابزار است که با استفاده از پانچ و سنبه، ورق‌ها را خم می‌کند.
انواع دستگاه خم کاری ورق
- دستگاه خم کاری مکانیکی
در روش خم کاری با دستگاه خم کن مکانیکی، صفحات خم بر روی لبه های بالایی قالب قرار می‌گیرند و شعاع خم آنها به شعاع، عرض قالب، جنس و ضخامت آلیاژ وابسته است. در این روش، مقدار فشار و نیرو به گونه‌ای تنظیم می‌شود که ورق به طور کامل بر روی قالب قرار گیرد. در هنگام خم کاری، قسمت داخلی ورق فشرده و قسمت بیرونی آن کاملاً کشیده می‌شود. یکی از مزایای این روش، توانایی ساخت انواع مختلف قطعات است و همچنین استفاده از خم کاری مکانیکی جلوگیری از نیاز به جوشکاری را فراهم می‌کند. دو مزیت اصلی این روش سرعت و دقت بالای آن است.
- دستگاه خم کاری هیدرولیکی
این روش به دلیل استفاده از آخرین فناوری‌ها در حوزه خم کاری و بیشتر مناسب برای خم کاری قطعات نازک، یکی از محبوب‌ترین و پرطرفدارترین روش‌های خم کاری است.
- دستگاه خم کاری پنوماتیک
در این روش خم کاری، ورق مورد نظر با استفاده از یک کمپرسور که نیروی هوا را در خود ذخیره می‌نماید، خم می‌شود. این روش عموماً برای خم کردن قطعات کوچک استفاده می‌شود و در کارهایی که نیاز به فشار زیاد ندارند، استفاده می‌شود.
- دستگاه خم کاری cnc
این دستگاه به علت دقت بالا و قدرت بسیارش، قادر است به طور دقیق فواصل کمی را خم کند. این دستگاه قابلیت خم کاری با فواصلی از چند میلی متر تا طول های بزرگ را دارا است. ظرفیت خم کاری این دستگاه تقریبا 180 تن می‌باشد و با یک متکان به طول تقریبی 4 متر عرضه می‌شود.
کاربردهای دستگاه خم کن
- ساخت کشو و قفسه
- ساخت تجهیزات سرمایشی
- ساخت کمد و مبلمان فلزی
- ساخت قابلمه و ماهیتابه با عمق زیاد
- ساخت حفاظ الکتریکی و جعبه کنترل
اجزای سازنده دستگاه خم کن
استفاده گسترده از دستگاه خم کن در صنایع فلزکاری و ساخت و ساز به‌طور گسترده‌ای مشاهده می‌شود. این دستگاه‌ها به عنوان ابزاری قدرتمند برای ایجاد خمیدگی دقیق در قطعات فلزی استفاده می‌شوند. آنها قادر به تولید انواع لوله‌ها، لوله‌های خنک‌کننده، وسایل آشپزخانه و مبلمان فلزی، سازه‌های فلزی و بسیاری از صنایع دیگر هستند.
دستگاه خم کن‌ها از قطعات اصلی زیر تشکیل شده‌اند:
فریم: فریم دستگاه، به طور معمول از جنس فولاد ساخته می‌شود و قدرت و استحکام دستگاه را تضمین می‌کند. نظام خم کننده، شامل یک مجموعه از وال‌ها و پین‌ها است که برای تثبیت قطعه فلزی و خم شدن آن به صورت مورد نیاز استفاده می‌شود. با تغییر موقعیت وال‌ها و پین‌ها، شعاع خم در قطعه قابل تنظیم است.
موتور: بعضی از دستگاه‌های خم کن، با موتورهای الکتریکی یا هیدرولیک کنترل می‌شوند. این موتورها انرژی لازم برای پیچیدگی قطعه را فراهم می‌کنند. کنترل‌ها نیز به کاربر امکان تنظیم زاویه و شعاع خم را می‌دهند. این کنترل‌ها شامل صفحه نمایش و دکمه‌های کنترلی می‌شوند.
انواع فرایندهای خم کاری فلز
- خمکاری تکیه گاهی یا به روش هوایی
در این پروسه، قطعه کار با لبه‌های بیرونی قالب و نوک پانچ در تماس است. سپس پانچ به بالای سنبه و به طرف دهانه V شکل بدون لمس آن، نیرو وارد می‌شود. خمکاری تکیه گاهی، نوعی خمش است که در آن حداقل تماس برقرار می‌شود. تجهیزات دستگاه فقط در 3 نقطه با مواد در تماس هستند: پانچ، نوک و شانه‌های سنبه. به نظر می‌رسد که تناژ (بارگیری) خم ایجاد نمی‌کند، و به اندازه روش حلقه زنی به آن نیازی نیست. خم کاری به روش هوایی، پرکاربردترین نوع خمش فلز است؛ و علت این امر این است که مزایای بسیاری برای این روش وجود دارد. از آنجا که نیازی نیست نوک پانچ سطح فلز را فشرده کند، وزن و بارگیری بسیار کمتری برای خم شدن فلز لازم است.
- خمکاری کفی
تفاوت میان خمکاری تکیه گاهی و خمکاری کفی در وجود اختلاف شعاعی بین این دو روش بشمار می‌رود. خمکاری تکیه گاهی به معنای به وجود آوردن خمیدگی در فلز با استفاده از تکیه گاه‌هایی است که شعاع آنها متفاوت است. در خمکاری تکیه گاهی، فلز بر روی یک تکیه گاه قرار داده می‌شود و با استفاده از نیروی فشاری، به شکل مورد نظر خم می‌شود.
اما در خمکاری کفی، فلز بر روی یک سطح صاف قرار می‌گیرد و با استفاده از ابزاری مانند پانچ و سنبه، به شکل خم مورد نظر تغییر شکل می‌دهد. در این روش، پانچ و سنبه به طور مستقیم با فلز تماس نمی‌کنند و بارگیری کاملی هم بر روی فلز اعمال نمی‌شود. از دیگر مزایای خمکاری کفی می‌توان به دقت بیشتر و کمتر بودن برگشت فنری اشاره نمود. با در نظر داشتن این مزایا، خمکاری کفی به عنوان یک روش مطمئن‌تر تلقی می‌شود.
- خمکاری منگنه زنی یا حلقه زنی یا Coining
خمکاری حلقه زنی، یک متد خمشی است که در آن پانچ و قطعه کار روی سنبه قرار گرفته تا یک زاویه کنترل شده به وجود آید. این زاویه موجب ایجاد پدیده برگشت فنری می‌شود. خمکاری حلقه زنی نسبت به روش‌های دیگر بارگیری بیشتری نیاز دارد. اما مزایای خمکاری حلقه زنی این است که نتایج برجسته‌تری را تولید می‌کند و دقت بالایی دارد. همچنین، تکرارپذیری نتایج نیز در این فرایند بسیار ساده است و احتمال برگشت فنری کمتر است، به این معنی که فلز کمتر به حالت اولیه خود بازمی‌گردد.
- خم کاری لبه ای
خم کاری لبه‌ای یکی از فرآیندهای رایج در صنعت ورق فولادی بشمار می‌رود. این فرآیند با استفاده از قالب گونیایی صورت می‌گیرد. خم کاری لبه‌ای به شما قابلیت مکانیکی مناسبی را در زمان خمش ورق فولادی می‌دهد. با این وجود، زوایای بیشتر از 90 درجه نیازمند تجهیزات پیچیده‌تری هستند که قادر به اعمال نیروهای افقی بر روی قطعه باشند. همچنین، قالب گونیایی استفاده شده در این فرآیند باید شامل صفحه فشار دهنده باشد. عملکرد صفحه فشار دهنده می‌تواند مستقل از پانچ باشد. در واقع، صفحه فشار دهنده بخشی از قطعه را در ماتریس نگه می‌دارد، در حالی که ناحیه‌ای که قرار است خم شود در لبه ماتریس قرار می‌گیرد و بقیه قطعه مانند تیری که یک سرش در گیردار است، در فضا نگه داشته می‌شود. سپس پانچ نیرو را بر روی قسمت آزاد قطعه اعمال می‌کند و باعث خم شدن قطعه بر روی لبه ماتریس می‌شود.
- فرایند خمکاری دورانی یا چرخشی
خمکاری چرخشی، روشی است که قطعه کار را با استفاده از مکانیسمی شبیه به خم کاری لبه‌ای به شکل منحنی می‌دهد. در این روش، یک استوانه با زاویه مورد نظر بریده شده و به عنوان پانچ استفاده می‌شود. این استوانه می‌تواند حول یک محور بچرخد که با اتصال به سدل حرکت آن محدود شده است. در این فرایند، ورق فلزی بر روی ماتریس زیرین قرار می‌گیرد، مشابه تیر یک سر گیردار. در مقابل، در خم کاری لبه‌ای، صفحه فشار دهنده‌ای برای فشردن و نزدیک کردن پانچ به قطعه کار استفاده می‌شود.
شیار موجود در استوانه اندازه‌گیری شده است تا زاویه خم صحیح ایجاد شود. این شیار ممکن است کمتر یا بیشتر از 90 درجه باشد که می‌تواند خم‌های حاد یا منفرجه ایجاد کند. شیار V شکل استوانه دارای دو سطح است، یکی از این سطح‌ها با قطعه کار در تماس است و ورق فلزی را روی ماتریس پایین نگه می‌دارد. با انتقال نیرو به استوانه، آن را می‌چرخاند و سطح دیگر آن باعث خم شدن ورق روی لبه ماتریس می‌شود، در حالی که سطح اولی همچنان قطعه کار را در محل نگه می‌دارد. خمکاری دورانی، مزیتی مکانیکی مناسب را فراهم می‌کند.
سخن پایانی
خم کن‌ها ابزارهایی هستند که برای خم کردن و تغییر شکل قطعات فلزی یا سیم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارها در صنعت فلزکاری، الکترونیک و سیم‌کشی بسیار کاربردی هستند. خم کن‌ها با دقت بالا عمل می‌کنند و به فرد این امکان را می‌دهند که شکل دلخواهی را در قطعه‌ها ایجاد نمایند.
بسته به نوع خم کن، می‌توان با آنها خم‌های مستقیم، منحنی و حلقوی را ایجاد کرد. خم کن‌ها با انواع مختلفی از طراحی و ابعاد موجود هستند و می‌توانند به صورت دستی یا برقی باشند.
