خصوصیات روش خمکاری سرد در لوله های فولادی

• بسیار سریع و ارزان قیمت.
• کنترل خوبی بر روی عیوبی همچون بیضی شدن مقطع لوله و چروک خوردگی وجود دارد.
• نیازی به پوسته زدایی، تمیز کردن های پی در پی و تجهیزات گرمایی خاص نیست.
• برای شعاع های استاندارد خاصی از لوله و بازه محدودی از ضخامت ها، خمکاری صورت می گیرد بنابراین این نوع از خمکاری خیلی انعطاف پذیر نیست.
• نسبت به خمکاری گرم برگشت فنری و تنش های پسماند بیشتری خواهیم داشت.

در شکل اساس کار ماشین های خمکاری لوله نشان داده شده است. کلا این ماشین ها از سه قسمت pin up shoe، stiffback، die تشکیل شده است.

همان طور که در شکل مشاهده می شود die و pin up shoe لوله را نگه داشته در حالی که stiffback نیروی لازم برای تغییر شکل پلاستیک را به لوله اعمال می کند.

معمولا از مندرل برای حفظ دایره ای شکل ماندن مقطع لوله استفاده می شود.

تحقیقات انجام شده در این زمینه نشان داده است که بهترین مکان برای قرارگیری مندرل داخل لوله آن طور است که وسط مندرل درست در زیر مرکز die قرار گیرد.

خمکاری سرد لوله های قطور شامل مراحل زیر می باشد:

مراحل خمکاری سرد:

• بالا آمدن pin up shoe توسط سیلندر A.
• بالا آمدن stiffback و برقراری تماس بین die و لوله.
• با بالا آمدن بیشتر stiffback در این مرحله، لوله خم می شود.
• باربرداری با حرکت سیلندر c به طرف پایین.
• خارج کردن مندرل از لوله.

میزان خمکاری در لوله ها با پارامتر شعاع خمکاری Rb که معمولا به صورت مضرب صحیحی از قطر خارجی لوله Do گزارش می شود بیان می گردد.

در پایان خمکاری و پس از برگشت فنری لوله، زاویه خم بر حسب درجه بیان می شود.

روش خمکاری پرسی:
در روش خمکاری پرسی، لوله بین دو غلتک و در طرف مقابل یک جک با تغذیه توان هیدرولیک و یا پرس مکانیکی قرار گرفته و به لوله نیرویی در جهت خمش وارد می کند.

در روش خمکاری پرسی استفاده از مندریل توصیه نمی شود. با این روش می توان شعاعی حدود 2 برابر قطر لوله ایجاد کرد.

خم کاری لوله هایی با ضخامت 0.71 میلی متر با این روش به خوبی قابل انجام است.

روش خمکاری فشاری:
در روش خمکاری فشاری از سه قالب استفاده می شود. قالب گیره، قالب خم و قالب فشار متحرک سه قالب این روش می باشند.

در این فرآیند قالب فشار حول محوری به مرکزیت قالب خم چرخانده می شود و در نهایت لوله خم شده با هندسه مورد نظر به دست می آید.

به طور کلی کمترین شعاع خمی که با این روش توصیه می شود در صورت استفاده از مندریل 1.5 برابر قطر خارجی لوله است و در صورتی که مندریل نباشد کوچک ترین شعاع به 2.5 برابر قطر خارجی لوله افزایش پیدا می کند.

روش خمکاری غلتکی:
در این روش لوله از بین سه غلتک متحرک که با توجه به شعاع موردنیاز خمکاری تنظیم می گردند عبور می کند و خم های لازم بر روی لوله ایجاد می شود.

در این روش انتخاب غلتک به ضخامت لوله بستگی دارد. این فرآیند قابلیت خم مقاطع توخالی دایره ای را نیز دارد.

روش شکل دهی کششی:
در روش شکل دهی کششی برخلاف روش پرسی قالب ثابت بوده و حرکت نمی کند بلکه به جای آن گیره ها لوله را گرفته و متحرک هستند و با جابه جایی لوله بر روی قالب، خم لازم بر روی لوله ایجاد می شود.

البته در بعضی از دستگاه ها قالب نیز متحرک است ولی وجه تمایز با خمکاری پرسی در گیره های متحرک است.

این روش فقط محدود به لوله نمی شود و برای انواع پروفیل ها کاربرد دارد.

روش خمکاری کششی چرخشی:
روش خمکاری کششی چرخشی یکی از روش های پرکاربرد در صنعت است. این روش قابلیت تولید خم های بحرانی و حساس را دارد.

در این روش لوله در بین 4 ابزار قالب خم، قالب گیره، قالب فشار و قالب وایپر قرار گرفته و یک مندرل در داخل لوله قرار می گیرد.

سپس لوله حول قالب خم می گردد و خم در لوله ایجاد می شود.

روش خمکاری کششی چرخشی پرکاربردترین روش خمکاری مورد استفاده در روش های خمکاری چرخشی است.

نیروی مورد نیاز این روش توسط هیدرولیک، پنوماتیک، برق و یا به صورت مکانیکی تامین می شود و به صورت دستی و یا عددی کنترل می شود.

در روش خمکاری کششی چرخشی قطعه کار و لوله توسط گیره به قالب خم متصل می شود و زمانی که قالب خم شروع به چرخش می کند، لوله از بین قالب فشار کشیده می شود و خم لوله تبدیل می شود.

برای جلوگیری چروکیدگی لوله از مندرل استفاده می گردد. در این روش خمکاری قالب فشار می تواند هم ثابت باشد و هم با قطعه کار حرکت کند تا از اصطکاک جلوگیری شود.

دامنه تولید گسترده ای از خم ها با شعاع ها و ضخامت های مختلف با این روش امکان پذیر است و در این روش در خم لوله با شعاع ها و ضخامت کم، کنترل خوبی بر روی جریان ماده وجود دارد.