برای صنعت ورق سازی، داشتن تکنولوژی ساخت تخصصی یکی از مهمترین شایستگی هاست. تکنولوژی ساخت برتر از طریق انباشت تجربه تولید گسترده، به روز رسانی های مداوم تکنولوژیکی، و تجهیزات ساخت پیشرفته که مزایای خمش ورق فلز را از نظر هزینه کم و بازده اقتصادی بالا بهینه می کند، نشان داده می شود.
در این مقاله تیم مهندسین ارشد خمکاری ورق سوپرو ام اف جی با تکیه بر 30 سال سابقه تولید، دانش فنی و راهکارهای خمکاری ورق را که اکثر طراحان از آن بی اطلاع هستند، توضیح می دهند.
1.انواع قالب های خمشی

ابزار خمشی ورق فلزی (قالب / قالب) یکی از ابزارهای ضروری در فرآیند شکل دهی ورق است. قالب های خمشی ورق فلزی از قسمت های بالایی و پایینی تشکیل شده اند که قالب بالایی نمایانگر زاویه خمش و قالب پایینی نمایانگر زاویه شکل گیری است. با اعمال فشار به قالب ها از طریق دستگاه خم کن CNC، ورق فلزی بین قالب ها فشرده می شود و ورق فلزی را می توان به اشکال و ساختارهای مختلف تولید کرد.
بنابراین، انتخاب معقول قالب های خمشی یک گام کلیدی در تولید محصولات خمشی ورق فلزی با کیفیت بالا و کاهش نرخ ضایعات است. برای مهندسان ارشد خمکاری ورق فلزی، می توانند قالب های خمشی صحیح را به سرعت و با دقت انتخاب کنند و ذخیره و ثبت همه قالب ها ضروری است.
1.1 انتخاب و تنظیم قالب های بالایی.
با توجه به روش های مختلف خمش را می توان به: قالب های خمشی استاندارد ورق فلزی و قالب های خمشی ویژه سفارشی تقسیم کرد.
هنگام خم کردن ورق فلزی در زوایای قائم و غیر راست، قالب های خمشی استاندارد را انتخاب می کنیم. قالبهای خمشی ویژه زمانی سفارشی میشوند که نیاز به خمش ساختاری خاص باشد، مانند: تاشو با زاویه 0 درجه، خمش مداوم، خم شدن پلهای و فضای بسیار کوچک. زاویه خم استاندارد عمومی کمتر از 90 درجه در زوایای قائمه نخواهد بود، قالب فوقانی و زاویه نوک قالب پایین 88 درجه (به منظور جبران بازگشت مجدد مواد فلزی). خمش ویژه مستلزم سفارشی سازی قالب های خاص با توجه به ساختار طراحی و زاویه محصول است (موارد خاص نیاز به تجزیه و تحلیل و تنظیم دارند).
(و با توجه به نیازهای طراحی محصول مختلف، قالب های خمشی شکل خاصی مانند نوع اجتنابی، نوع برجسته، نوع زاویه R بزرگ و غیره ایجاد خواهیم کرد، در مقاله دیگری به تفصیل خواهیم پرداخت، برای دریافت مطالب بیشتر لطفا کلیک کنید. )

1.2 انتخاب و تنظیم قالب پایین
علاوه بر ضخامت صفحات مختلف برای خم شدن، خم کردن قالب پایینی، تنظیم اندازه شیار V تغییر می کند، انتخاب کلی اندازه دهانه قالب V-groove برای ضخامت صفحه 6-10 برابر (0.5 ~ 2.6mm برای 6t، 3 ~ 8 میلی متر برای 8 تن، 9 تا 10 میلی متر برای 10 تن، 12 میلی متر یا بیشتر برای 12 تن).
1.3 تقسیم بندی قالب ها

به طور کلی، طول استاندارد ابزاری که ما با دستگاه های خم کن CNC خود استفاده می کنیم 835 میلی متر است. در Supro MFG، مهندسان ما چندین طول مختلف ابزار را با هم تطبیق دادهاند، به طوری که از طریق ترکیب انعطافپذیر طولهای مختلف، میتوان به راحتی کار خمش ورق فلز را روی قطعات با زوایای ساختاری و ابعاد مختلف انجام داد. سایزهای (10، 15، 20، 40، 50، 100، 200، 300) البته با توجه به محصولات مشتری از ابعاد ویژه طول های ویژه برش سفارشی نیز قابل تنظیم است.
2. محاسبه نیروی خمشی
اگر محصولات ما نیاز به خم شدن روی صفحات بسیار بلند یا ضخیم دارند، لازم است فشار دستگاه خم کن مورد نیاز را محاسبه کنیم. ما در Supro MFG تناژ مورد نیاز برای خم شدن را می دانیم و محاسبه می کنیم (معمولاً یک ماشین خم کن با فشار مورد نیاز 80٪ فشار نامی دستگاه انتخاب می کنیم) و یک قالب پایین تر V شکل معقول را با توجه به ضخامت محاسبه شده انتخاب می کنیم. به شرح زیر است:
P=1.42 * L * T * S² / 1000 * V
V=8 * S
R=5 * V / 32
- P=نیروی خمشی (KN)
- L=طول ماده (متر)
- T=نیروی کششی مواد
- S = ضخامت ورق (mm)
- V = عرض قالب کمتر (میلی متر)
*داده های استحکام کششی برای مواد فلزی رایج
- فولاد نورد سرد = 390N/mm²
- فولاد کربن = 450 نیوتن بر میلی متر مربع
- فولاد ضد زنگ = 520 نیوتن بر میلی متر مربع
- آلیاژ مس = 294N/mm²
- آلیاژ آلومینیوم = 100 نیوتن بر میلی متر مربع
*به عنوان مثال، نیروی خمشی برای خم کردن ورق فولادی نرم به طول 2 متر و ضخامت 3 میلی متر به صورت زیر محاسبه می شود:
P=1.42*L*T*S²/1000*V=48 Ton/0.8=60 Ton
3. تنظیم حداقل شعاع خمشی برای قطعات خم شده
هنگامی که فشار وارد شده توسط قالب خمشی ورق فلزی بر روی ورق اثر میگذارد، مواد خم میشوند، قسمت بیرونی آن کشیده میشود، قسمت داخلی فشرده میشود و تغییرات تنش در داخل ماده رخ میدهد و به این ناحیه خمش ورق فلزی میگوییم. منطقه تغییر شکل هنگامی که ضخامت ماده تعیین می شود، هرچه شعاع خمش کوچکتر باشد، نیروهای کششی و فشاری وارد شده بر خط خمشی مواد بیشتر می شود و تغییر شکل جدی تر است. هنگامی که نیروی کششی دریافت شده توسط گوشه بیرونی ماده از عمق استحکام کششی ماده بیشتر شود، ماده شکسته و ترک میخورد و در نتیجه استحکام کلی محصول کاهش مییابد و در نتیجه محصولات معیوب میشوند.
به طور کلی برای مواد فلزی نرم می توان 0.4-1 برابر ضخامت مواد را برای حداقل شعاع خمشی تنظیم کرد.
برای برخی از مواد فلزی آلیاژی، حداقل شعاع خمش 1 برابر ضخامت، 1.5 برابر ضخامت، 2 برابر ضخامت است.
4. تنظیم ارتفاع خم شدن
4.1 وضعیت خمشی استاندارد
به طور کلی، ما توصیه نمیکنیم که ارتفاع خمش خیلی کوچک باشد، ارتفاع خمش خیلی کم باعث خارج شدن مواد از قالب میشود، و در نتیجه به قالب آسیب میرساند یا خط خمش را جبران میکند. حداقل ارتفاع خمش دو برابر ضخامت ماده است، مانند: H> 2t.

4.2 ارتفاع خمش ویژه
هنگامی که محصول برای H≤2t به دلیل نیازهای کاربردی و کاربردی خاص طراحی شده است، می توانیم ابتدا ارتفاع خمش را افزایش دهیم و سپس زاویه خمش تنظیم شده را بدست آوریم و سپس ارتفاع خمش مورد نیاز را از طریق روش های پردازش دیگر بدست آوریم.
یا میتوانیم با تراشیدن شیار، شیاری را به طور دقیق روی خط خم ایجاد کنیم و سپس محصول را خم کنیم.

4.3 ارتفاع خم شدن با طرف های اریب.

ما اغلب با طرح خمشی خاص ورق فلزی با لبه های جانبی اریب مواجه می شویم، کمترین ارتفاع لبه اریب H < 2t، بالاترین نقطه H > 2t، با برش لیزری یا مهر زنی مواد را بر روی لبه اریب افزایش می دهیم تا نقطه اتصال را افزایش دهیم. از مواد اضافی، و سپس نقطه اتصال را هنگامی که خمش تمام شد قطع کنید تا شکل محصولی که طراحی کرده ایم به دست آید.
5. حاشیه سوراخ در نزدیکی خطوط خمشی
در طول ساخت ورق فلز، ما معمولاً انتخاب میکنیم که سوراخها و سایر ویژگیها را بر روی یک ورق فلزی صاف با لیزر یا مهر زنی ایجاد کنیم. این امر از مشکل عدم امکان برش سوراخ در اشکال پیچیده پس از خم شدن جلوگیری می کند.
با این حال، زمانی که این سوراخها خیلی نزدیک به خط خمش هستند، مواد در حین خم شدن تغییر شکل داده و لبههای سوراخها کشیده میشوند (شبیه به اصل 4.2 ارتفاع خمشی ویژه). بنابراین، فاصله از لبه سوراخ تا خط خم باید به طور ویژه تنظیم و بررسی شود. این در جدول نشان داده شده است.

در موارد مشابه، ما معمولا موقعیت سوراخ را تغییر می دهیم. اگر تغییر مجاز نباشد و بر عملکرد محصول تأثیر بگذارد، پس از اتمام فرآیند خمش، قطر سوراخ را کاهش داده و قطر سوراخ مورد نظر را بزرگ می کنیم. همچنین، ممکن است سوراخهای ضد ترک (مشابه 6.0) را به کنار سوراخها اضافه کنیم تا از تغییر شکل مواد جلوگیری کنیم.
اگر هیچ یک از تغییرات طراحی فوق امکان پذیر نباشد، برای ایجاد سوراخ ها، اتصالاتی را در داخل سوراخ ها اضافه می کنیم کوبیدن سوراخ برای از بین بردن مواد اضافی پس از اتمام فرآیند خمش.
6. تنظیم سوراخ فرآیند موثر
هنگامی که مواد خم می شوند، اغلب با این مواجه می شوند که در انتهای خط خمشی، مواد به یکدیگر فشرده شده و ترک هایی ایجاد می شود. این به این دلیل است که در انتهای ماده، تمام تنشها به صورت مرکزی آزاد میشوند و امکان حفظ ویژگیهای عمیق کششی مواد وجود ندارد و این نواحی تغییر شکل یا ترکهای برجسته ایجاد میکنند، بنابراین باید سوراخهای فرآیند را افزایش دهیم. در این گوشه و کنار برای جلوگیری از وقوع این پدیده های نامطلوب.
مکان های مختلف به برنامه های مختلفی برای دفع نیاز دارند، در ادامه چندین پدیده رایج را معرفی خواهم کرد.

6.1 جلوگیری از شکستگی مواد در انتهای خط خمشی
6.1.1 لبه های نوع پله ای
هنگامی که محصول با ساختار بیرون زده طراحی می شود، می توانیم فاصله بین پله و خط خم را افزایش دهیم تا S≥R.
6.1.2 خط خمشی با زاویه راست ملاقات می کند
هنگامی که بخشی از خط خمشی با یک مقطع ماده برخورد می کند، یک شیار فرآیندی نیم دایره (عرض شیار K≥ t) اضافه می شود تا نیروی خمشی از شیار دایره ای خارج شود.
6.1.3 سطح مقطع مواد با خط خمشی برخورد می کند
مشابه 6.1.1، اگر سطح مقطع ماده در حین خمش اکسترود شود، اما امکان افزایش فاصله گام وجود نداشته باشد، میتوانیم یک بریدگی در سطح مقطع ماده اضافه کنیم تا اکستروژن متقابل مواد کاهش یابد. مواد و از ترک خوردن جلوگیری کنید.
6.1.4 سوراخ در ناحیه تغییر شکل خمشی
هنگامی که سوراخ های نصب محصول یا سوراخ های رزوه دار و غیره بسیار نزدیک به خط خم هستند، در ناحیه تغییر شکل خمشی ورق فلزی، باید یک بریدگی یا سوراخ فرآیندی در سوراخ نسبت به خط خم ایجاد کنیم که می تواند تغییر شکل دهد. سوراخ به دلیل تغییر شکل ناشی از خم شدن.

7. سجاف خمشی ورق فلزی
طول سجاف ارتباط نزدیکی با ضخامت ماده دارد، به طور کلی حداقل طول سجاف به شرح زیر است: L≥3.5t+R. t ضخامت ماده و R حداقل شعاع خمشی گوشه است.
سجاف ورق فلزی یک نکته کلیدی برای آزمایش برتری فنی مهندسین خم ورق فلز است. مهندسان خوب می توانند از ماشین های خم کن ورق برای ایجاد طیف گسترده ای از انواع سجاف پیچیده استفاده کنند که می تواند نیاز به ابزار ویژه را کاهش دهد و مواد دچار مشکلات کیفی مانند ترک و قالب گیری ناقص نشوند. این موضوع مهم فنی را در مقاله ای دیگر به تفصیل توضیح خواهیم داد.

8. سوراخ های فرآیند تعیین موقعیت خمشی.
در حال حاضر، بیشتر کار خمش ورق فلزی هنوز با عملیات دستی انجام می شود، در فرآیند ساخت، ناگزیر دلایل انسانی برای خطرات کیفی وجود خواهد داشت و در نتیجه خط خمش و زاویه محصول جبران می شود. برای جلوگیری از این مشکل، ما گاهی اوقات سوراخ های موقعیت فرآیند را در مواد خالی محصول اضافه می کنیم تا اطمینان حاصل شود که مواد محصول در موقعیت صحیح برای پردازش خم شده است تا اطمینان حاصل شود که محصول با الزامات کیفیت مطابقت دارد و تولید را تثبیت می کند.

9. برگشت مواد پس از خم شدن
پدیده جهش قطعات خمشی ورق فلزی رایج ترین مشکلات کیفیت است، مواد فلزی دارای تنش داخلی و مقاومت کششی هستند که باعث می شود مواد مطابق با شکل قالب نباشد و بدون تغییر باقی بماند، در نیروی خمشی ناپدید شد، مواد ناپدید شدند. با جهت خمش، آزاد شدن فشار در جهت مخالف خواهد بود. منجر به تولید محصولاتی با ابعاد و زوایای نامطلوب می شود.
خواص مکانیکی مواد
اندازه زاویه برگشت و نقطه تسلیم ماده یک رابطه مثبت است و مدول الاستیسیته به طور معکوس با الزامات دقت قطعات ورق فلزی متناسب است، به منظور کاهش برگشت، ماده باید سعی کند ملایم را انتخاب کند. فولاد، از انتخاب فولاد با کربن بالا و فولاد ضد زنگ و دیگر مقاومت صفحه فلزی خودداری کنید.
برای برخی از مواد فولادی آلیاژی با استحکام بالا و عملکرد بالا، مرحله عملیات حرارتی را تا حد امکان قبل از خم شدن ورق فلزی بازپخت کنید تا سختی مواد را کاهش دهید و سپس کار خمش ورق را انجام دهید و پس از قالب گیری خمشی، افزایش دهید. سختی با عملیات حرارتی (با این حال، برای برخی از محصولات، عملیات حرارتی می تواند زاویه خمش محصول را تغییر دهد.)
هرچه شعاع خمش نسبی r/t بزرگتر باشد، درجه تغییر شکل کوچکتر و زاویه برگشت بزرگتر است.
گوشه های گرد خمش ورق فلزی، جایی که خواص مواد اجازه می دهد، باید تا حد ممکن شعاع خمشی کوچک انتخاب شوند، که برای بهبود دقت خمش مفید است. باید توجه ویژه ای به این واقعیت داشت که باید از طراحی یک شکل گرد بزرگ اجتناب شود، زیرا دامنه برگشتی یک شکل گرد بزرگ بدون محافظت از میله های تقویت کننده بزرگتر می شود.
9.1 افزایش زاویه خمش
در حال حاضر، مانع اصلی این است که سازنده زاویه خمش در طراحی قالب را افزایش یا کاهش دهد، به طوری که مواد فلزی با تغییر شکل بیش از حد قالب، هنگامی که فشار ناپدید می شود، منطقه تغییر شکل خمشی به سمت پیش بینی شده باز می گردد. زاویه و اندازه، این روش ساده ترین و موثرترین روش است، اما با تغییر مواد یا تغییرات طراحی، نیاز به تغییر قالب و در نتیجه افزایش قیمت تمام شده قالب خواهد بود.

9.2 افزودن آرماتور در ناحیه تغییر شکل خمشی
طراحی میلگردهای تقویتکننده یک تکنیک قالبگیری پرکاربرد در زمینه خمش ورق فلزی است که میتواند در تثبیت و حمایت از گوشههای کلیدی نقش داشته باشد، استحکام ساختاری کلی محصول را تقویت کند و به طور موثر از برگشت بیش از حد مواد جلوگیری کند. بدون تاثیر بر زیبایی و ابعاد محصول.

10. اصول متوالی پردازش خمشی ورق
مهندسان خمش ورق فلزی باید قبل از تولید کارهای مقدماتی زیادی را انجام دهند، نکته اصلی تجزیه و تحلیل ساختار محصول و الزامات محصول است. از نکات فنی بالا و خطرات کیفی پیشاپیش خودداری کنید. تغییرات و اقدامات احتیاطی لازم را در طراحی محصول انجام دهید.
با ترسیم توالی خمش، مهندسان عالی ورق فلزی می توانند از توالی پردازش برای به حداقل رساندن ریسک کیفیت، بهبود سطح کیفی محصول، جلوگیری از تداخل در فرآیند خمش و جلوگیری از صاف بودن مراحل بعدی پردازش استفاده کنند.
1. خم کردن ورق فلز از داخل به بیرون
2. ابتدا ویژگی های کوچک را خم کنید، سپس موارد بزرگتر را.
3. سازه های خاص را قبل از خم شدن خم کنید تا اشکال رایج ایجاد شود.
4. ساختارهای ویژگی تداخلی را حذف کنید، قالب های خمشی را سفارشی کنید، و از مواد بیرون زده که مانع قالب گیری می شوند اجتناب کنید.

نکات دانش فوق، نکات کلیدی در فرآیند تولید خمش ورق فلزی است، جایی که اغلب با مشکلاتی مواجه می شود که می تواند بر کیفیت محصول و هزینه های تولید تأثیر بگذارد. اگرچه ایده های طراحی محصول به طور مداوم در حال به روز رسانی و تغییر هستند، اما هنوز هم تمام راه حل ها باید مطابق با نیازهای طراحی محصول و برنامه واقعی تنظیم و تغییر شوند. اما برای این اصول اولیه فناوری خمش ورق فلزی، می توانید به طور موثر بسیاری از خطرات کیفیت را حل کنید.
اگر در خم کاری ورق و طراحی محصول با مشکلات غیر قابل حل مواجه شدید، لطفا با تیم مهندسین ما تماس بگیرید، ما حرفه ای ترین پشتیبانی فنی، راه حل های دقیق و خدمات ساخت یک مرحله ای را به صورت آنلاین به شما ارائه خواهیم داد.
Supro Manufacturing Co.,Ltd. یک شرکت حرفهای تولید ورق فلزی است که با تکیه بر مزایای تجهیزات پیشرفته، تجربه تولید گسترده، و تیم مهندسی اختصاصی، راهحلهای سفارشی بینظیر ساخت ورق فلز را به بیش از 3,000 شرکت در سراسر جهان با قیمتگذاری واقعی سازنده ارائه میکند.
اگر به دنبال یک سازنده قطعات فلزی قابل اعتماد هستید، Supro MFG باید انتخاب مناسبی برای شما باشد. ما طیف کاملی از منابع در ساخت قطعات ورق فلزی داریم از جمله: خمش ورق فلز، برش لیزری، مهر زنی و کشیدن ورق فلز، ماشینکاری CNC، اکستروژن آلومینیوم، ریخته گری و خدمات تکمیل سطح. خدمات ریخته گری و تکمیل سطح.