محاسبه نیروی خمکاری
خم کردن لوله به روش های مختلف و برای اهداف خاص انجام می شود. خم لوله از نظر استاندارد شرایط خاصی دارد و باید به گونه ای انجام شود که این شرایط استاندارد را داشته باشد. خم کاری لوله برای لوله های فولادی مشکی و لوله های گالوانیزه مورد استفاده در لوله کشی ساختمان، لوله کشی گاز و گرمایش، ساخت رینگ هات وان، لوله های پتروشیمی، ساخت ماشین آلات و دستگاه های مختلف انجام می شود.
بیشتر بدانید محاسبه نیروی خمکاری : قیمت دستگاه خم لوله
-
مشخصات لوله :
لوله ها بر اساس معیارهای مختلفی مانند قطر داخلی، قطر خارجی، ضخامت و طول تعریف می شوند. یک لوله دارای شعاع، قطر و محیط است.
- قطر : خط مستقیمی که از مرکز دایره می گذرد و قسمتی از محیط را به جهتی دیگر می برد و دو برابر شعاع است.
- محیط : به دور تا دور هر شکلی، محیط آن می گویند.
- شعاع : خط مستقیمی که مرکز دایره را به محیط متصل می کند.
توجه! در محاسبات خم کاری لوله ، شعاع خم کاری همیشه بر اساس محور طولی لوله است.
محاسبات طول کلی لوله در خمکاری، به نوع خم بستگی دارد. اگر از خم تیز استفاده کنیم (فاق بری)، طول نهایی برابر با طول اولیه خواهد بود. اگر از خم قوسی (خم با شعاع زیاد) استفاده شود، طول لوله پس از خمکاری ممکن است با طول اولیه آن برابر نباشد، بنابراین محاسبه میزان این تغییرات قبل از برشکاری بسیار مهم است.
بخش خارجی لوله پس از خمکاری کشیده شده و باعث افزایش طول لوله می شود، که این افزایش طول از محور تار خنثی قابل محاسبه می باشد. محل قرار گیری تار خنثی بستگی به شعاع خم و قطر لوله دارد که برای محاسبه آن از فرمول های زیر استفاده می شود :
اگر شعاع خم بیشتر از ۵ برابر ضخامت قطعه باشد، تار خنثی در وسط قطعه قرار می گیرد و توسط فرمول زیر قابل محاسبه است:
RB> 5 × SRN= RB+ S/2
RN = شعاع تار خنثی
RB= شعاع خم
S = قطر لوله
اگر شعاع خم کمتر از ۵ برابر ضخامت قطعه باشد، تار خنثی به سمت دیواره داخلی خم جابه جا می شود و توسط فرمول زیر قابل محاسبه است:
RB< 5 × SRN= RB+ S/3
با توجه به اندازه تار خنثی، برای محاسبه طول خم از فرمول زیر استفاده می کنیم:
LB=RN π α/۱۸۰
LB = طول خم
RN = شعاع تار خنثی
α=زاویه خم
محاسبه طول خم کاربردهای متفاوتی دارد مانند : بدست آوردن طول لوله برای برشکاری یا نحوه اندازه گذاری لوله برای خمکاری.
-
محاسبه طول لوله
برای محاسبه ی طول لوله از رابطه ی زیر استفاده می کنیم:
L = πdα / ۳۶۰
که در آن:
d : قطر لوله،
α : زاویه ای باید لوله خم شود
و L : طول لوله ی خم شده می باشد.
برای محاسبه طول کلی لوله، ابتدا لوله را به ۴ بخش تقسیم میکنیم، سپس هر طول هر بخش را جداگانه محاسبه کرده و در آخر همه را با هم جمع میکنیم.
بیشتر بدانید محاسبه نیروی خمکاری : خدمات خمکاری لوله
-
محاسبه بخش اول:
L1= 40 – S – RB1L1= 40 – 60 – 10L1= 24 mm
-
محاسبه بخش دوم:
L2= 12 / 2 × ۳.۱۴RN1= RB1 + S / 3L2= 18.84 mm , RN1= 10 + 2 = 12 mm
-
محاسبه بخش سوم:
L3= 120 – 2S – RB1- RB2L3= 120 – 12 – 10 – 35 = 63 mm
-
محاسبه بخش چهارم:
RN2= RB2 + S/2RN2= 35 + 3RN2= 38 mmL4= RN2 × πL4= 38 × ۳.۱۴ = ۱۱۹.۳۲ mm
محاسبه کل طول مورد نیاز:
Lt= L1+ L2+ L3+ L4Lt = 24 + 18 .84 + 63 + 119.32 = 225.16 mm
-
نحوه قرارگیری در دستگاه جهت خمکاری
پس از اندازه گذاری لوله، لوله را به صورتی در دستگاه قرار میدهیم که علامت مورد نظر با زاویه مشخص شده روی دستگاه مماس با هم باشند. لوله ها پس از اعمال نیروی خم، کمی حالت فنری یا برگشت پذیری از خود نشان می دهند، که میزان این برگشت پذیری بر اساس جنس لوله متغیر است.
پس از اندازه گیری لوله طبق توضیحات ارائه شده، لوله را به گونه ای در دستگاه قرار می دهیم که علامت مورد نظر بر زاویه مشخص شده بر روی دستگاه مماس شود. به طور معمول لوله ها پس از اعمال نیروی خمشی کمی فنری یا برگشت پذیری از خود نشان می دهند و میزان این برگشت پذیری بر اساس نوع لوله متفاوت است.
-
روش های خمکاری
تکنیک های متفاوتی در خم کاری لوله وجود دارد که هر کدام از آنها بر اساس کاربرد خم و نوع مواد، مزیت و معایب متفاوتی دارند. معمول ترین و مهمترین تکنیک های خمکاری که از نیروی مکانیکی استفاده می کنند، عبارتند از:
- خمکاری کششی
- خمکاری نوردی
- خمکاری پرسی
- خمکاری فشاری
-
انواع دستگاه خمکاری
از جمله دستگاههای خم کن لوله و پروفیل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- دستگاه فرمدهنده پروفیل
- دستگاه خم پروفیل
- دستگاه رولکن پروفیل افقی و عمودی
- ماشین فرمینگ پروفیل
- ماشین خم برای پروفیلهای بزرگ
- دستگاه فرمدهنده پروفیل مجهز به سیستم کنترل
- دستگاه خمکن پروفیلهای بسیار بزرگ
- دستگاه خمکن تیر و پروفیل
- دستگاه خمکن پروفیل نیمه اتوماتیک
- دستگاه خمکن پروفیل و تسمه
خمکاری کدام پروفیل آسانتر است؟
فرایند خمکاری پروفیل با توجه به نوع پروفیل با روشهای متفاوتی انجام میشود. خمکاری پروفیل به صورت دستی یکی از سادهترین روشهای خمکاری پروفیل است که برای پروفیلهای سبک یا پروفیلهای مبلی که از ورق روغنی با آلیاژهای st11 تا st14 ساخته شده است استفاده میشود. نوع دیگر پروفیل که برای خمکاری بسیار مناسب است پروفیل استیل دکوراتیو است که به دلیل خاصیت کششی که دارد یکی از بهترین انواع آلیاژ فولاد به حساب میآید.
بیشتر بدانید محاسبه نیروی خمکاری : دستگاه خمکاری پروفیل
سخن پایانی مقاله محاسبه نیروی خمکاری
این روزها با پیشرفت تکنولوژی و رشد فناوری، مصرف پروفیل صنعتی در صنایع گوناگون گسترش یافته است. ممکن است در حین انجام مراحل مختلف پروژه به خمکاری پروفیل و ایجاد انحنا در آن نیاز پیدا کنیم؛ ازاینرو استفاده از پروفیلهای خمیده و پیچیده امری ضروری است. در خمکاری پروفیل با استفاده از اهرم مکانیکی و تحت فشار قرار دادن آن، اقدام به خم کردن قطعه میکنند.
پروفیل دارای انواع و ابعاد مختلفی است که رایجترین انواع آن شامل صنعتی، ساختمانی و مبلی است. پروفیلها به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم تولید میشوند. در روش مستقیم ورق فولادی شکل داده میشود و تبدیل به قوطی میشود؛ درحالی که در روش غیرمستقیم ابتدا لوله تولید میشود و سپس با شکل دادن لوله آن را به شکل قوطی در میآورند.