EN
برای هر کسی که در کسبوکار خمکردن لولهها و مجاری فعالیت میکند، چیزی آزاردهندهتر، ناامیدکنندهتر یا رایجتر از ایجاد چینوچروک در طول شعاع داخلی در خمهای با شعاع بزرگ وجود ندارد. این الگوی موجدار و پیچدار که معمولاً در شعاع داخلی یا سطح داخلی خم (intrados) ظاهر میشود، عیبی است که نهتنها بر یکپارچگی ساختاری بلکه بر کیفیت کلی پرداخت نهایی نیز تأثیر میگذارد. برای کاربردهایی از جمله صنایع خودروسازی و هوافضا، دستگاههای پزشکی و تجهیزات نظامی که به انواع فزایندهای از مقاطع نیاز دارند، ماشینهای خمزننده اغلب ناتوان از پاسخگویی به نیازهای فزاینده و پیچیدهتر هستند. با این حال، این وضعیت ممکن است تغییر کند؛ زیرا در سالهای اخیر تعدادی از ماشینهای مدرن غلتانی شروع به ارائه راهحلهایی کردهاند.
درک علت اصلی ایجاد چینوچروک
چینخوردگیهای لوله یا استوانه با شعاع بزرگ در اصل تابعی از جریان مواد و تنش فشاری هستند. هنگام خمکردن لوله یا استوانه، ماده در سمت بیرونی منحنی کشیده میشود (نازک میشود)، در حالی که نیروی فشاری بر سمت داخلی (منجر به ضخیمتر شدن) اعمال میشود. همانطور که یکی از تحلیلها بیان کرده است: «امواج یا چینخوردگیها ناشی از میزان بالای تنش فشاری در سمت داخلی لوله یا استوانه با بخش دیواره نازک هستند». زمانی که نیروی فشاری وارد بر دیواره داخلی بیش از حد افزایش یابد، ماده فرو میریزد و چینخوردگی ایجاد میشود. این موضوع بخش عمدهای از چالشهای مربوط به شکلدهی خمهای با شعاع بزرگ را تشکیل میدهد، جایی که مواد باید مسافت بسیار بیشتری را در امتداد منحنی جابهجا شده و کشیده شوند.
فناوری غلتاندن تفاضلی: تحولی بزرگ
با استفاده از غلتکهای مدرن امروزی که از روشی به نام غلتکزنی تفاضلی برای پیشگیری از چینخوردگی بهره میبرند، این چینخوردگیها جلوگیری میشوند. در غلتکهای مدرن امروزی از تکنیکهای مختلفی برای غلتکزنی استفاده میشود، از جمله بهکارگیری غلتکهای مخروطی یا شیاردار برای ایجاد اختلاف در سرعت غلتکزنی در عرض غلتک. این تکنیک با کاهش کرنش در یک سمت و امکان انقباض در سمت مقابل، سرعت متغیر در بخشهای مختلف قطعهای که در حال غلتکخوردن است را جبران میکند و بدین ترتیب از چینخوردگی مواد خمشده جلوگیری مینماید. در غلتکزنی مخروطی، سرعتهای محیطی بهقدری به سرعتهای تغذیه نزدیک میشوند که مقدار نیروهای کششی یا انقباضی به حداقل میرسد و این امر کنترل دقیق عرض و ضخامت خم را ممکن میسازد.
سیستمهای یکپارچه کنترل کشش
سومین مزیتی که به طراحیهای خمکننده غلطان اضافه شده است، گنجاندن سیستم کنترل کشش یکپارچهای است که پس از خروج قطعه از غلطکهای اصلی خمکننده، به آن نیروی کششی وارد میکند. بر اساس یک اختراع، اعمال کشش بر روی عضو نواری «پس از غلتاندن»، بخشی از تنش فشاری را که معمولاً در حین غلتاندن ایجاد یا القا میشود، از بین میبرد. این کشش در واقع از کمانش جلوگیری کرده و در نتیجه از ایجاد چینوچروک جلوگیری میکند. کنترل کشش پس از خمکردن، ماده را دقیقاً به اندازهای میکشد که نیروهای فشاری باقیمانده را کاهش دهد، بدون اینکه آن را فراتر از توان نگهداری شکل خود بکشد. هنگامی که این روش در ترکیب با غلطکهای ورودی و خروجی تنگ برای حفظ پایداری ماده در طول فرآیند استفاده میشود، کشش اضافی منجر به تولید محصول نهایی با کیفیت برتر میگردد.
پیکربندی بهینه ماشین برای پایداری پروفیل
جنبهای دیگر بسیار مهم، خود پیکربندی ماشین است، بهویژه برای کار روی شعاعهای بزرگ. نسبت قطر به ضخامت ماده باید حفظ شود، زیرا «لولهای با قطر بزرگ و دیواره نازک بهخوبی خم نمیشود و حتی ممکن است خمکردن آن به شعاعهای بزرگ بسیار دشوار باشد.» دستگاههای جدیدتر خمکننده لوله با طراحیهایی ساخته شدهاند که این چالشها را برطرف میکنند؛ از جمله داشتن بازشوی بزرگتر و موتورهای مستقل همسرعتشده که امکان خمکردن تدریجی ماده در مراحل مختلف را فراهم میکنند. با توزیع بار روی سطح بزرگتری، این طراحی همچنین تنش را در هر نقطه معین کاهش میدهد. با بیش از ۲۰ سال تجربه در زمینه خمکردن لوله و لولههای فلزی، شرکت باورُئی این فناوری را در دستگاههای خمکننده لوله خود ادغام کرده است؛ این امر از طریق ساختار مقاوم و سیستمهای کنترل هوشمند انجام شده است. این امر نتایجی بدون چینوچروک را تضمین میکند، صرفنظر از اندازه شعاع، نوع ماده یا کاربرد آن.