برگشت فنری در خمکاری و فرآیند آن: نقش ضخامت، شعاع و نوع فولاد
تحلیل برگشت فنری در خمکاری ورقهای فولادی
پدیده برگشت فنری یکی از چالشهای مهم در فرآیند خمکاری ورقهای فولادی محسوب میشود که مستقیماً بر دقت ابعادی قطعه نهایی تأثیر میگذارد.
این پدیده زمانی رخ میدهد که پس از اعمال نیرو و انجام تغییر شکل، بخشی از تغییرات الاستیک ماده آزاد شده و موجب بازگشت جزئی ورق به حالت اولیه گردد.
عوامل متعددی بر میزان برگشت فنری تأثیرگذار هستند که از جمله مهمترین آنها میتوان به نوع فولاد، ضخامت ورق، شعاع خمکاری، روش خمکاری، تنشهای پسماند و اثر باوشینگر اشاره نمود.
فولادهایی با مدول یانگ بالا و استحکام کششی زیاد مانند AISI 1095 و AISI 301 معمولاً برگشت فنری بیشتری نشان میدهند. همچنین، ورقهای نازکتر به دلیل نسبت بالای شعاع خم به ضخامت، مستعد برگشت فنری شدیدتری هستند.
انتخاب روش خمکاری نیز نقش تعیینکنندهای دارد؛ بهطوریکه خمکاری سرد موجب افزایش برگشت فنری، و خمکاری گرم یا القایی موجب کاهش آن میگردد. اثر باوشینگر و تنشهای پسماند نیز رفتار ماده را پیچیدهتر کرده و پیشبینی دقیق زاویه نهایی خم را دشوارتر میسازد.
در این مقاله، با ارائه جداول مقایسهای، مثالهای عددی، و معرفی گریدهای فولادی مناسب، راهکارهایی برای کنترل و کاهش برگشت فنری پیشنهاد شده است. هدف آن است که طراحان صنعتی، مهندسان مکانیک و متخصصان تولید بتوانند با شناخت دقیق این پدیده، فرآیند خمکاری را بهینهسازی نموده و دقت ابعادی قطعات را افزایش دهند.
این تحلیل میتواند در صنایع خودروسازی، سازههای فلزی، تجهیزات صنعتی و تولید قطعات دقیق مورد استفاده قرار گیرد.
Read More
