ضرورت و اهمیت خم کاری
قطعات لولهای از نسبت استحکام به وزن بالایی برخوردار هستند به همین دلیل در صنايع هواپيماسازي، خودرو، نفت و گاز، اسباب و اثاثيه منزل، سازههاي مكانيكي و غیره جهت انتقال سیال، سازه بدنه و غیره به صورت وسیعی به كار گرفته ميشوند.
در گذشته خم کاری لوله یک هنر تلقی میشد و خم کاری اکثراً توسط افراد ماهری که در طی چندین سال تجربه کسب کرده بودند انجام میگرفت. در چند دهه اخیر تحقیقات گستردهای در زمینه خم کاری لولهها به منظور ایجاد دانش پایه در این زمینه صورت گرفته است. به کمک کارهای تجربی، تحلیلهای تئوری و شبیهسازیهای عددی درک بهتری از نحوه تغییر شکل لوله در حین خم کاری فراهم شده است.
روشهای مختلفی جهت خم کاری لولهها وجود دارد. هر یک این روشها با توجه به نوع و کیفیت خمی که میتوانند تولید کنند دارای کاربردها و محدودیتهایی میباشند. انواع روشهای خم کاری لولهها شامل خم کاری برشی، خم کاری کششی، خم کاری فشاری با بازوی متحرک، خم کاری پرسی، خم کاری فشاری و خم کاری غلتکی و غیره میباشند.
انتخاب یک روش خم کاری بستگی به : 1) کیفیت خم و نرخ تولید مورد نظر و 2) جنس لوله، شعاع خم نسبي(R/D)، قطر نسبی لوله(D/t) و دقت لازم (D قطر خارجي، t ضخامت و R شعاع خط مرکزی خم ميباشند) دارد. به عنوان مثال برای خم کاری لولههای جدار نازک با نرخ تولید زیاد و دقت بالا، مناسبترین گزینه استفاده از روش خم کاری کششی میباشد.
در موتور هواپيماها و فضاپيماها، قطعات لولهاي با شعاع خم كوچك از جنسهاي آلومينيوم، تيتانيوم و آلياژهاي با استحكام بالا به صورت فراوان به كار گرفته ميشوند. شعاع خم اين قطعات لولهاي در برخی موارد در حدود قطر خارجي آنها میباشد كه با روشهاي رایج خم كاري سرد لولهها قابل تولید نیستند. در این موارد لازم است روشهاي جديدي جهت توليد خم با كيفيت مطلوب مورد استفاده قرار گيرند. يكي از اين روشها، خم كاري فشاري لوله ميباشد كه در آن خم كاري تحت فشار داخلي مندرل لاستیکی انجام ميگيرد. این روش در مقایسه با سایر روشهای خم کاری لولهها دارای مزایایی مانند دقت و بازدهی بالا، هزینه پایین و تولید خم با کیفیت خوب میباشد.