ابزارهای رولینگ شانه ای

ابزارهای کنترل هزارخاریدر صنایع قطعه سازی بصورت انبوه استفاده از گیجهای کنترل موسوم به گیجهای برو – نرو (GO-NO GO )  اجتناب ناپذیر میباشند هرگونه خطای ماشینکاری در پروسه خانکشی (broaching) از قبیل ساییدگی ابزار و یا لب پریده گی تعدادی از دندانه های برشی ابزار و یا ایجاد پلیسه در داخل پروفیلها و عوامل دیگر که تشخیص آنها با چشم غیر مسلح دشوار میباشد باعث  تولید قطعات بصورت معیوب گشته و ایجاد خسارت سنگین به تولید کننده میگردد .

متناسب با جنس بکاررفته در ساخت گیجها با سختی 62-64HRC و بعلت سایش گیجها در هنگام استفاده ممتد در خطوط تولید  استفاده از این نوع گیجها حداکثر برای 8000 بار استفاده توصیه میگردد و بهتر است که یک ابزار گیج بعنوان MASTER GAUGE  علاوه بر گیج GO-NOT GO همواره در بخش کنترل کیفی هر واحدی موجود باشد تا با اطمینان و امنیت بیشتر کار تولید انبوه ادامه یابد .

• ابزارهای خانکشی اینولوتی (INVOLUTE BROACHING TOOLS) و مطابق با استانداردهای DIN 5480-5482
• ابزارهای خانکشی دنده مثلثی و مطابق با استانداردDIN 5481   
• ابزارهای خانکشی دنده مربعی و مطابق با استانداردهای DIN 5461-5462-5471-5472   
• ابزارهای خانکشی با پروفیلهای مربعی (SQUARE) مثلثی (TRIANGLE) جند ضلعی (POLYGON) چندضلعی مرکب (COMPOUND POLYGON) ,  و …….
• ابزارهای موسوم به جا خار(KEYWAY)   مطابق با استانداردهای DIN –ANSI
• ابزارهای خانکشی سایزینگ سوراخ (HOLE SIZING BROACHING TOOLS)
• ابزارهای خانکشی سطوح خارجی قطعات موسوم به (EXTERNAL BROACHING TOOLS ) با انواع پروفیلهای هندسی و تا طول 1300MM و عرض 230MM
• ابزارهای خانکشی تولید ابزارآلات کارگاهی از قبیل آچارهای تخت –رینگ –انبردست – دم باریک – آچار شلاقی و ………

ابزارهای رولینگ شانه‌ای: روشی دقیق و کارآمد برای ایجاد شیارهای دقیق

ابزارهای رولینگ شانه‌ای، مجموعه‌هایی از ابزارهای تخصصی هستند که برای ایجاد شیارهایی با دقت بالا و سطح صاف بر روی شفت‌ها و قطعات استوانه‌ای به کار می‌روند. این فرآیند به جای براده‌برداری، با اعمال فشار و تغییر شکل پلاستیکی فلز انجام می‌شود که باعث می‌شود سطح شیارها صاف‌تر و استحکام آن‌ها بیشتر شود.

مزایای روش رولینگ شانه‌ای

• دقت بالا: ابعاد و شکل شیارها با دقت بسیار بالایی ایجاد می‌شوند.
• سطح صاف و بدون براده: به دلیل عدم وجود براده‌برداری، سطح شیارها صاف و بدون زبری است.
• استحکام بالا: تغییر شکل پلاستیکی باعث افزایش استحکام شیارها می‌شود.
• سرعت بالا: فرآیند رولینگ بسیار سریع‌تر از روش‌های سنتی مانند تراشکاری است.
• صرفه اقتصادی: کاهش هزینه‌های تولید به دلیل سرعت بالا و عدم نیاز به ابزارهای برش

اجزای اصلی ابزارهای رولینگ شانه‌ای

• غلطک‌های رولینگ: این غلطک‌ها دارای شیارهایی با پروفایل دقیق هستند که شکل شیار مورد نظر را بر روی قطعه ایجاد می‌کنند.
• صفحه نگهدارنده: این صفحه، غلطک‌ها را در موقعیت دقیق خود نگه می‌دارد و نیروی لازم برای رولینگ را تامین می‌کند.
• دستگاه رولینگ: این دستگاه، غلطک‌ها و صفحه نگهدارنده را با سرعت و فشار مشخص حرکت می‌دهد تا شیارها بر روی قطعه ایجاد شوند.

انواع ابزارهای رولینگ شانه‌ای

• ابزارهای رولینگ شانه‌ای دایره‌ای: این ابزارها برای ایجاد شیارهای دایره‌ای بر روی شفت‌ها استفاده می‌شوند.
• ابزارهای رولینگ شانه‌ای تخت: این ابزارها برای ایجاد شیارهای تخت بر روی شفت‌ها استفاده می‌شوند.

کاربردهای ابزارهای رولینگ شانه‌ای

• صنعت خودروسازی: تولید شفت‌های انتقال قدرت، محورهای چرخ و قطعات دیگر
• صنعت هوافضا: تولید قطعات موتور هواپیما و قطعات هیدرولیک
• صنعت نفت و گاز: تولید قطعات پمپ و شیرآلات
• صنعت قالب‌سازی: تولید قالب‌های پیچیده

مزایای استفاده از ابزارهای رولینگ شانه‌ای در مقایسه با روش‌های سنتی

• کیفیت بالاتر: سطح صاف‌تر و دقت ابعادی بالاتر
• طول عمر بیشتر ابزار: به دلیل عدم وجود سایش زیاد
• کاهش هزینه‌های تولید: سرعت بالاتر و کاهش ضایعات
• امکان تولید انواع مختلف شیار: با استفاده از غلطک‌های مختلف می‌توان انواع شیارها را ایجاد کرد.

نکات مهم در استفاده از ابزارهای رولینگ شانه‌ای

• انتخاب ابزار مناسب: انتخاب ابزار مناسب برای هر نوع شیار و قطعه بسیار مهم است.
• تنظیم دقیق دستگاه: تنظیم دقیق پارامترهای دستگاه مانند سرعت، فشار و دما برای دستیابی به نتایج مطلوب ضروری است.
• کنترل کیفیت: کنترل کیفیت قطعات تولید شده به صورت دوره‌ای بسیار مهم است.

در کل، ابزارهای رولینگ شانه‌ای یکی از ابزارهای بسیار دقیق و کارآمد برای ایجاد شیارهای با کیفیت بالا بر روی قطعات است. استفاده از این ابزارها باعث افزایش کیفیت محصولات، کاهش هزینه‌های تولید و بهبود راندمان تولید می‌شود.

ابزارهای رولینگ شانه‌ای
ابزارهای رولینگ شانه‌ای در صنعت قطعه‌سازی برای تولید هزارخار بر روی شافت‌های انتقال نیرو استفاده می‌شوند. این ابزارها به دلیل فرآیند سرد (Cold Roll Forming) که در آن از نیروی فشاری برای جابجایی مواد بدون براده‌برداری استفاده می‌شود، دارای استحکام لهیدگی و صافی سطح بالایی هستند1.

نوع‌های ابزارهای رولینگ شانه‌ای
ابزارهای رولینگ شانه‌ای به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:

ابزارهای رولینگ شانه‌ای دایره‌ای (Circular Spline Rolling Tools): این ابزارها برای ایجاد پروفیل‌های هندسی دایره‌ای بر روی شافت‌های انتقال نیرو استفاده می‌شوند.

ابزارهای رولینگ شانه‌ای صلب (Flat Spline Rolling Tools): این ابزارها برای ایجاد پروفیل‌های هندسی صلب بر روی شافت‌های انتقال نیرو استفاده می‌شوند.

مزایای ابزارهای رولینگ شانه‌ای
سرعت عملیات: عملیات ایجاد شیار بر روی شافت‌های انتقال نیرو با استفاده از این ابزارها در مدت زمان بسیار کمی انجام می‌شود، حداقل ده ثانیه.

استحکام و صافی سطح: به دلیل استفاده از نیروی فشاری و عدم براده‌برداری، پروفیل‌های ایجاد شده دارای استحکام لهیدگی قابل توجه و صافی سطح بالایی هستند.

تنوع پروفیل‌ها: این ابزارها می‌توانند برای ایجاد انواع مختلف پروفیل‌های هندسی مانند اینولوتی، هزارخار دنده مثلثی، شیار روغن و غیره استفاده شوند.

کاربردها
ابزارهای رولینگ شانه‌ای در صنایع مختلفی از جمله صنعت خودروسازی، هوافضا، راه‌سازی، کشاورزی، دفاعی و صنایع نیروگاهی استفاده می‌شوند.

شرکت‌های تولیدکننده
شرکت‌هایی مانند آداکو (ADACO) یکی از شرکت‌های تولیدکننده ابزارهای رولینگ شانه‌ای در جهان هستند که با داشتن دانش فنی و ماشین‌آلات مخصوص قادر به تولید این نوع ابزارها در سایزهای مختلف هستند.

این ابزارها به دلیل فرآیند سرد و استفاده از نیروی فشاری، می‌توانند پروفیل‌های هندسی مختلف را در کمترین زمان ممکن ایجاد کنند و از این طریق به بهبود کیفیت و کاهش زمان تولید کمک می‌کنند.

• ابزارهای خانکشی اینولوتی (INVOLUTE BROACHING TOOLS) و مطابق با استانداردهای DIN 5480-5482
• ابزارهای خانکشی دنده مثلثی و مطابق با استانداردDIN 5481   
• ابزارهای خانکشی دنده مربعی و مطابق با استانداردهای DIN 5461-5462-5471-5472   
• ابزارهای خانکشی با پروفیلهای مربعی (SQUARE) مثلثی (TRIANGLE) جند ضلعی (POLYGON) چندضلعی مرکب (COMPOUND POLYGON) ,  و …….
• ابزارهای موسوم به جا خار(KEYWAY)   مطابق با استانداردهای DIN –ANSI
• ابزارهای خانکشی سایزینگ سوراخ (HOLE SIZING BROACHING TOOLS)
• ابزارهای خانکشی سطوح خارجی قطعات موسوم به (EXTERNAL BROACHING TOOLS ) با انواع پروفیلهای هندسی و تا طول 1300MM و عرض 230MM
• ابزارهای خانکشی تولید ابزارآلات کارگاهی از قبیل آچارهای تخت –رینگ –انبردست – دم باریک – آچار شلاقی و ………

کاربردهای ابزارهای رولینگ شانه‌ای

ابزارهای رولینگ شانه‌ای یا رول فرمینگ (Roll Forming) دستگاه‌هایی هستند که با اعمال فشار روی یک ورق فلزی، آن را به یک پروفیل مشخص و مداوم تبدیل می‌کنند. این فرآیند به دلیل سرعت بالا، دقت و کیفیت بالای محصول نهایی، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد.

مکانیزم عملکرد ابزارهای رولینگ شانه‌ای

این ابزارها از مجموعه‌ای از غلطک‌ها تشکیل شده‌اند که با حرکت هماهنگ، ورق فلزی را از یک کویل (رول) تغذیه کرده و به تدریج به شکل دلخواه در می‌آورند. هر غلطک بخش خاصی از پروفیل را شکل می‌دهد تا در نهایت محصول نهایی با دقت بالا تولید شود.

کاربردهای اصلی ابزارهای رولینگ شانه‌ای

• صنعت ساختمان:
  • تولید انواع پروفیل‌های فولادی برای ساخت سازه‌های سبک و سنگین
  • تولید ورق‌های شیروانی و پوشش‌های سقف
  • تولید پروفیل‌های در و پنجره
  • تولید پروفیل‌های قوطی و لوله
• صنعت خودرو:
  • تولید قطعات بدنه خودرو مانند سقف، درها و گلگیرها
  • تولید شاسی و زیربندی خودرو
• صنعت لوازم خانگی:
  • تولید بدنه یخچال، فریزر، ماشین لباسشویی و سایر لوازم خانگی
• صنعت بسته‌بندی:
  • تولید قوطی‌های فلزی برای بسته‌بندی مواد غذایی و نوشیدنی‌ها
  • تولید پروفیل‌های برای ساخت پالت‌های صنعتی
• صنعت کشاورزی:
  • تولید لوله‌های آبیاری و کانال‌های آبرسانی
• صنعت مبلمان:
  • تولید پروفیل‌های فلزی برای ساخت مبلمان فلزی

مزایای استفاده از ابزارهای رولینگ شانه‌ای

• سرعت تولید بالا: تولید انبوه پروفیل‌ها در زمان کوتاه
• دقت بالا: ابعاد و شکل پروفیل‌ها با دقت بسیار بالا تولید می‌شود.
• هزینه تولید پایین: کاهش هزینه تولید به دلیل حذف عملیات برش و جوشکاری
• تنوع محصولات: امکان تولید طیف وسیعی از پروفیل‌ها با اشکال و ابعاد مختلف
• کیفیت بالای محصول نهایی: محصولات تولیدی دارای سطح صاف و یکنواخت هستند.
• مصرف کم انرژی: نسبت به روش‌های سنتی تولید پروفیل، مصرف انرژی کمتری دارد.

انواع ابزارهای رولینگ شانه‌ای

• رول فرمینگ سرد: در این روش، ورق فلزی در دمای محیط شکل داده می‌شود.
• رول فرمینگ گرم: در این روش، ورق فلزی قبل از فرآیند شکل‌دهی گرم می‌شود تا شکل‌پذیری آن افزایش یابد.

به طور خلاصه، ابزارهای رولینگ شانه‌ای نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند و با تولید محصولات با کیفیت و سرعت بالا، به بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کنند.

کاربردهای ابزارهای خانکشی

خانکشی یک فرآیند ماشینکاری است که طی آن، با عبور یک ابزار چند برشی به نام خان از روی سطح یا داخل یک سوراخ، شکل مشخصی به قطعه کار داده می‌شود. این فرآیند برای ایجاد شکل‌های پیچیده، شیارها، دندانه‌ها و سوراخ‌هایی با اشکال هندسی مختلف بر روی قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای خانکشی

• دقت بالا: خانکشی امکان ایجاد شکل‌های بسیار دقیق با تلرانس‌های کم را فراهم می‌کند.
• سرعت بالا: این فرآیند نسبت به برخی روش‌های دیگر ماشینکاری، سرعت بالاتری دارد.
• کیفیت سطح بالا: سطح نهایی قطعه بعد از خانکشی معمولاً صاف و با کیفیت است.
• قابلیت تولید انبوه: خانکشی برای تولید انبوه قطعات با شکل یکسان بسیار مناسب است.

کاربردهای خانکشی

خانکشی در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، هوافضا، ابزارآلات، قالب‌سازی و... کاربرد دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای خانکشی عبارتند از:

• ایجاد شیارها: ایجاد شیارهای کلیدی (Keyways) در محورها و بوش‌ها، شیارهای آب‌بندی و شیارهای راهنما.
  

  خان کشی ایجاد شیار
• ساخت چرخ‌دنده‌ها: تولید دندانه‌های چرخ‌دنده‌های داخلی و خارجی.
   

  خان کشی ساخت چرخ دنده
• ایجاد سوراخ‌های شکل‌دار: ایجاد سوراخ‌های مربعی، مستطیلی، شش‌ضلعی و سایر اشکال هندسی.
   

  خان کشی ایجاد سوراخ شکل دار
• ساخت پروفیل‌های پیچیده: تولید پروفیل‌های با شکل‌های پیچیده مانند پروفیل‌های دنده‌ای و پروفیل‌های چندضلعی.
   

  خان کشی ساخت پروفیل پیچیده
• پرداختکاری سطوح داخلی: پرداختکاری سوراخ‌ها، ایجاد سطوح صاف و دقیق در داخل قطعات.

انواع خانکشی

• خانکشی داخلی: در این نوع خانکشی، ابزار خان از داخل سوراخ عبور کرده و شکل مورد نظر را ایجاد می‌کند.
• خانکشی خارجی: در این نوع خانکشی، ابزار خان بر روی سطح خارجی قطعه حرکت کرده و شکل دلخواه را ایجاد می‌کند.
• خانکشی سطحی: در این نوع خانکشی، ابزار خان بر روی سطح قطعه حرکت کرده و شیارها یا پروفیل‌های سطحی را ایجاد می‌کند.

ابزارهای مورد استفاده در خانکشی

• خان: ابزاری است که دارای دندانه‌های برشی متعدد بوده و شکل نهایی قطعه را تعیین می‌کند.
• ماشین خانکشی: دستگاهی است که برای هدایت خان و اعمال نیروی لازم برای برش استفاده می‌شود.

مزایای استفاده از نرم‌افزارهای طراحی و شبیه‌سازی خانکشی

استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی طراحی و شبیه‌سازی خانکشی، به مهندسان کمک می‌کند تا فرآیند خانکشی را بهینه کرده و از بروز خطاهای احتمالی جلوگیری کنند. این نرم‌افزارها امکان شبیه‌سازی فرآیند خانکشی، محاسبه نیروهای برش، پیش‌بینی عمر ابزار و بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند را فراهم می‌کنند.

در کل، خانکشی یک فرآیند ماشینکاری بسیار دقیق و کاربردی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به مزایای فراوان این فرآیند، استفاده از آن به طور فزاینده‌ای در حال گسترش است.

ابزارهای رولینگ شانه‌ای تجهیزاتی تخصصی هستند که برای ایجاد شیارهای شانه‌ای (Spline) بر روی شفت‌ها و قطعات مشابه به کار می‌روند. این شیارها که در واقع مجموعه‌ای از دندانه‌های موازی هستند، کاربردهای گسترده‌ای در انتقال قدرت، اتصال قطعات و ایجاد اتصالات دقیق دارند.

روش رولینگ به جای برش برداری، با اعمال فشار و تغییر شکل پلاستیکی فلز، شیارها را ایجاد می‌کند. این روش مزایای بسیاری نسبت به روش‌های سنتی مانند تراشکاری دارد. از جمله این مزایا می‌توان به دقت بسیار بالا، سطح صاف و بدون پلیسه، استحکام بیشتر شیارها و عمر طولانی‌تر ابزار اشاره کرد.

ابزارهای رولینگ شانه‌ای معمولاً از جنس فولادهای آلیاژی سخت شده یا کاربید تنگستن ساخته می‌شوند و دارای پروفیل‌هایی هستند که دقیقاً مطابق با شکل و ابعاد شیار مورد نظر طراحی شده‌اند. این ابزارها با اعمال نیروی فشاری بر روی سطح قطعه کار، فلز را به داخل شیار هدایت کرده و باعث ایجاد تغییر شکل پلاستیکی می‌شود.

ابزارهای خانکشی یا براچ مجموعه‌هایی از دندانه‌های برنده هستند که به صورت تدریجی و با اندازه‌های متفاوت در کنار هم قرار گرفته‌اند. این ابزارها برای ایجاد شکل‌های پیچیده و دقیق بر روی قطعات فلزی به کار می‌روند. در فرآیند خانکشی، ابزار با حرکت خطی و یکبار عبور از روی قطعه کار، شکل نهایی را ایجاد می‌کند.

نحوه عملکرد ابزارهای خانکشی:

• دندانه‌های برنده: هر دندانه از ابزار، مقداری از ماده قطعه کار را برمی‌دارد. دندانه‌های بعدی با اندازه بزرگ‌تر، عمق بیشتری از ماده را برداشته و به تدریج شکل نهایی را ایجاد می‌کنند.
• حرکت خطی: ابزار خانکشی با حرکت خطی و یکنواخت بر روی قطعه کار حرکت می‌کند.
• تنوع شکل‌ها: با استفاده از ابزارهای خانکشی می‌توان شکل‌های مختلفی مانند سوراخ‌های مربع، مستطیل، شیارهای خاص، دندانه‌های داخلی و خارجی و... را ایجاد کرد.