دستگاه نورد یا خم کن

نورد فرایندی است که تغییر شکل فلز از طریق عبور آن از بین غلتک ها صورت پذیرد.

امروزه استفاده از غلتک یکی از متداول ترین روش های شکل دادن محسوب می شود.

از امتیازهای این روش ظرفیت تولید بالای آن است. به طوری که می توان روزانه چند صد تن فلز را نورد کرد.

محصول ممکن است فراورده ی پایانی و یا مراحلی از شکل دادن فلز باشد.

از جمله محصولات می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ورق
• ‌میل گرد 
• انواع پروفیل با مقطع H،T،I و…. ( تیرآهن ، نبشی و…)

دسته بندی فرایند ها می تواند بر اساس دستگاه های نورد و یا دمای نورد باشد.

اجزای دستگاه نورد

• قفسه ی نورد
• غلتک ها
• یاتاقان ها 
• ‌محفظه ای برای محافظت این قطعات و نیروی محرکه ای برای به حرکت در آوردن غلتک ها
• علاوه بر این ها به تجهیزات مکانیکی و الکتریکی برای کنترل و تنظیم نیرو و سرعت دورانی غلتک ها نیز نیاز است.

نورد سرد

معمولابرای تولید ورق و تسمه با پرداخت سطحی و دقت ابعادی به کار گرفته می شود.

همچنین در مواردی برای استحکام بخشی به ورق از طریق کار  مکانیکی از این روش شکل دهی استفاده می شود.

ورق های تولید شده توسط خم کاری سرد ابتدا تا حداقل ضخامت ممکن (حدود ۱/۵ میلی متر)از طریق نورد گرم تولید می شود.

‌سپس بعد از اسید شویی کاهش ضخامت و در مواردی تغییر شکل آنها توسط فرایند نورد سرد انجام می پذیرد.

علاوه بر کاهش ضخامت و رساندن قطعه به دقت ابعادی مورد نظر، ‌حذف نقطه تسلیم از ورق های فولادی از دیگر کاربردهای نوع سرد است.

در حقیقت چون وجود نقطه ی تسلیم باعث بوجود آمدن شرایط تغییر شکل نا همگن در فرآیندهای شکل دادن (به ویژه کشش عمیق) می شود،

حذف آن از اهمیت به سزایی برخوردار است.

انجام یک مقدار کار مکانیکی توسط نورد که اصطلاحا به نورد بازپخت معروف است که باعث حذف نقطه ی تسلیم می شود.

صاف کردن ورق های خم شده نیز از دیگر کاربردهای خم کاری سرد است .

به طوری که با استفاده از فرایند خم کردن تراز کردن غلتکی (که شامل دو دسته غلتک با قطر کم است)، انحنای ناشی از فرایندهای قبلی برطرف می شود.

در حقیقت در این فرایند دو دسته غلتک با قطر کم به نحوی قرار گرفته اند که ردیف های بالایی و پایینی نسبت به هم انحراف دارند.

وقتی ورق داخل ترازگر می شود ،‌ به طرف بالا و پایین تغییر شکل پیدا کرده و با بیرون آمدن از غلتک ها صاف می شود.

نورد گرم

اولین کار گرمی که روی بیش تر قطعات فولادی و پروفیل صورت می پذیرد خم کردن گرم است.

دستگاه هایی که نورد گرم را انجام می دهند، ‌از دو غلتک دو جهته به قطر بیش از ۶۰ تا ۱۴۰ سانتی متر تشکیل شده اند.

مهم ترین نکته ای که فرایند نورد گرم را از خم کاری سرد متمایز می سازد، دمای آن است.

در حقیقت خم کردن قطعه ای در دمای بالاتر از دمای تبلور مجددش نورد گرم نام دارد. 

از آنجا که در این فرآیند فاصله ی زمانی بین کار مکانیکی و فرایند تبلور مجدد بسیار کوتاه است،

قطعه هم زمان که تحت تاثیر کار سرد قرار می گیرد، بلافاصله تبلور مجدد نیز می شود.

مهم ترین مزایای خم کاری گرم

۱- توانایی بسیار بالای ماده برای تغییر شکل به دلیل افت تنش سیلان ناشی از افزایش دما

 ۲- بازگشت ماده به ساختار میکروسکوپی اولیه ی خود بلافاصله پس از تغییر شکل در مقابل این مزیت ها، محدودیت هایی نیز وجود دارد از جمله:

•  اکسید شدن ناشی از درجه حرارت بالا
• حساس بودن شکل پذیری  به درجه حرارت، ‌به ویژه فولادها که در محدودهی حرارتی ۳۵۰-۲۵۰ دچار تردی  می شوند.
• افزایش نقش ضریب اصطکاک

نورد تیرآهن ، میله و پروفیل آسیاکار

میله های با سطح مقطع دایره یا چند ضلعی و شکل های مورد استفاده در ساختمان سازی مانند تیرهای I و V ( تیرآهن و نبشی ) شکل و ریل های راه آهن، توسط فرایند نورد گرم و با کمک غلتک های شیار دار تولید می شوند.

مثل نورد تیرآهن های خاص جهت صنعت ریلی…

نکته قابل توجه در مورد خم کردن میله و پروفیل و تفاوت آنها با خم کاری تسمه و ورق است،‌  مقطع فلز در این نورد در دو جهت کاهش می یابد.

اگر چه باز هم در هر لحظه ماده فقط در یک جهت فشرده می شود.

نکته ی دیگر در تبدیل مقاطع پروفیل در این فرایند است به طوری که جهت تبدیل یک شمش باسطح مقطع مربع به میل گردی به سطح مقطع دایره باید از مراحل تبدیلی مربع و بیضی سود جست.

طراحی مراحل نورد برای پروفیل های ساختمانی به مراتب پیچیده تر است.

نورد سنگین چیست؟

نورد سنگین برای خم کاری فلزات سنگین و برای ساخت قطعات و حتی سلول ها و کوره های ذوب که نیاز به خم کاری فلزات و پروفیل ها با مقاومت بسیار بالا است استفاده می شود. 

مثل تیرآهن، نبشی و پروفیل …

با استفاده از این روش می توان محصولات زیر را تولید کرد:

1. ساخت لوله های بسیار بزرگ آب که برای انتقالات حجم های زیاد ساخته می شود.
2. ساخت روکش تجهیزات نظامی مانند تانک و هواپیما
3. ساخت مخازن بزرگ اسید و باز که نیاز به مقاومت خیلی بالا دارند.
4. ساخت سوله ها و انبارهای عظیم که برای نگه داری مواد غذایی و سایر مواد استفاده می شود.
5. خطوط آهن و تیرآهن

همه این موارد را می توان با روش های دیگری نیز ساخت. اما آنچه که باعث محبوبیت این روش شده، کیفیت بسیار بالا و مقاومت این محصولات است.

البته قابل ذکر است در صورتی که اگر ذره ای در یک مرحله از نورد سنگین، اصول رعایت نشود می تواند همه ی محاسن به معایب تبدیل شود.

نورد سنگین به چند دسته تقسیم می شود:

یکی سرد و گرم و دومی بر اساس غلطک های مورد استفاده برای تغییر شکل.