بررسی آهنگری

بررسی آهنگری

آهنگری (تغییر فرم آزاد )

تغییر فرم آزاد همان تغییر شکل تحت فشار می باشد با اختلاف اینکه فقط گاهی اوقات افزار مورد مصرف ملزوم را داراست در اینجا فقط بوسیله حرکت نسبی افزار و کار تولید می شود در آغاز مقطعهای بزرگ مانند دستگاه نورد بوسیله حرارت و یا بدون حرارت کوچک می شوند .

روشهای مختلفی که نرم هستند عبارتند از :

- دراز کردن

- پهن کردن

- پخ کردن

- فشردن

- پخ کردن به صورت پله ای

مراحل آهنگری فولاد

فولادی که برای اهنگری استفاده می شود اکثراً از قطعه خام و یا قطعات ریخته شده و یا از میله های مختلف تشکیل شده است . کریستالهای فولاد خام معمولاً بزرگ و نا منظم می باشند که در نتیجه مقدار تغییر شکل را محدود می سازند . از این رو فولاد خام را بایستی با ضربات ملایم آهنگری کرد تا بلورهای کوچک و منظیمی پیدا کند . البته مقاومت آن در برابر تغییر شکل نیز افزایش می یابد .

برای اینکه خواص فولاد را بهتر کنیم باید آن را تا درجه خاصی دراز کنیم و یا آهنگری کنیم به طوری که اثر آهنگری به عمق کامل فولاد اثر کرده باشد . برای قطعه های آلیاژی درجه دراز کردن 4 و برای بقیه فولادها 3 تا می باشد .

اکثراً بوسیله چکش آهنگری طول قطعه را زیاد و سطح مقطع آن را کم می کنند که این نیز مراحل مختلفی از لحاظ کمی و کیفی کار دارد .وقتی که قطعه چهار گوشی را از دو پهلو آهنگری کنیم کریستالهای آنها فشرده تر می شوند و عرض زیاد شده و دوباره کم می گردد از این طریق طول قطعه با کم شدن سطح مقطع آن زیاد می شود . هر چه چکش و سندان باریکتر باشند می توانند طول فولاد را زیاد تر کنند و عرض فولاد فقط تا حدودی زیاد می شود . اگر بلوکهای آهنگری شونده بزرگ باشند سطح چکش و سندان بهتر است که صاف باشد .

در ضمن برای فولادهای بزرگ باید عرض چکش هم زیاد باشد تا عمل چکش کاری هم خوب انجام شود البته بلوک باید به طور یکنواخت چرخانده شود .

اگر از سندان زاویه دار استفاده شود اتلاف دستگاه کاهش می یابد . معمولاً فولادهای سنگین را نمی توان بوسیله سندان زاویه دار به طور عمیق آهنگری کرد . زیرا که نیروی چکش روی سندان بوسیله دو نقطه تحمیل می شود یعنی نیرو نصف می شود .

پهن کردن قطعه همان پخ کردن است با فرق اینکه طول آن به مقدار خیلی کم زیاد می شوند ولی عرض آن پهن تر می گردد . برای این کار بهتر است که از چکش گرد استفاده نمود .

باریک کردن قطعه فولاد در یک محل را باریک سازی (نشست) می گویند .

و معمولاً قطعه بوسیله دست روی سندان آهنگری می شود . ولی وقتی که بخواهیم بوسیله پتک هیدرولیکی فولاد را اهنگری کنیم ابزار مختلفی لازم داریم .

میل لنگ را نیز از همین طریق می سازند زیرا که از ایجاد تنش فراوان در آن جلوگیری می شود .

آهنگری میله

وقتی که قطر یک محور و یا لوله را بوسیله چکش کاری کم کنیم نشست قطر می گویند . برای اینکار ابزار لازم به طور متوالی روی تمام یا قسمتی از محور یا لوله را می پوشاند. این ابزار با هم و در جهت شعاع به محور ضربه می زنند و نسبت به محور نیز می چرخند .

Anspiltpn = تیر کردن ). در این حالت محور نازک می شو و به شکل مخروطی در می آید . در واقع شعاعش کم شده و طول آن افزایش می یابد . کاهش دادن قطر میله می تواند سرد یا گرم انجام شود .معمولاً لوله و میله ها بوسیله آبزار آهنگری با ضربات متوالی و بدون حرارت آهنگری می شوند . سطح و مقاومت قطعه فولادی در آهنگری سرد بهتر از آهنگری گرم می شود . در ضمن تولرانس لازمه را می توان خیلی دقیق انتخاب نمود .

همانطور که ابزار آهنگری گرد هستند و در ضمن حول محور قطعه نیز نیز می چرخند پتکهای آهنگری منحنی شکل ساخته شده اند و یک حرکت نسبی نسبت به غلکطها دارند .

اگر تعداد دور ماشین 400 تا 500 دور در دقیقه باشد تعداد ضربه ها 2000 تا 3000 می باشد ، مثلاً این روش برای زدن جای خار روی محور خیلی متناسب است .

چون این روش خیلی ساده و ارزان تمام می شود برای ساختن حتی تعداد کم نیز صرف می کند . ماتریالهایکه به وسیله این روش آهنگری می شوند عبارتند از فولاد خالص و یا آلیاژهایش با حداقل درجه انبساط 10% تا 8 =

تغییر شکل دادن اجسام با کمک قالب گرم

هرگاه قطعه ای را بوسیله سنبه و ماتریس پرسی با فشار تغییر دهیم این عمل را تغییر شکل بوسیله قالب می گیوند . قالب که از دو قسمت تشکیل شده فرم دلخواه را داراست و تمام یا قسمتی از قطعه را می پوشاند .

تکنیک قالب تغییر شکل دهنده

معمولاً وقتی از قالب استفاده می شود که تعداد بسیارزیادی از یک فرم احتیاج باشد .

مواردی که مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از مواد آهنگری شده ،محصولات اکستروژن ، مموارد ریخته گری شده و یا اکثراً مواد نورد شده از قبیل میله های طویل.

فولاد را تا درجه حرارت آهنگری حرارت نمی دهند و بین قالب قرار داده و بوسیله نیروی پرس فرم قالب را روی آنها در می آورند . قالبها فرم منفی و اندازه های دقیق قطعه تمام شده را دارند .

به طور کلی فرمهای منفی به سه دسته تقسیم می شوند .

A ) فرم منفی باز

B ) فرم منفی نیمه باز

C ) فرم منفی بسته

فرم منفی قالب بستگی به شکل قطعه دارد . از این بابت گاهی از دو قسمت و گاهی از چند قسمت تشکیل می شود .

در صنعت قالب سازی نیمه باز از همه بیشتر مورد استعمال دارد . مواد اضافی در این قالب نمی ماند و بیرون می آید . مواد اضافی که در شکاف باریکی فشرده می شود به طور کامل و یا تا حدودی شکاف را پر می کنند . آنها را فوراً و یا بعداً از قطعه جدا می سازند .

ابزار مخصوص قالب تغییر شکل دهنده

قالب های آهنگری ابزاری هستند که در درجه حرارت بالا باید در برابر نیرو مقاوم باشند یعنی مقاومت مکانیکی و حرارتی آنها قابل توجه باشند . اعمال مکانیکی و حرارتی سطح قالب را می سایند و از این رو دقت و تولرانس اندازه های قطعه از بین می روند و یا اینکه باعث ترک خوردن و شکستن قالب می شوند . گرما از قطعه به قالب عبور می کند و این عمل در پرس شدت بیشتری دارد تا در چکش . پس باید از ازدیاد درجه حرارت قالب جلوگیری کرد (ترک حرارتی). اگر مواد از فولادهای آلیاژی باشند و یا اینکه دارای هدایت گرمایی ضعیف و خوب خنک نشوند قالب می شکند .

هیچ موادی وجود ندارد که بتواند خواص لازمه را داشته باشد فقط تعدادی آلیاژ فولاد وجود دارند که در برابر حرارت مقاوم هستند ، که بهترین آنها Mi-cr-mo و w-cr-v-cr,-Mo دارای 3/0 تا 6/0 درصد کربن می باشند . برای قالب های کوچک با شکل ساده از فولاد غیر آلیاژی با کمتر از 8/0 % کربن نیز استفاده می شوند . این فولادها برای محکم ساختن قالب و بقیه قسمت آن نیز بکار می روند . فولاد ها می توانند به دو صورت دوم آنها را با مقاومت خواسته شده می فروشند . اگر فولاد مقاوم را برای ساختن قالب استفاده کنیم خرج ساخت بیشتر می شود بدین ترتیب از فولاد نرم شده استفاده می شود . و پس از ساخت قالب آن را بوسیله حرات بین 900 تا 1500 نیوتن میلی متر مربع مقاوم می سازیم . اگر قالب مقاومت زیاد احتیاج نداشته باشد از فولاد ریخته گری شده استفاده می کنیم که در این صورت فرم قالب نیز به طور همزمان ریخته گری میشوند .

شکل خارجی قالب بستگی به نوع دستگاه دارد . قالب ها بوسیله خار و پیچ و یا بست به دستگاه وصل می شوند .

دستگاه و لوازمات آهنگری

1- کوره های اهنگری

سوخت مصرفی کوره های آهنگری آزاد و یا با قالب می تواند جامد ، مایع و یا گاز باشد . گرم کردن الکتریکی هم مزایای بسیاری دارد .

یک آهنگری صحیح و اقتصادی همیشه با حرارت دادن متناسب همراه است . از این جهت باید حتی کورهای کوچک هم دارای دستگاه خودکار اندازه گیری باشند .

شکل دادن فلزات

محفظه سوخت و هوائی که برای سوخت احتیاج است باید قبلا گرم شود . این عمل معمولا بوسیله حرارتی که در گازهای حاصله از سوخت وجود دارد انجام می شود .

کورهای اطاقدار (مانند بخاری ) برای اهنگری مورد استعمال فراوان دارد . این کورها دارای یک اجاق ثابت بوده که بوسیله اطاقی پوشیده شده است .

آن رااز روی اندازه سطح اجاقش اندازه می گیرند مثلا برای اهنگری با قالب کوره ای با سطح اجاقm 0/1 تا 4m (DIN24205 ) لازم می باشد.

کوره اطاق دار برای آهنگری آزاد خیلی مفید است .حتی برای قطعات کوچک و متوسط از کوره های دو اطاقه استفاده می شود . در یک از اطاقها قطعه تا درجه حرارت آهنگری کاملاً گرم شده و در اطاق دیگر که بوسیله گازهای حاصله از سوخت اطاق اول گرم می شود قطعه را مقداری حرارت می دهند تا در اطاق اول درجه حرارت آن زودتر به درجه حرارت آهنگری برسد . اگر از اطاق اول استفاده نشود اطاق دوم درجه حرارت آهنگری را به قطع می دهد . برای داخل کردن قطعات بزرگ در کوره ترتیب مخصوصی لازم است ، در این طور مواقع خطر شکست آجر کوره زیاد است . از این رو کوره هایی که جدیداً ساخته می شوند دارای اجاق متحرک روی ریل می باشند .

خرید فایل

بهینه‌سازی شکلی قالب‌های پیش‌فرم در فرایند آهنگری دقیق با استفاده از الگوریتم ژنتیک

بهینه‌سازی شکلی قالب‌های پیش‌فرم در فرایند آهنگری دقیق با استفاده از الگوریتم ژنتیک

فرآیند آهنگری (Forging) در صنعت به دلیل تولید قطعات با خواص یکنواخت و استحکام بالا مورد توجه بسیاری از تولیدکنندگان قرار گرفته است. در این فرآیند طراحی قالب zwnj;های پیش zwnj;فرم در بهبود کیفیت قطعه نهایی و کاهش هزینه تولید آن نقش بسزایی دارد. مهم zwnj;ترین معایب بوجود آمده در فرایند ...

دریافت فایل

بهینه‌سازی و کاهش پلیسه تولید شده در فرایند آهنگری داغ دنده متحرک 3 و 4 جعبه دنده خودرو پژو 405

بهینه‌سازی و کاهش پلیسه تولید شده در فرایند آهنگری داغ دنده متحرک 3 و 4 جعبه دنده خودرو پژو 405

قطعات تولید شده به روش آهنگری به علت ایجاد دانه zwnj;بندی ریز بدون حفره و خواص یکنواخت نسبت به قطعات تولیدی شده با فرآیندهایی مانند ریخته zwnj;گری و ماشینکاری از استحکام بالاتری برخوردار است. در آهنگری داغ، شکل، ضخامت و مقدار پلیسه ایجاد شده، نقش بسزایی در نحوه جریان مواد و پر شدن ...

دریافت فایل

تخمین عمر قالبهای آهنگری داغ با بررسی جوانه زنی و رشد ترک ناشی از خستگی مکانیکی - حرارتی

تخمین عمر قالبهای آهنگری داغ با بررسی جوانه زنی و رشد ترک ناشی از خستگی مکانیکی - حرارتی

قالبهای به کارگرفته شده در فرایند آهنگری داغ تحت بارگذاری همزمان مکانیکی و حرارتی قرار دارند که این حالت تاثیر فزاینده ای برعمر خستگی مکانیکی حرارتی آنها خواهد گذاشت جوانه زنی و رشد ترک تحت تاثیر شیب حرارتی موجود در لایه های سطحی قالب و همچنین بارگذاری سیکلی مکانیکی قرار ...

دریافت فایل

دانلود مجموعه مقاله ، تحقیق و فایل متنی با موضوع دایکست ، ریخته گری و آهنگری

دانلود مجموعه مقاله ، تحقیق و فایل متنی با موضوع دایکست ، ریخته گری و آهنگری

در این مجموعه 12 مقاله و فایل متنی در مورد دایکاست و ریخته گری و آهنگری ( فورج ) با موضوعات: معرفی دایکست و ریخته گری تحت فشار ، طراحی قالب با CAD/CAM , مشکلات دایکست ، تخلخل ، قالب سازی صنعتی و... گردآوری شده است. حجم فایل : 26 مگابایت فرمت : PDF , DOC , PPT دانلود این مجموعه مفید ...

دریافت فایل