فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:124
فهرست مطالب:
فصل اول :
مقدمه
الف) استحکام جهت دار (Directional strength)
ب) ساختار بی عیب و سالم (structural integrity)
ج) استحکام ضربه ای (Impact strength)
د) یکنواختی (Uniformity)
1-1کاربردهای آهنگری در قدیم و در حال حاضر
فصل دوم
فورجینگ گرم
1ـ2 صنعت فورج
2ـ2 روشهای معمول در آهنگری
1-2-2 آهنگری در قالبهای باز
2-2-2 آهنگری در قالب بسته (معمولی)
3-2-2 آهنگری باپرسی (press forging)
4-2-2 آپست کردن (Oppset forging)
5-2-2 آهنگری خودکار :
6-2-2 آهنگری بوسیله غلتکها (Ruling forging)
3ـ2 تعداد و اثر آن بر هزینه در آهنگری با قالبهای بسته و باز
4ـ2 آهنگری با قالب بسته در چکشها و پرسها
5ـ2 توانایی یا قابلیت دو فرآیند (آهنگری باز و بسته)
6ـ2 ابعاد قطعات قابل تولید در قالب بسته
7ـ2 دسته بندی آهنگری با قالب بسته
الف) نوع بلوکر (Bloker forging )
ب) نوع معمولی یا مرسوم (Conventional forging)این
ج) آهنگری با تلرانس محدود (Near – net forging)
8ـ2 اصول طراحی قالبهای فورج
9ـ2 فولادها و عملیات حرارتی در قالبهای فورج
01ـ2 روانسازی قالبها :
11ـ2 کنترل درجه حرارت قالب :
12ـ2 قالب های دوره بری (Trimming die):
1-12ـ2 دوره بری سرد (Cold trimming) :
2-12ـ2 دوره بری گرم (Hot trimming)
فصل سوم
فورج سرد
1ـ3 تاریخچه فورج سرد (آهنگری سرد) COLD FORGING
2-3 جهت گیری صنعت:
3 ـ3 توسعه امکانات شکل دهی توسط روش های دیگر،
4-3 مراحل تولید پیچ سر خزینه ( آلنی )
مرحله اول شکل دادن
مرحله دوم شکل دادن
مرحله سوم شکل دادن:
5 ـ3 نتایج برنامه کامپوتری بدین شرح است.
برای آنکه تغییرات حجم یا کورس پرس باعث بوجود آمدن پله نشود:
6 ـ3 توسعه دامنه آهنگری سرد با نسل جدید ماشینهای چند ایستگاهه :
7ـ3 فورج ( آهنگری) دقیق
1-7-3 هدف اصلی استفاده از فورج دقیق:
2-7-3 موارد استفاده از فورج دقیق:
COLD ـHEDING
8ـ3 فورج سرد( کله زنی سرد )
1-8-3 دلایل استفاده از فورج سرد به روش کله زنی (Cold Heding)
9ـ3 طبقه بندی شکل دهی فلزات (reting formability )
10ـ3 روش شکل دهی سر ( گل ) (headability )
11ـ3 آماده سازی قطعه کار (Preparation Of Work Metal )
الف) عملیات حرارتی (Heat Treationg )
ب) عملیات کشیدن تا اندازه مورد نظر rawing to Size ) )
ج) عملیات تراشکاری و سنگ زنی ( ماشینکاری) (Turing and Grinding)
د) عملیات دیسکالین (Descaling )
ه) عملیات بریدن تا طول مورد نیاز (Cutting To Length )
و) عملیات روغنکاری ( روانکاری ) (Lubrication )
12ـ3 سطح تمام شده (Surface Finish )
13ـ3 اکستروژن
1-13-3 اکستروژن ضربه ای(فورجینگ د قیق)Impact extrusion
3-13-3 درجه حرارت
3-13-3 امتیازات و محدودیت های اکستروژن ضربه ای
امتیازات
محدودیت ها
4-13-3کاربردهای اکستروژن ضربه ای
فصل چهارم :
تجهیزات و اصول ایمنی
1-4 تجهیزات حرارت دادن
1-1-4 مزایای حرارت دادن القایی :
2-4 چکش ها و پرس های فورج
1-2-4 ماشین های فورج با نسبت انرژی بالا
3-4 تعمیرات و نگهداری در قالبهای فورج و فرجینگ
4-4 رعایت اصول ایمنی در عملیات پرس کاری
فصل اول :
مقدمه
آهنگری قدیمی ترین فرآیند فلز کاری شناخته شده می باشد و سابقه تاریخی این فرآیند به انسانهای ماقبل تاریخ که توانستند با گرم کردن آهن اسفنحی و کوبیدن آنها توسط چکشها یا پتکها ابزارهای مفیدی بسازند بر می گردد . اکنون چکشهای قوی و پرسهای مکانیکی پر قدرت جایگزین بازوان توانا و چکش سندان شده است .
از خصوصیت تولید به روش آهنگری ، تولید یک قطعه مشابه با قیمت مناسب می باشد . این قطعات تولید شده می تواند تنشها و بارهای مجاز در محدوده طراحی شده را تحمل کنند . معمولا آهنگری در حالت گرم در دمای تبلور مجدد صورت می گیرد .
در ابتدا ممکن است این سوال پیش آید که چرا از روش آهنگری برای تولید قطعه استفاده می کنیم ؟ شاید مزایای زیرا جواب گوی بخشی از این سوال باشد :
الف) استحکام جهت دار (Directional strength)
کنترل تغییر فرم طی فرآیند آهنگری (معمولا در دمای بالا) باعث افزایش خواص متالوژی و نیز افزایش خواص مکانیکی مواد می شود .
در بیشتر موارد بر روی ماده اولیه آهنگری کارهایی به منظور از بین بردن ساختار دندریتی شمشها و برطرف کردن عیوب آحالی و مکهای حاصل از ریختگری صورت می گیرد . این کارها باعث بوجود آمدن جریان مواد و الیافها می شود که بر روی استحکام و داکتیلیته و مقاومت در برابر ضربه و خستگی تاثیر به سزایی دارد .
الیافها یا جریان مواد در جهتی است که نیاز به ماکزیمم استحکام را داریم . چگونگی کار کردن بر روی مواد حفره قالبها و همچنین دسترسی به تبلور مجرد و برطرف کردن عیوب از دانه ها برای رسیدن به ماکزیمم استحکام تاثیر دارد و از قطعه ای به قطعه دیگر فرق می کند .
منحنی جریان مواد یا همان الیافها از محیط بیرونی قطعه تبعیت می کنند . یعنی محیط قطعه هر فرمی که داشته باشد . تقریبا جریان دانه ها به موازات آن خواهد بود . در مقایسه میله ها و ورقها دانه هایش تک جهتی (unidirectional) می باشد و هرگونه تغییر در منحنی تراز یا کانتور ، موجب بریده شدن خطوط جریان و باعث در معرض خطر قرار گرفتن دانه های انتهایی می شود و مواد به راحتی خسته می شود و همچنین حساس به تنشهای خوردگی می شود . در ریخته گری نه جریان دانه وجود دارد و نه استحکام جهت دار . چون آهنگری تقریبا مرحله آخر برای ایجاد شکل مورد نظر می باشد بنابراین بهتر است که مواد آهنگری از میلگرد یا صفحات انتخاب شود .
ب) ساختار بی عیب و سالم (structural integrity)
درجه و میزان قالب اعتماد بودن ساختار حاصل از آهنگری به مراتب بیشتر از سایر فرآیندهای فلزکاری می باشد . هر گونه عیوب همچون آحال ، مک و ... که ممکن است باعث شکستن قطعه تحت تنشها یا ضربه شود در قطعات آهنگری وجود ندارد .
در آهنگری ساختار شیمیایی یکنواختی بوسیله پراکنده شدن آلیاژهای مجزای سنگین و غیر فلزی بدست می آید و اینچنین نیز می بایست باشد ، زیرا در غیر اینصورت تحت بار شکست غیر منتظره ای اتفاق خواهد افتاد . این قطعه برای موتورهایی با مسیر طولانی ساخته می شود . این قطعه از روش آهنگری ساخته می شود در صورتیکه از روش غیر آهنگری ساخته شود در سرعتهای در حدود 180 دور در دقیقه خواهد شکست . این در حالیست که بدون صرف هزینه خیلی زیاد و با استفاده از روش آهنگری شده از میزان سلامتی و اطمینان زیادی برخوردار خواهد بود .
ج) استحکام ضربه ای (Impact strength)
مهندسین طراح مواد در مورد افزایش خاصیت در برابر ضربه خستگی بعنوان قسمتی از قابلیت اطمینان در مورد قطعه معتقدند .
محصولات آهنگری دارای سفتی و استحکام کافی برای مقاومت در برابر بارهای اسمی می باشند . بعلاوه داکتیلته و انعطاف پذیری آن باعث مقاومت در برابر بارهای اعمالی غیر منتظره می شود که این بارها حتی ممکن است بیشتر از مقدار طراحی شده باشد .
جهت دار بودن جریان دانه ها بطور مناسب ، در عمل آهنگری باعث ماکزیمم مقاومت در برابر ضربه و خستگی می شود .در قطعات آهنگری نسبت بالای استحکام به وزن باعث بوجود آمدن مقاطع نازک در قطعات طراحی شده بدون اینکه سلامتی قطعه به خطر بیافتد . کاهش وزن قطعات علاوه بر اینکه هزینه مواد بری را کاهش میدهد در طول عمر قطعه نیز موثر می باشد .
د) یکنواختی (Uniformity)
ثبات مواد از یک قطعه آهنگری نسبت به قطعه دیگر که در پریودهای مختلف زمانی تولید می شوند ، بسیار بالاست . قطعات آهنگری را می توان از طریق کنترل مراحل تولید و جریان مواد به شکل مورد نظر خود درآورد . یکنواختی در ترکیب و ساختار نیز دست یافت .
خصوصیات ابعادی قطعات آهنگری بسیار باثبات هستند . چون قطعات از حفره قالب تولید می شوند ، با سایش قالب ممکن کمی ابعاد تغییر کند که می توان آنرا اصلاح نمود و قطعات را در داخل محدود تلرانس مجاز تولید کرد .
1-1کاربردهای آهنگری در قدیم و در حال حاضر
تکنولوژی آهنگری 200 سال پیش در آمریکا متولد شد و آهنگران سنتی اولین فورج کاران در صنایع آنها بودندکلکسیونی از انواع تولیدات آهنگری با چکش سقوطی را که از سال 1860 به بعد رواج یافت .
این نوع آهنگری مجهز به کوره های بودند که توسط فوتک تغذیه می شدند ، همچنین شامل انبرها ، سندان کوچک ، دودکش و کلاهک دودکش بودند . از انواع تولیدات آنها می توان چاقوهای شکار ، چنگال ، قفل ها ، رکاب ها و شمعدانها را نام برد .
از آهن چکش خوار نیز برای هنر دکوراسیون و شیک سازی استفاده می شد . درهای تزیینی که ماهرانه ساخته شده بودند و همچنین دروازه ها ، حصارها ، بالکن ها و فانوس ها نمونه هایی از کارهای هنری می باشد .
آمریکاییها برای تولید ابزار اولیه به صنعت آهنگری وابستگی داشتند . به طوری که از زمانیها بسیار دور آمریکاییها از صنعت آهنگری برای تولید تبرها ، چکشها و ابزار برش که انواع مختلف ساخته شده است .
بسیاری از کمپانی های آهنگری نیز اقدام به ساخت کالسکه های فلزی کردند . (سال 1880 تا 1890) و بعد از آن اولین میل لنگ آهنگری شده با عملیات حرارتی تولید شد . در سال 1902 برای بهبود عمر موتور ، نسبت به موتورهای قبلی ساخته شد .
در سال 1908 ماشینهای ارزان قیمت و کم وزن به علت این که اکثر قسمتهای آن آهنگری شده بود ، ساخته شد . همین کمی و ارزانی قیمت و مقاومت خوب باعث شد تا آمریکاییها در صنعت خودروسازی پیشرفت خوبی داشته باشند .
در سال 1893 در آمریکا و انگلستان چکشهای سقوطی درست شدند که نیروی بالا برنده توسط بخار و همچنین توسط نیروی آب تامین می شد . در سال 1860 چکشهای تسمه ای در آمریکا اختراع شد و در سال 1880 پرسهای آهنگری هیدرولیکی ساخته شدند . هر دو این پرسها هم اکنون نیز به کار برد دارند و بدین ترتیب ساخت پرسها در سایز ها و مدلهای مختلف ادامه یافت .
که واقعا آهنگری چه محدوده وسیعی در تولیدات متنوع تا به امروز داشته است . دهه های 80 تا 90 را می توان به عنوان اوج تکنولوژی آهنگری نا برد که حجم وسیعی از مصرف کنندگان را به سوی خود جلب کرد .
در آهنگری ممکن است از فرایند های زیر استفاده شود :
1- فلز یا میله کشیده شود تا طول آن زیاد و مقطع کم شود .
2- فلز تحت فشار له شود تا ارتفاع آن کاهش و سطح مقطع آن را افزایش یابد .
3- فلز در قالب بسته فشرده شود تا در تمام جهات قالب جریان یابد .