• بازدید : 60 views
  • بدون نظر
این فایل در ۴۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

فرم و شكل دهي فلزات گداخته يا تحت فشار قرار دادن آن‌ها، توسط قالب‌هاي فورج و يا پرس‌هاي هيدروليكي يا پنوماتيك و يا پتك‌هاي ضربه‌اي را صنعت فورجينگ مي‌نامند. 
اكثر قطعات صنعتي در صنايع مهم مانند ماشين‌سازي، خودروسازي و صنايع نظامي‌با روش فورج تهيه مي‌شوند. عمليات فورج قطعات را مي‌توان با استفاده از پتك‌هاي تمام اتوماتيك و  پيشرفته كه قادر است تعداد ضربات لازم و ارتفاع صحيح هر ضربه را كنترل و تنظم نمايد، تعيين نمود. 
در روش فورجينگ (آهنگري) مواد كار با قابليت كوره كري، و در حالت گداخته، فرم لازم را مي‌گيرند. اين قطعات داراي مقاومت و استحكام بيشتري نسبت به قطعات مشابه ماشين‌كاري شده هستند
قابليت كوره‌كاري و فورج قطعات فولادي؟، به مواد آلياژي موجود در آن ها بستگي دارد. هر چه مقدار كربن فولادها كمتر باشد، مي‌توان حرارت شروع آهنگري را افزايش داد.
در پروسه‌ي فورجينگ با افزايش مدقار كربن در فلزات، از قابليت فرم گيري و آهنگري آ‌نها كاسته مي‌شود. همچنين فولادهايي براي عمليات فورج مناسب مي‌باشند كه مقدار فسفر و گوگرد آنها از ۱% بيشتر نباشد و اگر مقدار گوگرد در وفلاد زياد باشد باعث ايجاد شكستگي و ترك‌هايي بر رئي فولاد گداخته مي‌گردد. در ساخت قالب‌هاي فورج از روش‌هاي جديد تكنولوژي ماشين‌كاري و اسپارك استفاده مي‌كنند، به اين شكل كه ابتدا محفظه‌ي قالب‌هاي فورج را با روش سنتي ماشين‌كاري مي‌كنند و اندازه‌ي نهايي را با ساختن الكترودهاي مسي كه شكل و ابعاد دقيق قطعه كار است، با عمليات اسپارك اورژن انجام مي‌دهند. البته مدل‌هاي مسي (الكترودها) با روش كپي كاري گرافيت روي دستگه سه بعدي كپي ساز طراحي و ساخته مي‌شوند كه در بخش‌هاي بعدي كتاب مورد بحث قرار مي‌گيرد. در طراحي و ساخت قالب‌هاي فورج بايد به قدرت بولك‌ها، اسكلت قالب‌هاي فورج، با توجه به فشار بالا، و مدقار تناژ لازم و نيرويي كه براي توليد به كار مي‌رود، توجه نمود. بلوك‌ها و ساختمان قالب بايد توانايي تحمل فشارهاي عمودي (فشارهاي پرسي) و فشارهاي جانبي (عكس‌العمل داخلي قالب ) را داشته باشند و در به كارگيري فولاد‌هاي آلياژي با استفاده از جداول فولادها ، بهترين انتخاب را انجام داد.
اصول طراحي قالب‌هاي فورج
قالب‌هاي فورج با استفاده از تكنولوژي پيشرفته و محاسبات دقيق و به كارگيري نرم افزارها و تجارب كاربردي طراحي مي‌شوند. 
خاصيت تغيير فرم پذيري قطعات فلزي بر اثر حرارت، فشار و ضربه‌ي قابليت فورجينگ آن‌ها مي‌باشد. فلزاتي مانند فولادها، آلياژهاي مس، آلومينيوم و غيره خصيت اين شكل‌پذيري در پروسه‌ي فورجينگ (آهنگري) را دارند. قطعات فورج كوره‌كاري شده، داراي كيفيت و قدرت بيشتري هستند. در طراحي قالب‌هاي فورج، خواص فيزيكي، تكنولوژيكي، قابليت‌هاي آهنگري و كوره كاري فلزات كه تعيين كننده هستند، بايد در نظر گرفته شوند. 
طراح قالب‌هاي فورج براي پتك‌كاري آلياژهاي مقاوم در برابر دما، بايد توجه ويژه‌اي نسبت به طرح مواد قالب و عمليات ماشين‌كاري و قالب سازي داشته باشد و در پروسه‌ي پتك كاري آلياژها، قالب‌هاي فورج بايد داراي مقاومت، تحمل حرارت بالا و استحكام لازم باشند. 
در طراحي قالب‌هاي فورج، نيازي نيست حفره‌هاي قالب از حفره‌هايي كه براي پتك‌كاري همان شكل از فولاد استفاده مي‌شود، متفاوت باشد. به خاطر لزوم نيروي بيشتر براي پتك‌كاري آلياژهاي ضد حرارت بايد توجه بيشتري به نيروي قالب به منظور جلوگيري از شكستگي معطوف شود. قالب‌هاي اصلي بايد ضخيم‌تر باشند. يا تعداد فرورفتگي‌هايشان كمتر باشد. براي قالب‌هاي بسيار عميق بايد از حلقه‌هاي تكيه‌گاه استفاده شود تا از شكستن قالب جلوگير كند. 
آلياژهاي آهن‌دار در قالب‌هايي ريخته مي‌شوند كه قبلاً براي قالب گرفتن همان شكل از فولاد Forged steel آهنگري شده استفاده مي‌شد. براي پتك كاري آلياژهاي نيكل‌دار، از قالب‌هاييي كه قبلاً براي فورج فولاد به كار رفته است استفاده نمي‌شود. اين آلياژها نيازمند قالب‌هايي كه قبلاً براي فورج فولاد به كار رفته است استفاده نميشود. اين آلياژها نيازمند قالب‌هاي قوي‌تر هستند. در طراحي و ساخت قالب‌هاي فورج، كاربرد مستمر و طول عمر قالب يك مشكل بزرگ در پتك‌كاري آلياژهاي ضد حرارت است و اغلب قالب‌ها بايد بعد از كوبيدن حدود ۴۰۰ قطعه مودد بازسازي قرار گيرند. در مقابل، اگر فولاد كربن به همان شكل ريخته شده باشد قالب ها عموماً قبلاز بازسازي اصلي قادر به توليد ۱۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ قطعه، پتك كاري خواهند بود. اين تفاوت مربوط به نيروي بيشتر آلياژهاي ضد حرارت در دماي بالا و تلرانس نزديك‌تري است كه معمولاً براي پتك‌كاري آلياژهاي ضد حرارت لازم است. در نتيجه هر گونه تلاشي صورت مي‌گيرد تا انتخاب مواد قالب درست و سختي و استحكام آن براي طول  عمر قالب بيشتر باشد. 
اكثر قالب‌ها براي پتك‌كاري توسط چكش و ماشين‌هاي پرس از فولاد ابزراي گرم كاري (Hot-work) مانند H13 و H12 و AISI H11 ساخته شده‌اند. ايده‌آل‌ترين طول عمر قالب از قالب‌هايي به دست مي‌آيد كه در اثر عمليات حرارتي صحيح درست شده‌اند و به حداكثر ممكن سختي رسيده‌اند. گر چه گاهي سختي بايد فداي قدرت شود و از احتمال شكستگي قبل از درست شدن قالب جلوگيري شود. براي مثال، در قالب‌گيري پرده‌هاي توربين در يك پرس مكانيكي، سختي قالب فوق ممكن است از HRC 56-47 باشد. براي پتك‌كاري‌هايي كه از حداقل سختي برخومردارند قالب زير در HRC 56-53 در مقابل حرارت عمل آورده مي‌شوند و با افزايش شدت ضربه، ميزان سختي قالب‌ها كاهش مي‌يابد. براي پتك‌كاري در حداكثر سختي حدود HRC 49-47 استفاده مي‌شود. 
در طراحي قالب‌هاي لغزشي بايد فرآيند پروسه‌اي پتك‌كاري پرچ گرم مورد بررسي دقيق قرار گيرد. فرآيند پتك كاري پرچ گرم تنها محدود به س يا ته ميله نيست. به وسيله‌ي اين كار مي‌توان مواد را براي پهن‌سازي در هر نقطه در طول ميله جمع كرد. اين شيوه بخصوص پهن‌سازي كه مي‌تواند روي ميله‌هاي گرد يا كتابي صورت يگرد نيازمند ابزار ويژه‌اي به شكل قالب‌هاي لغزشي است. اين قالب‌ها درچارچوب گيره قالب قرار مي‌گيرند. 
يك نمونه از ترتيب قرارگيري قالب لغزشي در شكل ۱-۲۱ آورده شده است. با اين روش يكي از قالب‌هاي متحرك به طرف قالب ثابت كه قطعه كار را نگه داشته حركت مي‌كند. كوبه (Ram) (قسمتي از پرس كه قسمت بالايي قالب به آن بسته مي‌شود) به آن مي‌خورد و دو قسمت قالب را به درون و هب طرف مقابل دسته حديده فشار مي‌دهد تا به اين ترتيب عمل پرچكاري  (پهن‌سازي) انجام گيرد. عمل لغزش با پشتيباني قالب توس يك قطعه برنجي، تسهيل مي‌شود. قالب‌هاي لغزشي توسط فنر يا كار گذاشتن يك قطعه جديد درون پرچ كننده جمع مي‌شوند. 
آن ها عمر ماتريس را كه در آن قرار دارند افزايش مي‌دهند. استفاده از روش جاسازي مي‌تواند هزينه ي توليد را كم كند، يعني چند قالب جدا سازي شده تنها با هزينه ي يك قالب يك تكه ساخته مي‌شوند. زمان لازم براي تعويض و جاگذاري قطعات قالب كوتاه است، زيرا در حال استفاده از اولين ست (Set) مي‌توان دومين ست را سرهم كرد. 
در يك قالب چند تكه مي‌توان پتك كاري دقيق تري نسبت به يك قالب يك تكه انجام داد. 
فولادها با ظرفيت آلياژي بالاتر و سفتي بيشتر مي‌توانند در قالب‌هاي جاسايزي استفاده شوند كه هم ايمن تر و هم از نظر اقتصادي مقرون به صرفه تر نسبت قالب‌هاي يك تكه است. به هر حال در بعضي از كارگاه‌هاي آهنگري ( فروج كاري) كه در آن بيشتر واحدهاي پتك كاري از دستكاه چكشي كه توسط نيروي جاذبه مي‌افتد استفاده مي‌كند، و كاربرد محدودي در قالب‌هاي جاسازي دارند. 
قطعات قالب مي‌تواند تنها اثر بخشي از پتك كاري را بگيرد كه در معرض بيشترين سايش است يا مي‌تواند اثر كل پتك كاري را به خود بگيريد. مثال‌هاي نوع اول يك نوع ميله (Plug) است كه براي پتك كاري حفره‌هاي عميق به كار مي‌رود. مثال‌هاي نوع دوم شامل قالب‌هاي جاسازي Master -block حفره‌هاي باعث پتك كاري يكسري از قطعات تو خالي در يك ماتريس تكي مي‌شود و قالب‌هاي جاسازي كه براي جايگزين مناسب است كه در قالب‌هاي چند تكه به سرعت مورد سايش قرار مي‌گيرد. 

عتیقه زیرخاکی گنج