صفحه 1:
LS ini
AR
۳ yy) ا
0 Hc
nC ۱
0 bi
صفحه 2:
خب ۱7
آهنگری یا فورج عبارتست از انجام کار بر
روی فلز از طریق پتک کاری یا پرس کاری
ی
صفحه 3:
خب ۱7
انواع فرآیندهای فورج :
۱- آهنگری قالب باز ( 0ط0۳1؟ 016-طو00) :
:(Closed-die forging ( آهنگری قالب بسته -۲
Hot upset forging -y
Roll forging -*
High-Energy-Rating forg ( HERF) -o
Ring rolling -+
Radial forging -y
Iso thermal and hot-die forging -a
Rotary forging -4
powder forging -\-
صفحه 4:
خب ۱7
البته انواع دیگری غیر از موارد گفته شده
وجود دارد که از نام بردن آنها صرف نظر
در بین موارد گفته شده سه نوع اول» دوم و
صفحه 5:
خب ۱7
«<open-die forging) 3b WU آهنگری -۱
از اين نوع فورج زمانی استفاده می شود که اصولا یکی از حالات زیر
وجود داشته باشد :
الف- قطعه فورج بسیار بزرگ است و نمی توان آن را در قالب قرار داد
ب- فقط با این نوع فورج به ویژگی های ساختاری دلخواه خواهیم رسید
ج- تعداد قطعات کم است و صرفه اقتصادی ایجاب مي کند که
صفحه 6:
خب ۱7
از SE CSL ( جلوتر توضیح داده می شود) پرهیز شود
د- زمان بسیار محدود است و وقت کافی برای تولید قالب نداریم
آنچه که در این روش برای اندازه قطعه محدودیت ایجاد می کند
فقط اندازه دستگاههاست و با این روش حتی پروانه برخی
کشتی ها که طولی در حدود ۲۳ متر دارند آهنگری می شوند.
صفحه 7:
aes
لا —~r
سب )<=
۱
ine
:
|
!
010
!ا
صفحه 8:
خب ۱7
2- آهنگری به روش قالب بسته( closed die forging
نام دیگر این روش ۶0۲0170 01-016 11121216556 است.به اين صورت
که قطعه کار بین حفره های دو قالب از بالا و پایین قرار میگیرد و شکل
دلخواه به دست مى آید.
از اين نوع فورج برای ساخت قطعات پیچیده تر و با حداقل نياز به ماشين
کاری استفاده می شود.
صفحه 9:
خود این روش به سه دسته طبقه بندی می شود :
Blocker-type forging -.!
Conventional closed-die forging -.
Close-tolerance forging ج-
صفحه 10:
خب ۱7
Blocker - type Forging -!
- قالب ها ارزانتر
!| اندازه قطعه کار کمی بیشتر از حد قابل انتظار در فورج قالب
پسته
٠ اصولا تعداد قطعات کم بوده و هزینه ماشین GIS بعد از فورج
پایین می باشد
صفحه 11:
خب ۱7
0025712110281 01۵960-016 ب-
forging
همانطور که از نام آن پیداست مرسوم ترین نوع بوده و مطابق با
تلرانس های صنعتی می باشد.
همچنین اشکال پیچیده تری نسبت به حالت اول قابل ایجاد است.
صفحه 12:
خب ۱7
Close - tolerance forging -<
تلرانس آن بسیار محدود بوده و نیازی به ماشین کاری پس
از فورج نمی باشد (یا بسیار ناچیز است)
اگر چه قیمت فورج بالاست » اما با در نظر گرفتن اینکه
هزینه ای در ماشینکاری نداریم . می تواند روش مقرون
به صرفه ای باشد.
صفحه 13:
دو نکته مهم
صفحه 14:
خب ۱7
# کنترل دما در فورج قالب بسته بسیار مهم است ۰ به عنوان مثال
هر جه كربن فولاد افزايش يابد . دمای فورج کاهش می یابد.
استفاده از فلز كافى در قطعه آهنكرى به طورى كه حفره را
کاملا پر کند بسیار مهم است.استفاده از مقداری فلز اضافی
مرسوم است . وقتی قالب ها برای انجام مرحله نهایی به هم
نزدیک میشوند فلز اضافی به صورت نوار نازکی که به آن پلیسه
(50ع۳1) گفته می شودبیرون می زند.
صفحه 15:
خب ۱7
در ادامه باید گفت که برای جلوگیری از تشکیل پلیسه
های پهن . حفره ای که راه باریکی به قالب دارد در کنار
قالب تعبیه می شود تا فلز اضافی به این حفره که به آن
پلیسه رو می گویند وارد شود.
از معایب پلیسه بزرگ که باید از آن پرهیز شود می توان به
ایجاد بار های بزرگ و در نتیجه سایش و شکست قالب
اشاره کرد.
صفحه 16:
Hot upset forging -r
نام ديكر آن Gly joule 9 cu! machine forging
قطعات بزرگ و شکل دهی بعضی مقاطع میله ها و تیوب ها
است.
این فرآیند را به صورت ساده اینطور می توان بیان کرد که قطعه
كار بين شيار های یک قالب نگه داشته می شود و با وارد کردن
فشار قطعه در راستای محورش کشیده می شود.
صفحه 17:
صفحه 18:
خب ۱7
Roll forging -*
به وسیله دو غلطک چرخان که در خلاف هم می چرخند
مقطع عرضی کاهش می یابد.
صفحه 19:
صفحه 20:
صفحه 21:
High Energy Rate -o
Forging
گاهی اوقات از آن با نام High speed forging
ياد مى شود. در این نوع فورج قطعه کار می تواند مانند
يك سيال عمل كرده و درون قالب را پر کند(بسد سم
قسمت معرفى دستكاهها آمده است
صفحه 22:
1 Rock drill bit that was for ‘with three rows
Fig. 6 Fitts nen
صفحه 23:
خب ۱7
Ring rolling -+
در واقع می توان اين نوع فورج را روشی همه کاره برای
اشکال حلقوی داشست.
صفحه 24:
لح
7
.
3
سب
:
صفحه 25:
صفحه 26:
خب ۱7
Radial forging -v
این نوع فورج در آغاز برای فورج گرم قطعات بسیار کوچک
عورد فاد قرار بی گرفت و لین بر توسط انعر ای
ها ابداع شد.
صفحه 27:
خب ۱7
از کاربردهای امروزی آن می توان به فورج میله ها با
مقاطع دایروی و چهارگوش ۰ شفت و محورهای
لوکوموتیوها و کامیون هاء شفت توربین ها و ... اشاره
کرد.
صفحه 28:
صفحه 29:
Isothermal and Hot-die -a
forg
یکی از روشهای بسیار محصوص است که دمای
قالب به طور بسیار محسوسی بالاثر از حالت
های عادی فورج گرم می باشد.
صفحه 30:
خب ۱7
از مزایای این روش جلوگیری از سرد شدن قالب هنگام
فورج است که این امر به طور قابل توجهی به تولید
قطعات 11681-۳76 يا نأ116 کمک می کند.
( منظور از 116 این است که قطعه بعد از فورج نیازی به
ماشین کاری و يا سایر فرآیندها ندارد و اگر هم دارد
بسیار بسیار ناچیز است)
صفحه 31:
Rotary forging -3
نوعی از فورج است که تنها بخشی از قطعه کار توسط دو
البته گاهی اوقات به لحاظ تشابه اسمی با ۴۵0121
10 اشتباه گرفته می شود که در تصویر تفاوت
این دو آورده شده است :
صفحه 32:
Translation
My
\
Upper die Footprint Workpiece |
Direction of \
upper die
motion |
YU
"۷ Top view
$ of workpiece
Workpiece SS
Workpiece
1 (b)
صفحه 33:
Workpiece
صفحه 34:
Ombitat (circular) Planetary
Spiral Straight line
له
Schematic of rocking-die forge (0) ond som-
Fig. 2 ce anor: of upper die mation (3)
صفحه 35:
Powder forging -\-
روش جدیدی است که به سرعت درحال رشد است ودر آن
قطعات آهنگری قالب بسته از پیش شکل های متالورژی
پودر تولید می شود.
به اين آهنكرى . نوع powder Gir. a5 (P/M)
7 است نيز مى كويند.
صفحه 36:
Fig. 8 the powder forging process
صفحه 37:
خب ۱7
استفاده از پیش شکلهای متالورژی پودر تفجوش شده به
جاى ماده اولي مزایایی مانند :
لا استفاده بهتر و مفيدتر از ماده حين عمليات
لأ كاهش يا حذف ماشين كارى
" ایجاد شكل نهايى با يك ضربه آهنگری
لا يكنواختى ساختار مادة
دارد.
صفحه 38:
خب ۱7
چون این پیش شک ها حاوی حفره های داخلی متصل به
متراکم که متداول است بسیار متفاوت است ومفاهیم
جدیدی را در مکانیک تغییر شکل مومسان پدید آورده
ea
صفحه 39:
خب ۱7
عيب بزرگ این روش این است که حجم قطعه ای که از
پیش شکل متالورژی پودر تهیه می شود ۰ حین
تغییرشکل مومسان » بر اثر بسته شدن و از بین رفتن
تخلخل کم می شود که همین امر کاهش شکلپذیری
موضعی و در نهایت احتمال وقوع شکست حین فورج
افزایش می یابد.
صفحه 40:
Forging
Machine
صفحه 41:
خب ۱7
Hammers
از نظر تاریخی چکش ها متداول ترین وسایل فورج می باشند که
توانایی تولید انرژی بالا به دلیل برخورد در زمان بسیار کوتاه با
قالب را دارند.
صفحه 42:
خب ۱7
اجزای اصلی آنها عبارتند از
۲ سندان( ۸01
' قاب مونتاز ( 255610117 6ع۴۲)
(Ram ) a5 |
(Anvil cap ) lous Sars !
صفحه 43:
خب ۱7
چکش ها بر اساس حرکت کوبه به سمت پایین طبقه بندی می
Gravity-drop hammers -\
Board drop hammer -.!
برای فورج قطعاتی که جرم آنها از چند کیلو تجاوز نمی کند
استفاده می شوند.
صفحه 44:
خب ۱7
در این نوع کوبه به وسیله یک يا چند صفحه مسطح که به چکش
چفت شده اند و از بین دو غلطک اصطکاکی که در بالای چکش
صفحه ها توسط SLE ها بالا برده می شوند وبه صورت مکانیکی
رها می شوند و این امکان را می دهند تا کوبه از ارتفاع دلخواه
روى قطعه کار رها شود.
صفحه 45:
خب ۱7
نکته :
دو عافل در حكش ها سیار میم استا:
"ارتفاع سقوط کوبه
"وزن کوبه
صفحه 46:
خب ۱7
قدرت مورد نیاز برای بالا بردن کوبه از طریق یک یا چند
موتور تامين مى شود.
ارتفاع سقوط کوبه از ٩۰۰ میلیمتر برای ۱۸۰ کیلوگرم تا ۲
متر برای ۳۴۰۰ کیلوگرم (وزن خود چکش) متفاوت
است,
صفحه 47:
خب ۱7
ارتفاع سقوط و بنابر این نیروی ضربه کوبه برای شرایط
ثابت . مقداری ثابت است و بدون متوقف کردن دستگاه
و تغییر کورس ( بیشترین ارتفاع کوبه) امکان پذیر نمی
باشد.
اصولا سندان در این نوع ۲۰ تا ۲۵ برابر سنگین تر از کوبه
cial
صفحه 48:
صفحه 49:
خب ۱7
The air-lift gravity drop -.
hammer
شباهت بسیار زیادی از نظر نوع سقوط کوبه و قالب بالایی به نوع
board drop hammer دارد.
تنها تفاوت در این است که نیروی بالا برنده از قدرت هوا یا بخار
تامین می شود.
هوا توسط فشردن پدال توسط اپراتور کنترل می شود.
صفحه 50:
Electrohydrolic gravity drop ج-
hammer
کوبه در اين نوع توسط فشار روغن لیفت داده می شود و با ایجاد
بالشتکی از هوای فشرده بالا رفتن کوبه را آرام تر می کند.
از مزایای آن این است که اپراتور این توانایی را دارد که برای هر
تک ضربه چکش برنامه ریزی کند که بازدهی چکش را بالا برده
و از ایجاد ارتعاشات و نویزهای مزاحم جلوگیری می شود.
صفحه 51:
Power-drop hammers -y
در اين نوع چکش کوبه هنگامی که به سمت پایین می آید توسط
فشار بخار یا نیروی هیدرولیکی ۰ شتابی مضاعف بر جاذبه می
كيرد.
ازاين وسيله اغلب در اسسكرى قالب يسته استقاده مى شود
جون اين امكان فراهم است كه از طريق يك شير مقدار سيال به
صورت الکترونیکی کنترل شود . اپراتور توانایی کنترل قدرت
کوبه را دارد.
صفحه 52:
صفحه 53:
خب ۱7
Die-forger ۵۲ ۳
شباهت بسیار زیادی به 12101067 ۳۲0۲۸۵۲-0۲0۵
دارد با این تفاوت که قابلیت وارد آوردن ضربات کوچک
تر اما سریع تر را دارد.
صفحه 54:
Counterblow hammer -*
باز هم شباهت بسیاری به Power-drop
دارد .
این نوع که در اروپا کاربرد بسیار وسیعی دارد . نیروی
برخوردش با استفاده از دو کوبه که به طور همزمان در
یک نقطه به هم می رسند افزایش می یابد.( یعنی دارای
دو کوبه هستند که در خلاف جهت هم حرکت می کنند.
صفحه 55:
خب ۱7
اين جكش ها یا کاملا پنوماتیکی و یا کاملا هیدرولیکی هستند ويا
ترکیبی از يكى از اين دو حالت با حالت مکانیکی می باشند:
صفحه 56:
دوع
fic fluid)
SAS
SSE
Hydrau!
SS
AS
SN
۳
ممم
Guide
لت
Steam to
assist return
۱
جوا وا سس
Steam tor
forging stroke
Tie plates
Steam-cylinder
assembly
صفحه 57:
High-Energy-Rate -+
forging (err)
از نوع چکش های بسیار بالا هستند که بر اساس طراحی شان
به سه نوع زیر طبقه بندی می شوند.
" کوبه و قاب (Ram and inner frame ) (blo
" دو کوبه (tWO-raM )o6l
با قابلیت کنترل انرژی
صفحه 58:
خب ۱7
Ram and inner frame -!
در چندین سایز مختلف از ۱۷ کیلوژول تا ۷۵۴ کیلوژول تولید می
اين نوع متشکل از دو قسمت است که یکی قسمت انجام دهنده
کار است که به محفظه احتراق متصل است و دیگری قسمت
خارجی و هدایت گر است که قسمت اول آزادانه در آن حرکت
می کند.
صفحه 59:
خب ۱7
به محض آزاد شدن گاز متحرک گاز با فشار بالا در محفظه عمل
کرده و پیستون و کوبه متصل به آن را وادار به حركت به سمت
پایین می کند.
کوبه این ماشین توسط یکسری جک های هیدرولیک به حالت اول
برای ضربه بعدی بازمی گردد و همزمان گاز تجدید می شود.
صفحه 60:
خب ۱7
Two ram machine -—.
بزرگترین سایز آن ۴۰۷ کیلوژول می باشد.قاب خارجی نقش
هادی دو کوبه را دارد .
هر دو کوبه توسط ورود كاز با فشار بسيار بالا به سمت بالا و يايين
حركت مى كنند و در نهايت با سيستم هاى هيدروليكى آماده
ضربه بعدی"می شوند.
صفحه 61:
خب ۱7
Controlled energy flow forging -<
در دو سایز مختلف با ماکزیمم انرژی برخورد ۹٩ و دیگری ۵۴۲
کیلوژول تولید می شوند
صفحه 62:
خب ۱7
اشکال بزرگ (HERP) در محدود شدن به
فورج شكلهايى كه متقارن يا هم مركز هستند
محدود مى شود.
صفحه 63:
Hammers and Pressos
۲
صفحه 64:
Mechanical
presses
صفحه 65:
خب ۱7
همه پرس های مکانیکی از انرژی یک چرخ طیار استفاده
می کنند و این انرژی توسط مجموعه ای از چرخ دنده ها
ء اهرم ها و ... تبدیل به کار مورد نیاز می شوند.
در مکانیزم های مختلف یک پرس مکانیکی. حرکت
چرخشی یک شفت نامتقارن جرمی به حرکت خطی
کوبه تبدیل می شود.
صفحه 66:
خب ۱7
در مقایسه با چکش های فورج نتایج فورج با پرس تلرانس
کمتری دارد و همچنین تعداد دفعاتی که می توان عمل
فورج را انجام داد بیشتر است.( منظور تعداد دفعات وارد
کردن ضربه به یک قالب و رفتن به سراغ قالب دیگر می
باشد که در حدود ۳۰ تا ۶۰ ضربه در دقیقه است )
صفحه 67:
خب ۱7
به این خاطر که نیروی ضربه ای در چکشها جای خود را به
نیروی لهیدگی در پرس ها می دهد به قالب هایی با
مواد سخت تر نیازمندیم.
محدوديت مهم يرسهاى مكانيكى قيمت بالاى آنهاست که
جيزى در حدود سه برابر جكش هايى با همان ظرفيت
می باشد.
صفحه 68:
خب ۱7
نیروی موجود در پرس های مکانیکی نمی تواند هنگام
فورج کم و زیاد شود و لذا انجام یکسری شکلدهی های
اولیه غير ممكن است.
مويد این مطلب این است که پرس ها تا سه ضرب فورج را
انجام می دهند اما در چکش ها این تکرار به ده می رسد.
صفحه 69:
گفتیم در پرس های مکانیکی حرکت دوار به خطی تبدیل
می شود. اين کار توسط یکی از مکانیزمهای زیر انجام
می شود(که مجال توضیح آن نیست)
In a pitman arm press drive |
A wedge drive |
The scoth-yoke drive |
صفحه 70:
Fig. 6 np camp of 2 mci rg mt
صفحه 71:
Hydrolic
presses
صفحه 72:
خب ۱7
اين نوع ء هم برای فورج قالب باز و هم برای قالب بسته
کاربرد دارد.
كوبه در اين نوع به وسيله سیلندر - پیستون هیدرولیکی پا
بتؤماتيكى حركت مى كند.
صفحه 73:
خب ۱7
وقتی که کوبه به قطعه کار نزدیک می شود از سرعت بالای
ن کاسته می شود و کوبه به آرامی حرکت می کند تا
آرام آرام نیروی مورد نیاز را به قطعه کار وارد کند.
در اين نوع پرس تلرانس بسیار محدود بوده و مانند پرس
مکانیکی نیرو از نوع لهیدگی است.
اس
صفحه 74:
ل ا
000
contled by A 1
للك | Cento 7 tt Cont
ام ) ۱ a Lo) FoR
Pee | ff
چیلم ۱ ۱ حرا جونا- رمز
i 0 9 | ; سا از و
wpe | | I |
site 1 4
to)
Fig, 11. scent of معط press) ict re.) Accolade Se et fords.
صفحه 75:
خب ۱7
از مزایای بسیار عالی این دستگاه .توانایی ایجاد هر کورس
دلخواه به وسیله یک شیر کنترل است.
همچنین مقدار تغییر شکل لحظه به لحظه قابل کنترل
است که این موضوع زمانی اهمیت می یابد که بخواهیم
قطعه ای حساس با احتمال گسیختگی را فورج کنیم.
صفحه 76:
خب ۱7
اما قیمت بسیار بالای آن حتی نسبت به پرسهای مکانیکی
از مهمترین عامل های محدود کننده است.
همجنين زمان فورج بالاست كه علاوه بر اتلاف وقت »
موجب انتقال حرارت بيشتر از قطعاتی که باید در دمای
بسيار بالا فورج شوند ( مانند اليازهاى نيكل و تيتانيم) به
قالب شده و عمر قالب را كم مى كند.
صفحه 77:
Screw
presses
صفحه 78:
خب ۱7
این نوع پرس کاربرد زیادی در اروپا به ویژه کار در مغازه
های کوچک دارد.
فورج قطعات آلومنیومی و برنجی . پره های کمپرسور و
توربین و همچنین ابزارالات نشان از دقت بالای این
دستگاه دارد.
صفحه 79:
خب ۱7
از این نوع ماشین هم برای فورج قالب بسته و هم برای
فورج قالب باز استفاده می شود .
از مزایای عالی آن می توان به انجام کار بیشتر در یک تناز
ثابت نسبت به سایر پرس ها اشاره کرد.
صفحه 80:
خب ۱7
امکان توقف کوبه و وارد کردن ضربات چندگانه به قطعه
کار که اثرات ناشی از حرارت و استرس در قالب را به
حداقل می رساند و موجب افزايش عمر قالب می شود
نيز مزیت عالی ای به حساب می آید.
صفحه 81:
خب ۱7
اين نوع يرس هرجه كه باشد از دو مكانيزم طبعيت مى
کند :
Friction drive press -\
Direct electric drive press -y
صفحه 82:
7
‘Stator
(/ Rotor
<p مس
ai ۳
040
sa 0 0
> 2 ل
¢ 5 22 He NS Brake
1 مالس Fiywheo!
TD = RN
ا —serew
ما
مااع
(a (oi
Fig. 12 two common types of screw press drives. () Friction drive. (b) Direct electric drive
صفحه 83:
منابع :
14-۱ 000016,701حقظ .۷۲و
۲- متالورژی مکانیکی » جورج دیتر
httpframingnew.blogfa.com -r
httpwww.newdesign. ir -f