قالب آهنگری-فرم دهی و شکل دهی فلزات-طراحی قالب های آهنگری

قالب آهنگری-قالب های آهنگری-فرم دهی و شکل دهی فلزات-طراحی قالب های آهنگری

قالب آهنگری

قالب های آهنگری

قالب های آهنگری برای فرم دهی و شکل دهی فلزات در تولید انبوه استفاده می شود. که گاهی با حرارت دهی قطعاً کار و گاهی بدون حرارت دهی صورت می گیرد. قالب های فورج به سه دسته تقسیم می شوند:

1- قالب های بسته آهنگری (Impression Die forging)

2- قالب های باز آهنگری (آزاد) (Open Die forging)

3- قالب های آهنگری قالب بسته (Flashless Die forging)

در روش آهنگری با قالب بستۀ گرم، قطعۀ کار (لقمه) بین دو نیمه قالب قرار می گیرد. و بر اثر نیروی فشاری با ضربه ای پرس های هیدرولیکی. یا مکانیکی یا چکش های سقوطی. فرم قالب را به خود می گیرد. برای ساخت این قالب های آهنگری، از فولادهای گرم کار که دارای چقرمگی و استحکام تسلیم بالایی باشند. استفاده می کنند. گاهی بر اساس شکل و نوع قطعه برای رسیدن به فرم نهایی. از چندین قالب و چند مرحله آهنگری کاری استفاده می شود. زیرا با یک عمل پرس کاری، تولید قطعه کامل میسر نخواهد بود. و قطعۀ کار به مرور و طی چند مرحله باید شکل نهایی را کسب نماید.

در روش آهنگری با قالب های باز، قالب ها دارای فرم و شکل ساده ای می باشند. و گاهی قالب ها صرفاً دو سطح تخت و مسطح می باشند که در عملیات آهنگری. قطعۀ کار بین دو سطح قالب چرخانده می شود تا نیروی فشاری پرس، آن را به شکل لازم در بیاورد. در این روش، قطعات بزرگ که بیش از 150 تن وزن دارند قابل تغییر شکل می باشند. از روش آهنگری غلتکی نیز استفاده شایان می شود. در این روش، یک سوراخ در یک ورق نازک و مدور فلزی می شود. و بعد از نورد کردن. یا حتی فشردن و ضربه زدن. یک حلقه با ارتفاع کم تر و قطر بیش تر به دست می آید. و این شیوه، ترکیبی از دو روش نورد و فورج است و با این پروسه. رینگ هایی بین 0.5 گرم تا 180 تن تولید می شود.

در روش آهنگری با قالب بسته مانند ریخته گری تحت فشار عمل می شود. با این تفاوت که دما پایین تر است و دو فک قالب بر روی قطعه اولیه فشرده می شوند. و قطعه پایانی به دست می آید و دیگر نیاز به فرآیند تکمیلی مانند ماشین کاری ندارد.

طراحی قالب های آهنگری

طراحی قالب های آهنگری به دانش زیادی دربارۀ خواص استحکام، چکش خواری. حساسیت به نرخ تغییر شکل و دما، اصطکاک و شکل قطعه نیاز دارد. اعوجاج قالب تحت بارهای بالا خصوصاً در تولید قطعات با تلرانس کم قابل ملاحظه می باشد. مهمترین قانون در طراحی قالب این است. که قطعه در هنگام عملیات آهنگری در جهتی که دارای کمترین مقاومت است. جریان می یابد.

بنابراین قطعه (شکل میانی) بایستی به گونه ای شکل داده شود تا تمامی حفره های قالب پر شود. در شکل دهی اولیه قطعه، ماده نباید به آسانی به سمت زایده حرکت کند.

الگوی جزیان دانه ها باید مطلوب باشد. و لغزش های شدید بین قطعه و قالب باید به حداقل برسد تا فرسایش کاهش یابد. انتخاب اشکال نیازمند تجربه زیادی بوده و شامل محاسبات سطوح مقطع در هر موقعیتی از آهنگری می باشد. از آنجایی که مانده در این فرآیند تحت تغییر شکل های مختلفی در مناطق مختلف حفره های قالب می باشد. خواص مکانیکی بستگی به موقعیت آهنگری دارد.

در اغلب قطعات آهنگری شده، خط جدایش درست در مکان بزرگترین سطح مقطع قطعه قرار دارد. در قطعات متقارن خط جدایش معمولاً خط مستقیمی در مرکز قطعه می باشد. اما در قطعات پیچیدهه این خط در یک صفحه قرار ندارد. این قالب ها به گونه ای طراحی می شوند. تا هنگام کار قفل شده و از حرکت های عرضی قالب جلوگیری شود. در این حالت تعادل نیروها و هم محوری قطعات قالب حفظ می گردد. بعد از آنکه قالب پر شد به مواد اضافی. اجازه داده می شود که به داخل سیم راهه راه پیدا کند.

این موضوع باعث می شود که این مواد اضافی باعث بالا بردن قالب نشوند. معمولاً ضخامت زایده برابر 3% بیشترین ضخامت قطعه آهنگری کاری می باشد. طول تکه مسطح معمولاً دو تا پنج برابر ضخامت زایده میباشد. در طی سالها چند طراحی مختلف برای سیمراه ارائه شده است. در اغلب قالب های آهنگری به زاویه شیب مناسب برای بیرون آمدن قطعه از قالب نیاز می باشد. قطعه در هنگام خنک شدن هم از نظر طولی و هم از نظر شعاعی منقبض می شود. بنابراین زوایای شیب داخلی بزرگتر از زوایای شیب خارجی ساخته می شوند. زوایای داخلی در حدود 7 تا 10 درجه و زوایای خارجی در حدود 3 تا 10 درجه می باشند. انتخاب صحیح اندازه شعاع ها و گوشه ها به منظور اطمینان خاطر از جریان آرام فلز به داخل حفره ها. و افزایش عمر قالب بسیار مهم است.

معمولاً شعاع های کوچک غیر مطلوب می باشد. چرا که جریان فلز را با سختی مواجه کرده، فرسایش قالب را بالا می برد. (به دلیل ایجاد تمرکز تنش و حرارت) قوس های کوچک همچنین سبب ایجاد ترک های ناشی از خستگی می شود. بنابراین مقدار این قوس ها تا آنجایی که طراحی قطعه آهنگری کاری اجازه می دهد باید بزرگ باشد.

در فرآیند آهنگری، به ویژه برای قطعات پیچیده. می توان از قالب های چند تکه به جای قالب های یک تکه استفاده نمود. این موضوع باعث کاهش هزینه های ساخت قالب های مشابه می شود. این تکه ها (مغزها) را می توان از مواد پر استحکام تر و سخت تر ساخت. و در صورت فرسایش و شکست این تکه ها می توان آنها را به راحتی تعویض نمود.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی. با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش. انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما
09122136675 – 02128423820
واتس آپ: 09122136675
اینستاگرام: fooladdalakan
ایمیل : [email protected]