روش های تولید قطعات

مشخصات کتاب

سرشناسه: مشکوه زاده، ارشیا، 1382

عنوان و نام پدیدآور: روش های تولید قطعات/ ارشیا مشکوه زاده، ماهان هراتیان.

مشخصات نشر: اصفهان: امیر فدک، 1397.

مشخصات ظاهری: 70 ص.

شابک: 0-71-6521-622-978

وضعیت فهرست نویسی: فیپا

موضوع: ریخته گری- قطعات

موضوع: Founding *Parts

موضوع: فولاد- ریخته گری

موضوع: Steel founding

شناسه افزوده: هراتیان، ماهان،1383

رده بندی کنگره: TS236/م5ر9 1397

رده بندی دیویی: 671/2

شماره کتابشناسی ملی: 5553807

خیراندیش دیجیتالی: کانون فرهنگی اندیشه اصفهان

ویراستار کتاب: مریم محققیان

اشاره

سرشناسه: مشکوه زاده، ارشیا، 1382

عنوان و نام پدیدآور: روش های تولید قطعات/ ارشیا مشکوه زاده، ماهان هراتیان.

مشخصات نشر: اصفهان: امیر فدک، 1397.

مشخصات ظاهری: 70 ص.

شابک: 0-71-6521-622-978

وضعیت فهرست نویسی: فیپا

موضوع: ریخته گری- قطعات

موضوع: Founding *Parts

موضوع: فولاد- ریخته گری

موضوع: Steel founding

شناسه افزوده: هراتیان، ماهان،1383

رده بندی کنگره: TS236/م5ر9 1397

رده بندی دیویی: 671/2

شماره کتابشناسی ملی: 5553807

خیراندیش دیجیتالی: کانون فرهنگی اندیشه اصفهان

ویراستار کتاب: مریم محققیان

روش های تولید قطعات

گردآورندگان:

ارشیا مشکوه زاده

دانش آموز پایه ی نهم دبیرستان دکتر محمد شفیعی

ماهان هراتیان اول

دانش آموز پایه ی نهم دبیرستان دکتر محمد شفیعی

انتشارات امیر فدک: اصفهان خیابان هشت بهشت غربی نبش تقاطع ملک ساختمان فدک

تلفن: 32730360031 همراه: 09133135694کد پستی: 4315181546

Fadak.mansori@gmail.com

روش های تولید قطعات

ارشیا مشکوه زاده- 82 ماهان هراتیان اول 83

آماده سازی: انتشارات امیرفدک

مدیر مسئول: دکترمحمدرضا محمد شفیعی

مدیر تولید: سید محمد رضا منصوری تهرانی

مدیر فنی: صالحیان- مظفری

ویراستار ادبی: جوهریان

ویراستار علمی: مظفری- نادر سلطانی- آقایی- علیرضا مردیها

صفحه آرا: عابدی- کاویانی

طراح جلد: کاویانی

● لیتوگرافی: طاها ● چاپ: ملت ● صحافی: ملت

● چاپ اول: 1397 ● تعداد:1000 ● قیمت: 40000 تومان

© حق چاپ: 1397، انتشارات امیر فدک

شابک: 0-71-6521-622-978 0-71-6521-622-978 ISBN:

هر گونه استفاده از مطالب این کتاب اعم از بازنویسی، خلاصه سازی، نقل مطالب آموزشی، برداشت به صورت دستنویس، کپی، تکثیر و هر گونه چاپ سنتی و دیجیتال، استفاده به صورت کتاب الکترونیکی، لوح فشرده، قراردادن مطالب بر روی اینترنت و وبسایت ها و هر گونه شبکه ی کامپیوتری دیگر و به طور کل هر گونه استفاده ی اشخاص حقیقی و حقوقی در جهت منافع مادی و معنوی خود، بدون اجازه ی کتبی ناشر ممنوع و بر اساس بند 5 ماده ی 23 قانون حمایت از حقوق مؤلفان و مصنفان و قوانین مربوط به جرایم رایانه ای کشور قابل پیگیری در محاکم قضایی است.

تقدیم به:

پدر و مادر عزیز و مهربانم

که در سختی ها و دشواری های زندگی همواره یاوری دلسوز و فداکار

و پشتیبانی محکم و مطمئن برایم بوده اند.

ارشیا مشکوه زاده

تقدیم به:

پدر و مادرم

که از نگاهشان صلابت

از رفتارشان محبت

و از صبرشان ایستادگی را آموختم

ماهان هراتیان اول

پیشگفتار:

در مرکز تحقیقات و فن آوری های نوین دمش سپاهان (دکتر محمد شفیعی) آموزش پژوهش محور را نهادینه کردیم، چرا که ایمان داریم گسترش مرزهای علم و فنآوری در جهت پیشرفت کشور در گرو کوشش پژوهشگران است و پژوهشگر با ذهن پرسش گرش از لایه های ابر گرفته آسمان دانش می گذرد، تا به افق های جدیدی دست یابد. روح پژوهشگر، پویا و جوینده است و پوسته های جهل را شکافته، به قنات جاری علم دست می یابد و تا چشمه ی جوشان آن را بر کویر تشنه خویش جاری نسازد، آرام نمی گیرد. در مراکز پژوهش محور دکتر محمد شفیعی اعتقاد داریم؛ پژوهش هزینه نیست، سرمایه است. در اقدامات پژوهشی این مراکز پژوهشی، پژوهشگران کوچک ما تلاش می کنند وضعیت نامطلوب را به وضعیت مطلوب تغییر دهند ویاد می گیرند درست توجه کنند و بدان چه که آموخته اند عمل کنند.

دانش آموزان پژوهنده ی ما می فهمند که هیچ گاه شکست در مسیر کسب دانش وجود ندارد، لذا از ناملایمات علمی و بن بست های مقطعی هراسی نداشته و راه غلبه بر سدهای مجازی پیش روی کسب دانش و ارتقای علمی را خوب یاد بگیرند. علاوه براین اصول و مبنای کار گروهی را فراگرفته تا بتوانند براساس خرد جمعی کار کنند. با بیش از 25 سال سابقه آموزشی پژوهشی و مدیریتی دریافت هایم که پژوهش و تحقیق مثل حروف الفبا باید از سال های نخست آموزش شروع شده و نهادینه شود، و این امر مهم را در طرح آموزش پژوهش محور انجام داده و به نتایج شگرفی دست یافته ایم و با علم به این که می دانستیم دانش آموزان در مقاطع پایین تر توانایی های بزرگی دارند و در عمل تجربه نمودیم و نهادینه کردیم و مصمم هستیم که این امر مهم در کل کشور اجرایی شود. انشاا...

محمد رضا محمد شفیعی

مدیر مجتمع فرهنگی آموزشی تحقیقاتی دکتر محمد شفیعی

فهرست مطالب

فصل اول...9

مقدمه...10

روش های تولید قطعات...10

فصل دوم...13

ریخته گری ماسه ای...14

مطالعه اجزا و نحوه کارکرد یک قالب ماسه ای...16

مدل...17

ماهیچه...17

فرآیند ریخته گری ماسه ای...18

قالب های پوسته ای...19

قالب های کامپوزیتی (ترکیبی)...19

فرآیند سیلیکات سدیم...20

قالب های گرافیتی فشرده...20

قالب های ریخته گری گچی...20

قالب های سرامیکی...22

ریخته گری دقیق...23

قالب های دائمی...23

ریخته گری تحت فشار...24

انواع فرآیندهای دایکست...26

روش محفظه سرد...26

ریخته گری فشاری...28

فورج (آهنگری، پتک کاری)...29

نورد...35

ورق...35

نورد تخت...36

نیروهای اصطکاکی نورد...37

عیوب ایجادی در صفحات و ورق های نورد شده...38

غلتک ها...40

نورد سرد با استفاده از روان کارها...40

تولید اشکال مختلف با استفاده از نورد...41

فرآیند ریخته گری پاششی...43

اکستروژن و کشش فلزات...43

فرآیند اکستروژن...43

فصل سوم...45

روش های تولید قطعات...46

منابع...59

فصل اول: روش های تولید

اشاره

تصویر

مقدمه

برای تولید قطعات از روش ها و تکنیک های متفاوتی استفاده می شود، که به روش های تولید معروف هستند. روش های تولید با توجه به عواملی نظیر نوع و جنس آلیاژ، اندازه و شکل قطعات، کیفیت و کمیت، هزینه تمام شده و بسیاری از موارد دیگر انتخاب می شوند.

معمولا برای ساخت یک قطعه با توجه به شکل فلز و کاربرد آن از چند روش تولید می توان استفاده نمود.

روش های تولید قطعات

روش های تولید را می توان به هفت دسته اصلی تقسیم کرد که شامل موارد زیر هستند.

ریخته گری

اشاره

یکی از روش های تولید، ریخته گری می باشد. تاریخچه ریخته گری به4000 سال

قبل از میلاد برمی گردد. یعنی هنگامی که بشر از این روش برای تولید زیورآلات، نوک پیکان تیر از جنس مس و دیگر وسایل استفاده می کرد. اساسا فرآیندهای ریخته گری مواد شامل ریختن فلز مذاب به داخل حفره های یک قالب می باشد که بعد از خنک شدن فلز مذاب و منجمد شدن به شکل حفره های قالب در می آید. فرآیندهای ریخته گری قابلیت تولید با اشکال پیچیده به صورت یکپارچه و با حفره های داخلی را دارد. تولید قطعات خیلی بزرگ، خیلی کوچک و قطعات حفره دار با این روش بسیار اقتصادی است. از قطعات معروف تولید شده با این روش می توان به بدنه موتور، سیلندر، سرسیلندر، پوسته جعبه دنده، دیفرانسیل، پیستون، دیسک های توربین، چرخ های واگن قطار و وسایل مصنوعی تزیینی اشاره کرد.

تصویر

تقریبا تمامی فلزات را می توان ریخته گری کرد و به شکل نهایی مطلوب یا در حد شکل نهایی و تنها با عملیات پایانی اندکی تبدیل نمود. با کنترل مناسب ماده و پارامترهای فرآیند می توان قطعاتی با خواص یکسان در تمامی نقاط آن تولید کرد. فاکتورهای مهم عملیات ریخته گری شامل موارد زیر است.

انواع فرآیندهای ریخته گری

روش های ریخته گری را می توان از جهت نوع و جنس قالب به سه بخش کلی تقسیم نمود.

تصویر

قالب های غیر دائمی از ماسه، گچ، سرامیک و مواد مشابه دیگر ساخته می شوند. تمامی این مواد توانایی تحمل دماهای زیاد را دارند و در مقابل فلز مذاب دچار تغییر نمی شوند. بعد از ریخته گری و انجماد فلز مذاب، قالب در این فرآیند از بین می رود و شکسته می شود، تا قطعه ریخته گری از درون آن بیرون آید. قالب های دائمی از جنس مواد مقاوم مانند فولادها ساخته می شوند و توانایی تولید و ریخته گری تعداد زیادی از یک قطعه را دارند. قالب های کامپوزیتی از دو یا چند ماده مختلف نظیر ماسه، گرافیت و فلز تشکیل شده است. از این نوع قالب در فرآیندهای ریخته گری مختلفی برای بهبود استحکام، کنترل نرخ خنک شدن و به منظور کاهش هزینه ها استفاده می شود.

فصل دوم: ریخته گری ماسه ای، گریز از مرکز و فشاری

اشاره

تصویر

ریخته گری ماسه ای

اشاره

فرآیند ریخته گری ماسه ای شامل قراردادن الگو (که دارای شکل قطعه ریخته گری مورد نظر می باشد) در ماسه، تعبیه سیستم راه گاهی مناسب، پرکردن حفره ها با فلز مذاب، خنک کردن مذاب تا منجمد شدن، خرد کردن قالب ماسه ای و درآوردن قطعه ریخته گری می باشد. هرچند که این روش یک روش باستانی تولید قطعه است، ولی هنوز هم رایج ترین روش ریخته گری است. تنها در ایالات متحده سالانه 15 میلیون تن قطعه فلزی با این روش تولید می شود. از قطعات معروفی که با این روش تولید می شوند می توان بلوک موتور، سیلندر، سرسیلندر و پوسته پمپ ها را نام برد.

تصویر

ماسه

در بیشتر ریخته گری های ماسه ای از ماسه سیلیکا (SiO2) استفاده می شود. ماسه در طبیعت به مقدار فراوان موجود است. بنابراین دسترسی به آن آسان و ارزان است. دو نوع کلی ماسه مورد استفاده در ریخته گری وجود دارد؛ ماسه طبیعی و ماسه ساختگی. ماسه ساختگی، به دلیل ترکیب کنترل شده و دقیق تر بیش تر مورد استفاده قرار می گیرد. ماسه مناسب، ماسه ای است که دارای دانه های گرد بوده و ذرات آن بتوانند به همدیگر چسبیده و یک سطح صاف را به وجود آورند. انتخاب جنس ماسه بسته به خواص مورد نیاز و دیدگاه اقتصادی بستگی دارد. برای مثال ماسه ریزدانه استحکام قالب را بالا می برد، ولی باعث کم شدن نفوذپذیری قالب می شود که این خود باعث می شود، گازهای تولیدی در هنگام ریختن مذاب داخل قالب نتوانند از لابه لای ذرات ماسه به خوبی عبور کنند.

انواع قالب های ماسه ای

اشاره

قالب های ریخته گری از جهت نوع ماسه و روش تولید آنها مورد مقایسه قرار

می گیرند. سه نوع اصلی قالب های ماسه ای شامل موارد زیر هستند.

ماسه ای تر

ماسه قالب گیری تر که متشکل از ماسه نرم، خاک رس و آب است، دارای بیشترین کاربرد در ریخته گری ماسه ای می باشد. از واژه تر به این علت استفاده می شود که ماسه مورد استفاده در هنگام ریختن مذاب، تر یا دارای رطوبت می باشد. ارزان قیمت ترین قالب های ماسه ای از این نوع می باشند.

تصویر

خشک رویه

در قالب های خشک رویه سطوح قالب خشک توسط قرار دادن در هوای آزاد یا مشعل خشک می شوند. از این نوع قالب برای ریخته گری قطعات بزرگ استفاده می شود، چرا که این قالب دارای استحکام بیشتر است. قالب های ماسه ای را نیز می توان پیش از ریختن مواد مذاب در کوره خشک نمود. این قالب ها از قالب های تر محکم تر هستند و دارای دقت ابعادی و سطوح تمام شده بهتری می باشند. البته خمیدگی قالب در این روش بیشتر است و احتمال پارگی گرم (Hot tearing) در قطعات ریخته گری شده با این روش زیاد است. زمان تولید نیز در این روش افزایش می یابد.

تصویر

قالب گیری سرد و غیر پخته ای

در فرآیند قالب گیری سرد از چسب های آلی و غیر آلی مختلفی برای به هم چسباندن ذرات و به منظور رسیدن به استحکام بیشتر استفاده می شود. از نظر ابعادی این نوع قالب ها از قالب های مرطوب دقیق تر هستند و البته گران تر. در قالب های غیر پخته از رزین مایع مخلوط شده با ماسه که در هوای اتاق خشک و سفت شده است، استفاده می شود.

مطالعه اجزا و نحوه کارکرد یک قالب ماسه ای

قسمت های اصلی یک قالب ماسه ای شامل موارد زیر هستند.

راهی به خارج قالب ندارد و برای آن است، که در هنگام انقباض حجمی کمبود ماده مذاب را تامین کند.

تصویر

مدل

مدل (الگو) می تواند از جنس چوب، پلاستیک یا فلز باشد. انتخاب نوع ماده مدل به اندازه و شکل قطعه مدل ریخته گری، دقت ابعادی، کیفیت سطح مورد نظر قطعه و نیز روش ریخته گری بستگی دارد. عموما از مدل های یک تکه ای برای اشکال ساده و با تیراژ کم استفاده می شود. جنس این مدل ها معمولا از چوب می باشد و ارزان قیمت هستند. مدل های چند تکه از دو یا چند قطعه تشکیل شده و هنگامی به کار می رود که قطعه ریخته گری دارای شکل پیچیده باشد.

تصویر

ماهیچه

برای ریخته گری قطعاتی که دارای حفره های داخلی می باشند مثل بلوک موتور خودروها یا بدنه شیرها از ماهیچه استفاده می شود. ماهیچه ها قبل از انجام عمل ریخته گری و به منظور شکل دهی سطوح داخلی قطعه در داخل کویته ها قرار داده می شوند. بعد از اتمام عملیات ریخته گری و خنک شدن قطعه، خرد شده و از داخل حفره ها بیرون آورده می شوند. جنس ماهیچه ها معمولا از ماسه فشرده می باشد. یکی از مشکلات استفاده از ماهیچه نگهداشتن آن در داخل قالب است. برای این منظور از پله ای فلزی با شکل و ابعاد مختلف و یا با ایجاد چند تکیه گاه روی ماهیچه برای

نگه داشتن آن در داخل قالب استفاده می شود. این پله ای فلزی در هنگام ریختن مذاب خود نیز ذوب شده و جزئی از قطعه می شوند.

فرآیند ریخته گری ماسه ای

بعد از آن که قالب شکل داده شد و ماهیچه ها در جای خود قرار گرفتند، دو لنگه قالب بسته، چفت و محکم می شوند. این لنگه ها بایستی به اندازه کافی سنگین باشند، تا از جدا شدن قالب به خاطر فشار ناشی از طرف فلز مذاب در هنگام ریخته شدن به داخل حفره ها جلوگیری شود. طراحی سیستم راه گاهی مناسب برای رساندن فلز مذاب مناسب به داخل حفره ها مهم است. اغتشاش سیال باید به حداقل برسد. هوا و گازها بایستی اجازه خروج توسط هواکش و سایر وسایل را داشته باشند.

تغییرات دما نسبت به زمان باید به گونه ای باشد که از انقباض حجمی و پوکی جلوگیری شود. طراحی تغذیه ها به منظور رساندن فلز مذاب لازم برای انجماد در هنگام ریخته گری مهم است. بعد از انجماد، قطعه از داخل قالب بیرون آورده می شود و دانه های ماسه و لایه های اکسید شده روی قطعه با ویبراتور و یا توسط سند بلاست کنده می شود. تغذیه ها و راه گاه ها توسط هوا، برش، اره کاری، برشکاری یا چرخ کاری سایشی (سنگ زنی) از قطعه جدا می شوند. تقریبا تمامی آلیاژهای موجود در بازار را می توان، ریخته گری نمود. سطح تمام شده قطعه به شدت به ماده مورد استفاده برای ساخت قالب بستگی دارد. دقت ابعاد به اندازه سایر روش های ریخته گری نیست. با این وجود اشکال پیچیده مثل بلوک موتور، پروانه ها و پره های کشتی های بزرگ با این روش ریخته گری می شوند. این روش هم برای تولید انبوه و هم برای تولید تیراژ پایین اقتصادی است. معمولا قیمت ابزارآلات لازم برای این فرآیند پایین است.

تصویر

قالب های پوسته ای

روش ریخته گری در قالب های پوسته ای برای اولین بار در دهه 1940 میلادی مطرح و به سبب توانایی ریخته گری انواع فلزات با دقت ابعادی بالا و کیفیت سطح خوب و نیز ارزان بودن، به طور زیادی گسترش پیدا کرد. در این روش الگوی ساخته شده از آلومینیوم یا فلزات آهنی تا دمای 350 سانتیگراد حرارت داده می شود، سپس توسط موادی مانند سیلیکون پوشش داده می شود و درون یک محفظه یا جعبه قرار داده می شود. این محفظه یا جعبه حاوی ذرات ریز ماسه به همراه 5/2 تا 4 درصد رزین ترموست (نظیر فنل فرمالدئید) که پوشش دهنده ماسه می باشد، است. این محفظه دوران می کند و مخلوط ماسه برروی مدل ریخته می شود، سپس مجموعه برای مدت اندکی به منظور عمل آمدن رزین در داخل کوره قرار داده می شود. پوسته دور مدل سخت می شود و توسط میله بیرون انداز از روی مدل برداشته می شود.

با کنترل زمان تماس قالب (پوسته) با مدل می توان ضخامت پوسته را به دقت محاسبه نمود. این پوسته ها سبک و نازک (5 تا 10 میلیمتر) بوده، خواص حرارتی آن ها با قالب های ضخیم تفاوت دارد. کیفیت بالای قطعه ریخته گری با این روش هزینه های مربوط به تمیزکاری، ماشین کاری و عملیات پایانی را کاهش می دهد. با این روش اشکال پیچیده را می توان بدون داشتن مهارت زیاد تولید کرد. این فرآیند را می توان به آسانی به صورت اتوماتیک در آورد. با این روش می توان قطعات مکانیکی نظیر پوسته دنده ها، سرسیلندر، شاتون که نیاز به دقت بالا دارند را تولید نمود. از این روش هم چنین در تولید دقیق ماهیچه های قالب ها استفاده می شود.

قالب های کامپوزیتی (ترکیبی)

همان طور که در قسمت های قبلی گفته شد قالب های کامپوزیتی از دو یا چند ماده مختلف ساخته شده است. معمولا برای شکل دهی اشکال پیچیده نظیر پره های توربین ها استفاده می شود. این قالب ها می توانند، دارای ماهیچه، مبرد (برای کنترل نرخ انجماد در سطوح بحرانی ریخته گری) باشند. مواد مورد استفاده معمولا پوسته (در قسمت قبلی توضیح داده شد)، گچ، ماسه به همراه چسب، فلز و گرافیت است. با استفاده از این روش استحکام قالب، دقت ابعادی و سطح پایانی قطعات ریخته گری بهبود می یابد و موجب صرفه جویی در هزینه ها و زمان می شوند.

تصویر

فرآیند سیلیکات سدیم

جنس ماده قالب در فرآیند سیلیکات سدیم ترکیبی از ماسه و سیلیکات سدیم (شیشه مایع) به عنوان چسب می باشد. این ترکیب حول مدل ریخته می شود و سپس در این حالت با دمیدن دی اکسید کربن به آن سخت می شود. این فرآیند همچنین با نام های ماسه چسبیده توسط سیلیکات یا فرآیند دی اکسیدکربن نامیده می شود. این فرآیند برای اولین بار در دهه 1950 میلادی شناخته شد و بعدها با استفاده از مواد شیمیایی دیگر به عنوان چسب گسترش یافت. ماهیچه های ساخته شده با این روش احتمال پارگی در قطعه به سبب تغییرات دما را کاهش می دهد.

تصویر

قالب های گرافیتی فشرده

در این فرآیند از گرافیت فشرده، برای ساختن قالب ریخته گری مواد غیر فعال نظیر تیتانیم و زیرکونیم استفاده می شود. از ماسه به سبب میل ترکیبی شدید این فلزات با سیلیکا نمی توان استفاده کرد. در این جا نیز روش ساخت قالب و ریخته گری همانند آن چه که در مورد قالب های ماسه ای می باشد، است. این قالب ها فشرده، با هوای خشک در دمای 175 سانتیگراد پخته، در 870 سانتیگراد شعله ور و سپس در دما و رطوبت کنترل شده انبار می گردند.

قالب های ریخته گری گچی

در فرآیند ریخته گری با قالب های گچی، قالب از گچ با پودر تالک و سیلیکافلور

اضافی برای بهبود استحکام و کنترل زمان لازم برای سفت شدن می باشد. این مواد با آب مخلوط شده و دوغاب در داخل یک مدل ریخته می شود. بعد از آن که گچ خشک شد، معمولا ظرف مدت 15 دقیقه، مدل برداشته می شود و قالب خشک و رطوبت زدایی می گردد. دو نیمه قالب روی هم سوار می شوند، تا کویته قالب را تشکیل دهند. این دو نیمه تا دمای حدود 120 درجه سانتیگراد برای مدت 16 ساعت نگهداری می شود. بعد از این مراحل می توان فلز مذاب را داخل آن ریخته گری نمود. به سبب این که قالب های گچی دارای نفوذپذیری بسیار کمی هستند، گازهای ایجاد شده در طی فرآیند نمی توانند، فرار کنند. بنابراین فلز مذاب در داخل خلا یا تحت فشار ریخته می شود.

معمولا مدل های مورد استفاده در قالب های گچی از جنس آلیاژهای آلومینیوم، پلاستیک های ترموست، برنج یا آلیاژهای روی می باشند. مدل های چوبی برای ساخت تعداد بالای این نوع قالب ها مناسب نیستند، چرا که مدل این نوع قالب ها به طور مداوم در معرض گچ خیس (دوغاب) می باشند. از آن جایی که گچ حداکثر دمای 1200 سانتیگراد را می تواند تحمل کند، از قالب های گچی فقط برای ریخته گری آلومینیوم، منیزیم، روی و بعضی آلیاژهای پایه مسی استفاده می شود.

قطعات ریخته گری شده دارای دقت و کیفیت سطح خوبی هستند. به سبب آن که قالب های گچی دارای ضریب هدایت حرارتی پایین تری نسبت به سایر قالب ها می باشند، خنک شدن به آهستگی صورت می گیرد و بنابراین ساختار دانه ای یک نواخت تر، تاب برداشتن کمتر و خواص مکانیکی بهتری خواهیم داشت. این روش ریخته گری به همراه ریخته گری توسط قالب های مومیو سرامیکی به عنوان روش های ریخته گری دقیق شناخته می شوند، چرا که دارای دقت ابعادی بالا و کیفیت سطح خوبی هستند. از قطعاتی که با این روش تولید می شوند، می توان به قفل ها، دنده ها، شیرها، فیتینگ ها، ابزار و وسایل تزیینی اشاره کرد.

تصویر

قالب های سرامیکی

شبیه به قالب های گچی می باشند، با این تفاوت که مواد مورد استفاده از این نوع قالب ها تحمل حرارت های بالا را دارند و برای کارکرد در دماهای بالا مناسب هستند. دوغاب شامل ترکیبی از ریزدانه زیرکون (ZrSiO2)، اکسید آلومینیوم به همراه رزین می باشد. بعد از گرفتن دوغاب قالب ها (صفحات سرامیکی) خشک شده و سوزانده می شوند تا مواد تبخیر شدنی خارج و قالب نیز پخته شود. الگو می تواند از چوب یا فلز باشد. بعد از قرار دادن الگو و ریختن دوغاب، قالب برداشته، خشک و سوزانده می شود، تا مواد بخار شدنی آن از بین برود، سپس قالب پخته می شود. قالب ها محکم بسته و به عنوان قالب تمام سرامیکی مورد استفاده قرار می گیرد. در این فرآیند وجوه سرامیک برای حصول به استحکام توسط خاک نسوز پخته می شود. سپس این وجوه سرامیکی روی هم سوار شده و آماده ریخته گری می شود.

مقاومت این قالب در دماهای بالا سبب شده است، تا برای ریخته گری فلزات آهنی و آلیاژهای دما بالا، فولاد ضد زنگ و فولادهای ابزار استفاده شوند. قطعه ریخته گری شده دارای دقت ابعادی بالا و کیفیت سطح خوبی می باشد. قطعات ریخته گری شده با این روش می توانند دارای اشکال پیچیده با ابعاد مختلف باشند. این فرآیند یک روش تولید گران قیمت می باشد. قطعاتی که معمولا با این روش تولید می شوند، پره های توربین، ابزار برش ماشین کاری، قالب های مورد استفاده در شکل دهی فلزات و قالب های مورد استفاده برای قطعات پلاستیکی یا لاستیکی می باشد. قطعاتی با وزن بیش از 700 کیلوگرم با این فرآیند تولید شده اند.

تصویر

ریخته گری دقیق

از فرآیند ریخته گری دقیق یا ریخته گری مومی برای اولین بار در 3000 تا 4000 سال قبل از میلاد مسیح استفاده شده است. الگو از موم یا پلاستیک (نظیر پلی استایرن) با روش های مدل سازی (یا مدل سازی سریع) ساخته می شود.

تصویر

قالب های دائمی

همان طور که از اسمش پیدا است، قالب های دائمی به صورت مکرر مورد استفاده قرار می گیرند. این قالب ها به گونه ای طراحی می شوند که قطعه ریخته گری شده، به آسانی بتواند از داخل آن برداشته شود تا بتوان دوباره از قالب برای ریخته گری قطعه بعدی استفاده نمود. برای ساخت این قالب ها از فلزاتی که در دماهای بالا استحکام دارند، استفاده می شود. از آن جایی که قالب های فلزی دارای هدایت حرارتی بهتری نسبت به قالب های غیر دائمی می باشند. انجماد قطعه ریخته گری سریع انجام می شود که این موضوع برروی میکرو ساختار و روی اندازه دانه ریختگی تاثیر می گذارد.

در قالب های دائمی دو نیمه قالب از موادی نظیر فولاد، برنز و گرافیت ساخته می شوند. حفره های قالب و سیستم راه گاهی در داخل قالب ماشین کاری می شوند. معمولا از چدن خاکستری، فولاد کم کربن و فولاد گرم کار به عنوان ماهیچه استفاده می شود. استفاده از چدن خاکستری به عنوان ماده خام ماهیچه معمول تر است. برای افزایش عمر قالب های دائمی، سطوح حفره های قالب توسط دوغابی از مواد مقاوم پوشانده می شود و یا بعد از تولید چند قطعه با اسپری لایه ای از گرافیت روی کویته ها قرار می گیرد. با این فرآیند می توان قطعاتی یک نواخت با کیفیت سطح خوب، تلرانس های کم و خواص مکانیکی خوب در تیراژ بالا تولید نمود. قطعات معروف تولید شده با این روش پیستون های موتورهای احتراق داخلی، سرسیلندر و وسایل آشپزخانه می باشد.

تصویر

ریخته گری تحت فشار

دایکست یا ریخته گری تحت فشار، از روش تولید قطعه از طریق تزریق فلز مذاب تحت فشار به درون قالب استفاده می کند. روش دایکست از این نظر که در آن فلز مذاب به درون حفرهای به شکل قطعه مورد نظر رفته و پس از سرد شدن قطعه مورد نظر به دست می آید، بسیار شبیه ریخته گری ریژه می باشد. تنها اختلاف بین این دو روش در نحوه پرکردن حفره قالب است. در قالب ریژه، فلز مذاب تحت فشار وزن خود سیلان پیدا کرده و به درون قالب می رود، حال آن که در روش دایکست فلز مذاب تحت فشار و سرعت بیشتری به درون قالب می رود. به همین دلیل در دایکست قطعات با اشکال پیچیده تری را می توان تهیه کرد.

در ریخته گری تحت فشار مواد مذاب پساز بسته شدن قالب، به داخل یک نوع پمپ یا سیستم تزریق (بسته به طرح دستگاه) هدایت می شود، سپس در حالی که پلانجر مواد مذاب را با سرعت از طریق سیستم تغذیه قالب به داخل حفره می فرستد، هوای داخل حفره ها از طریق سوراخ های هواکش خارج می شود. این پمپ در بعضی از دستگاه ها دارای درجه حرارت محیط و در برخی دیگر دارای درجه حرارت مذاب می باشد. معمولا مقدار مواد مذاب تزریق شده بیش از اندازه مورد نیاز جهت پرکردن حفره بوده تا سرباره گیرها را پر کند و حتی پلیسه در اطراف قطعه به وجود بیاورد. سپس در مرحله دوم مادامی که ماده مذاب در حال سرد و منجمد شدن در داخل حفره می باشد، پمپ همچنان فشار خود را اعمال شده نگه می دارد. در مرحله سوم قالب باز شده و قطعه به بیرون پران می شود. در آخرین مرحله همچنان که قالب باز است، داخل حفره ها تمیز و در صورت نیاز روغن کاری شده و دوباره بسته و آماده تکرار عملیات می گردد. مهم ترین مزایای دایکاست شامل موارد زیر است.

تصویر

از طرف دیگر محدودیت های این روش شامل موارد زیر است.

انواع فرآیندهای دایکست

انواع فرآیندهای دایکست به طور کلی به دو نوع تقسیم می شوند، فرآیند تزریق با محفظه (سیلندر) گرم و فزایند تزریق با محفظه سرد. در فرآیند محفظه گرم یک پیستون حجم مشخصی از ماده و نیرو را از طریق یک مجرای گردن غازی و نازل به طرف حفره های قالب می فرستد. در این حالت بازه فشار تا MPa35 با متوسط فشار MPa15) psi200) می باشد. مذاب تا هنگام منجمد شدن زیر فشار قرار می گیرد. برای افزایش عمر قالب و برای کمک به زودتر خنک شدن فلز و کاهش زمان تولید، معمولا در قالب از یک سیستم چرخه آب یا روغن که از مسیرهای مختلف در بلوک قالب می گذرد، استفاده می شود. زمان های این چرخه معمولا در 900 ضرب (تزریق انفرادی) در ساعت برای روی، می باشد. ناگفته نماند که قطعات کوچک را می توان تا 18000 ضرب در ساعت نیز با این فرآیند تولید نمود.

تصویر

روش محفظه سرد

اشاره

در روش محفظه سرد مواد مذاب داخل یک سیلندر ریخته می شوند. در این روش محفظه گرم نمی شود. آلیاژهایی با نقطه ذوب بالا نظیر آلومینیوم، منیزیم و مس معمولا با این روش ریخته گری می شوند. بقیه فلزات (شامل فلزات آهنی) را نیز می توان با این روش ریخته گری کرد.

ریخته گری گریز از مرکز

همان طور که از نامش پیدا است در فرآیند ریخته گری گریز از مرکز، مواد مذاب توسط نیروی گریز از مرکز داخل حفره ها پخش می شود. این روش برای اولین بار در دهه 1800 میلادی پیشنهاد شد. سه نوع ریخته گری گریز از مرکز وجود دارد.

تصویر

ریخته گری گریز از مرکز خالص

قطعات استوانه ای شکل نظیر لوله ها، لوله های تفنگ و غیره توسط ریخته گری گریز از مرکز خالص تولید می شوند. در این روش فلز مذاب در داخل قالب در حال گردش ریخته می شود. محور چرخش معمولا افقی است، ولی برای قطعات کوچک می تواند به صورت عمودی نیز باشد. قالب از فولاد، آهن و گرافیت ساخته می شود و با آلیاژهای مقاوم حرارتی پوشش داده می شود. سطوح قالب را می توان به اشکال مختلف ساخت، بنابراین می توان با این روش لوله هایی با سطوح خارجی مختلف نظیر مربع، چند ضلعی و غیره تولید نمود. سطح داخل قطعه همچنان استوانه ای باقی می ماند چراکه فلز مذاب به خاطر نیروی گریز از مرکز به صورت یک نواخت پخش می شود. البته به دلیل اختلاف دانسیته المان های سبک تر نظیر تفاله، ناخالصی ها و قطعات آلیاژهای مقاوم حرارتی برروی سطح داخلی ریخته، می نشینند. فشار تولیدی به دلیل نیروهای گریز از مرکز می باشد. این فشار برای تولید قطعات با ضخامت کم لازم است. ریخته گری با کیفیت خوب، دقت ابعادی بالا و سطوح خارجی دقیق را می توان با این روش داشت. علاوه بر لوله ها، قطعاتی نظیر بوش ها، رینگ های

آب بندی و بوش های سیلندر موتور با این روش تولید می شود.

ریخته گری نیمه گریز از مرکز

از این روش برای تولید قطعاتی با تقارن محوری استفاده می شود.

ریخته گری گریز از مرکز

در این روش کویته های قالب با هر شکلی در مکان مشخصی نسبت به محور دوران قرار می گیرند. فلز مذاب از مرکز ریخته می شود و به خاطر نیروی گریز از مرکز به داخل قالب فشرده می شود. خواص ریختگی با فاصله از دوران تغییر می کند.

تصویر

ریخته گری فشاری

تصویر

فرآیند ریخته گری فشاری در دهه 1960 گسترش پیدا کرد. این فرآیند شامل انجماد فلز مذاب در زیر فشارهای بالا می باشد. بنابراین ترکیبی از ریخته گری و فورج

خواهیم داشت. لوازم این فرآیند شامل یک قالب، پانچ و پین پران می باشد. فشار اعمالی به پانچ باعث نگهداشتن گازهای خروجی در محلول (خصوصا هیدروژن در آلیاژهای آلومینیوم) و فشار تماسی در سطوح فلز و قالب باعث انتقال حرارت می گردد که این موضوع باعث بهبود خواص ماشین کاری و ساختار مناسب می گردد. قطعات با اشکال پیچیده و با صافی سطح دقیق چه از جنس فلزات آهنی چه غیر آهنی را می توان با این روش تولید کرد.

فورج ( آهنگری، پتک کاری)

اشاره

فورج (آهنگری) به فرآیندی گفته می شود که قطعه با تغییر شکل پلاستیک به خاطر اعمال نیروهای فشاری تولید می شود.

فورج یکی از قدیمی ترین فرآیندهای فلزکاری شناخته شده می باشد (با قدمتی در حدود 4000 سال قبل از میلاد مسیح). از این روش برای ساختن قطعات با اشکال، اندازه و جنس های مختلف استفاده می شود. با این روش می توان جریان فلز و ساختار دانه ای آن را کنترل نمود و در نتیجه به استحکام و چقرمگی خوبی دست یافت. از این روش برای تولید قطعاتی که شرایط کاری تنش بالا و بحرانی کار می کنند استفاده می شود. از قطعات معروفی که امروزه با استفاده از این روش تولید می شوند می توان به میل لنگ، شاتون، دیسک های توربین ها، چرخ دندها، چرخ ها و ابزارالات اشاره نمود. فورج را می توان در دمای اتاق (فورج سرد) یا در دماهای بالاتر (فورج گرم و فورج داغ بسته به دما) انجام داد.

در فورج سرد به نیروهای فوق العاده بزرگی برای شکل دادن قطعه نیاز است و ماده خام بایستی به اندازه کافی قابلیت چکش خواری داشته باشد، در عوض قطعه تولیدی با این روش دارای سطح پایانی و دقت ابعادی خوبی است. در فورج داغ به نیروی کمتری نیاز است ولی قطعات تولیدی با این روش دارای سطح پایانی و دقت ابعادی چندان خوبی نیستند. معمولا قطعات تولیدی توسط فورج به عملیات اضافی (پایانی) جهت تبدیل شدن به قطعه مناسب کار و حصول دقت مطلوب نیاز دارند. با استفاده از روش فورج دقیق می توان این عملیات را به حداقل رساند. قطعه ای که با استفاده از فورج تولید می شود را نیز می توان با سایر روش ها نظیر ریخته گری، متالورژی پودر و ماشین کاری تولید نمود، ولی همان طور که انتظار می رود هرکدام از این روش ها دارای مزایا و محدودیت های مربوط به خود از نظر استحکام، چقرمگی، دقت ابعادی،

سطح پایانی و نقص های ساختاری هستند.

تصویر

فورج با قالب باز

آسان ترین روش فورج، فورج با قالب باز می باشد. در این روش قطعه کار بین قالب های تختی که فلز را به طور کامل محدود نمی کنند، کوبیده می شود. در این روش قطعه به شکل قالب در نمی آید، بلکه به کمک حرکت های دست، پرس و پتک شکل می یابد. با استفاده از این روش قطعاتی با وزن 15 تا 500 کیلوگرم تا حتی 300 تن ساخته شده است. اندازه این قطعات ممکن است از قطعات کوچک تا شفت هایی با طول 23 میلیمتر ( مورد استفاده در پروانه کشتی ها) متغیر باشد. فرآیند فورج با قالب باز را می توان به صورت قرار دادن قطعه ما بین دو کفه قالب و کاهش ارتفاع قالب به سبب نیروهای فشاری تعریف نمود. به این روش چاق کردن یا فورج با قالب تخت نیز گفته می شود. اگر شرایط کاملا ایده آل باشد. به سبب نیروهای اصطکاکی قطعه بشکه ای شکل می شود. این فرآیند همچنین کلوچه ای شدن یا بشکه ای شدن نیز نامیده می شود. بعضی ازین نوع قالب ها ممکن است V شکل یا نیم دایره ای باشند.

تصویر

فورج با قالب حفره دار

در فورج با قالب حفره دار قطعه خام توسط نیروهای فشاری پرس به شکل حفره های قالب در می آید. توجه شود که مقداری از ماده بین دو نیمه قالب به صورت زائده باقی می ماند. زائده نقش بسیار مهمی در جریان ماده در قالب های حفره دار ایفا می کند. این زائده کوچک سریعا خنک می شود و به سبب مقاومت اصطکاکی، ماده داخل حفره های قالب را تحت فشار بالا قرار می دهد و باعث پر شدن کامل حفره های قالب می شود. ماده خام (بلانک) ممکن است از فرآیندهایی نظیر ریخته گری، متالورژی پودر، برشکاری و فورج به دست آمده باشند. این بلانک روی نیمه پایینی قالب قرار می گیرد و با پایین آمدن نیمه بالایی قالب به تدریج شکل می گیرد.

از فرآیندهای ما قبل شکل دهی نظیر باریک سازی و لبه زنی برای توزیع ماده به قسمت های مختلف بلانک استفاده می شود. در باریک سازی ماده از یک ناحیه به سمت بیرون دور می شود و در لبه زنی در یک ناحیه جمع می گردد. سپس قطعه توسط فرآیند لقمه کاری و با استفاده از قالب های لقمه زنی به صورت ظاهری شاتون درمی آید. در آخرین عملیات فورج قطعه توسط قالب های حفره دار شکل نهایی را به خود می گیرد و در انتها زائده برشکاری می شوند.

البته در فورج دقیق یا بدون زائده، زائده ای شکل نمی گیرد و ماده قالب را به طور کامل پر می کند. برای تولید یک قطعه با ابعاد و تلرانس های دقیق طراحی صحیح قالب ضروری می باشد. در این روش بلانک کوچک تر از اندازه باعث پر نشدن کامل قالب و بلانک بزرگ تر از اندازه موجب ایجاد فشارهای فوق العاده که سبب تخریب قالب می شود، می گردد.

تصویر

سکه زنی

سکه زنی اساسا یک فرآیند فورج قالب بسته برای شکل دادن سکه ها، مدال ها و جواهرات می باشد. برای رسیدن به ابعاد دقیق به فشارهایی تا پنج یا شش برابر استحکام ماده نیاز است. در این فرآیند از مواد روان کار نمی توان استفاده نمود زیرا باعث پرشدن حفره های قالب شده و در این فشارهای اعمالی رفتار غیر قابل تراکم داشته و از شکل دهی دقیق قطعه جلوگیری می کنند. از فرآیند سکه زنی با فورج برای ایجاد دقت ابعادی روی سایر قطعات نیز استفاده می شود. فرآیند اندازه کردن به همراه فشارهای بالا و تغییر شکل قطعه استفاده می شود. حک کردن حروف و اعداد روی قطعات را می توان با فرآیندی شبیه به سکه زنی با سرعت انجام داد.

تصویر

طراحی قالب های فورج

اشاره

طراحی قالب های فورج به دانش زیادی درباره خواص استحکام، چکش خواری، حساسیت به نرخ تغییرشکل و دما، اصطکاک و شکل قطعه نیاز دارد. مهم ترین قانون در طراحی قالب این است که قطعه در هنگام عملیات فورج 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.

تصویر

شکل دهی اولیه

در شکل دهی اولیه قطعه، ماده نباید به آسانی به سمت زائده حرکت کند. الگوی جریان دانه ای بایستی مطلوب باشد و لغزش های شدید بین قطعه و قالب به حداقل برسد تا فرسایش کاهش یابد. انتخاب اشکال نیازمند تجربه زیادی بوده که شامل محاسبات سطوح مقطع در هر موقعیتی از فورج می باشد. از آن جایی که ماده در این فرآیند تحت تغییرشکل های مختلفی در مناطق مختلف حفره های قالب می باشد، خواص مکانیکی بستگی به موقعیت فورج دارد.

طراحی قالب

در اغلب قطعات فورج شده، خط جدایش درست در مکان بزرگ ترین سطح مقطع قطعه قرار دارد. در قطعات متقارن خط جدایش معمولا خط مستقیمی در مرکز قطعه می باشد، اما در قطعات پیچیده 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 آن که قالب پر شد مواد اجازه داده می شود که به داخل سیم راهه راه پیدا کند. این موضوع باعث می شود که این مواد اضافی باعث بالا بردن فشار قالب نشوند. معمولا ضخامت زائده برابر 3 درصد بیشترین ضخامت قطعه فورج کاری می باشد. طول تکه مسطح معمولا دو تا پنج برابر ضخامت زائده می باشد. در اغلب قالب های فورج 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 بزرگ تر از زوایای شیب خارجی ساخته می شوند. زوایای داخلی در حدود 7 تا 10 درجه و زوایای خارجی در حدود 3 تا 5 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. معمولا شعاع های کوچک غیرمطلوب می باشد، چرا که جریان فلز را با سختی مواجه کرده، فرسایش قالب را بالا می برد. قوس های کوچک نیز سبب ایجاد ترک های ناشی از خستگی در قالب می شود. بنابراین مقدار این قوس ها تا آن جایی که طراحی قطعه فورج کاری اجازه می دهد، باید بزرگ باشد. در فرآیند فورج، خصوصا 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 (مغزی ها) را می توان از مواد پر استحکام تر و سخت تر ساخت. در صورت فرسایش و شکست این تکه ها آن ها را به راحتی می توان تعویض نمود.

تصویر

مواد قالب

اغلب عملیات فورج خصوصا در مورد قطعات بزرگ، در دماهای بالا انجام می شود. بنابراین مواد قالب بایستی دارای استحکام و چقرمگی در دماهای بالا باشند، سختی پذیر بوده و بتوان آن ها را به صورت یک نواخت سخت کاری نمود، در مقابل شوک حرارتی و مکانیکی مقاوم باشند و در مقابل سایش به سبب پوسته شدن در فورج داغ مقاوم باشند.

انتخاب جنس قالب به فاکتورهایی نظیر ابعاد قالب، ترکیب و خواص قطعه، پیچیده بودن قطعه، دمای فورج، نوع فرآیند فورج، هزینه مواد قالب و تیراژ قطعه بستگی دارد. همچنین انتقال حرارت از قطعه داغ به قالب (و بنابراین اعوجاج قالب) فاکتور مهمی می باشد. از مواد که معمولا در ساخت قالب های فورج استفاده می شوند، می توان به فولادهای دارای کرم، نیکل، مولیبدن و وانادیم اشاره نمود.

روانکارها

روانکارها به شدت بر میزان اصطکاک و سایش تاثیر می گذارند. بنابراین در مقدار نیروها و جریان فلز به داخل حفره ها موثر هستند. هم چنین به عنوان حایل حرارتی بین قطعه داغ و قالب نسبتا خنک عمل کرده باعث پایین آمدن نرخ خنک شوندگی قطعه و بهبود جریان فلز می گردد. نقش مهم دیگر روانکار عمل کردن به عنوان عامل جدایش و جلوگیری کننده از چسبیدن قطعه به قالب می باشد. در

فرآیند فورج از روانکارهای مختلفی می توان استفاده نمود. در فورج داغ از گرافیت، دیسولفید مولیبدن و در بعضی اوقات از شیشه به عنوان روانکار استفاده می شود. در فورج سرد، از روغن های معدنی و صابون ها به عنوان روانکار استفاده می شود. در فورج داغ معمولا قالب مستقیما به روانکار آغشته می شود؛ در فورج سرد قطعه به روان کار آغشته می شود. روش کاربرد و یک نواخت نمودن ضخامت روانکار روی بلانک در کیفیت محصول مهم است.

تصویر

نورد

نورد روشی برای کاهش ضخامت یا تغییر سطح مقطع قطعات طویل با استفاده از دو یا چند غلتک می باشد. 90 % قطعات فولادی تولید شده از فرآیندهای شکل دهی فلزات با این روش تولید می شوند. این روش برای اولین بار در دهه 1500 میلادی گسترش پیدا کرد. صفحه (Plate)، که معمولا به ضخامت بالای 4/1 اینچ تا 6 میلیمتر اطلاق می شود و در ساختن سازه هایی نظیر پل ها، بویلرها، پوسته راکتورهای اتمیو بدنه کشتی به کار می رود، با این روش تولید می شود. این پلیت ها می توانند به ضخامت 12 اینچ تا 3/0 میلیمتر برای نگه دارنده های بویلرهای بزرگ، 6 اینچ تا 150 میلیمتر برای پوسته راکتورها، و 4 الی 5 اینچ تا 100 الی 125 میلیمتر برای کشتی ها و تانکرهای جنگی باشند.

ورق

ورق (Sheet)، معمولا از ضخامتی کمتر از 6 میلیمتر دارد و برای ساخت انواع قطعات ورقی نظیر بدنه خودروها، هواپیماها، قوطی های کنسروها، لوازم آشپزخانه و غیره به کار می رود. علاوه بر پلیت و ورق، مقاطع فولادی نظیر ریل آهن، I شکل، چهارگوش، نبشی، میل گرد، سپری و غیره قطر مقاطع گرد از 5/5 میلیمتر تا 300 میلیمتر متغیر

است و مقاطع کمتر از 5/5 میلیمتر را معمولا دیگر با این روش نمی توان تولید نمود و بایستی توسط فرآیند کشش سیم و لوله تولید کرد.

تصویر

نورد تخت

تصویر

نواری با ضخامت h وارد فضای مابین یک جفت غلتک شده و ضخامت آن به hf رسیده است هرکدام از این غلتک ها توان خود را جداگانه به وسیله یک شفت که به یک موتور الکتریکی متصل است می گیرند. سرعت خطی غلتک ها برابر Vr می باشد. سرعت ورودی نوار به هنگام ورود به غلتک ها برابر V می باشد. وقتی که ورق به داخل فضای مابین دو غلتک می رود، بایستی سریع تر جریان یابد چرا که ضخامت آن در حال کاهش است. سرعت نوار در نقطه خروج از غلتک ها بیشترین مقدار را دارد Vf؛ با توجه به این که سرعت گردش غلتک ها یک سان و بدون تغییر

می باشد، یک لغزش نسبی بین نوار و غلتک ها در فضای مابین غلتک ها L به وجود می آید. در نقطه خنثی، یا نقطه بدون لغزش، سرعت نوار با سرعت غلتک ها برابر می شود. در سمت چپ این نقطه غلتک سریع تر از نوار حرکت می کند و در سمت راست این نقطه نوار سریع تر از غلتک حرکت می کند.

نیروهای اصطکاکی نورد

اشاره

غلتک ها نوار را توسط نیروی اصطکاک به درون خود می کشند، جهت این نیرو به سمت راست می باشد. بنابراین نیروی اصطکاک در سمت چپ نقطه خنثی بایستی از نیروی اصطکاک سمت راست بیشتر باشد. گرچه به نیروی اصطکاک برای انجام نورد نیاز است ولی انرژی به وسیله اصطکاک هدر می رود و افزایش اصطکاک به معنای افزایش نیرو و توان لازم می باشد.

کاهش نیروی غلتک

نیروهای غلتک می توانند، باعث تغییرشکل و له شدگی غلتک بشوند؛ چنین نیروهایی می توانند برای غلتک بسیار مضر باشند و بر فرآیند نورد تاثیر نامطلوبی بگذارند. همچنین تکیه گاه های غلتک ها که شامل پوسته، یاتاقان ها و غلتک های پشتیبان می باشند، ممکن است تحت نیروها نورد دچار کشش آمدن شده، درنتیجه فاصله بین دو غلتک به میزان قابل توجهی ازدیاد پیدا کند. بنابراین برای جبران این تغییرشکل و رسیدن به شکل مطلوب غلتک ها را بایستی از مقدار محاسبه شده به یک دیگر نزدیک تر نمود تا ضخامت مطلوب نوار به دست آید. با هر کدام از روش های زیر می توان نیروهای غلتک ها را کاهش داد.

یک روش دیگر برای کاهش نیروهای نورد، کشیدن نوار در طی فرآیند نورد می باشد. در این حالت به نیروی فشاری کمتری برای تغییر شکل پلاستیک ماده نیاز است. از آن جایی که برای نورد کردن مواد پر استحکام به نیروی فشاری زیادی

نیاز است، کشیدن نوار در این حالت بسیار مهم است. می توان نوار را چه در ناحیه ورودی (کشش پشتی) و چه در ناحیه خروجی (کشش جلویی) یا هر دو تحت کشش قرار داد. کشش پشتی توسط اعمال نیرو به غلتک ها حامل نوار که نوار را به درون غلتک های نورد می فرستند، اعمال می شود. کشش جلویی به وسیله افزایش سرعت غلتک های تحویل گیرنده نوار اعمال می شود. همچنین می توان نوردکاری را بدون اعمال هیچ گونه نیروی اضافی به غلتک های نورد و فقط با اعمال نیروی کششی از سمت جلو انجام داد که به این روش نورد است کل گویند.

تصویر

عیوب ایجادی در صفحات و ورق های نورد شده

اشاره

عیوب نورد می تواند چه در سطح صفحات و ورق ها و چه در ساختار داخلی آن ها به وجود آید. این عیوب چه به سبب کاهش کیفیت سطح و چه به سبب کاهش استحکام و شکل گیری تولیدات نامطلوب می باشند. تعدادی از عیوب نظیر پوسته شدن، زنگ زدگی، خراش، گدازش، حفره وترک در ورق های فلزی شناخته شده اند. این عیوب ممکن است که به سبب آخال ها (Inclusions) یا ناخالصی ها (Impurities) موجود در ماده اصلی ریخته گری شده یا در طی شرایط مختلف مربوط به آماده سازی و فرآیند نورد به وجود آمده باشند. موج دار شدن لبه ها نتیجه خمش غلتک ها می باشد. نوار در لبه ها نازک تر از مرکز می باشد؛ چرا که شکم دادن غلتک ها در وسط بیشتر است. پوست سوسماری شدن پدیده ای پیچیده می باشد که به سبب تغییرشکل غیر یک نواخت در طی فرآیند نورد یا به خاطر وجود عیوب در ماده خام ریخته گری شده به وجود می آید. از آن جایی که کیفیت لبه های ورق در فرآیندهای شکل دهی ورق مهم می باشد، عیوب لب های با برشکاری و برشکاری غلتکی لبه ها از بین می رود.

تصویر

دستگاه ها و روش های نورد

دستگاه نورد به مجموعه ماشین آلات و ابزارهایی گفته می شود که به کمک هم محصول مورد نظر را به دست می دهد که شامل یک پایه نورد اصلی و ماشین آلات کمکی است. ماشین آلات کمکی می توانند، از قبیل دستگاه تغذیه، دستگاه تحویل، سیستم خنک کننده، روغن کاری کننده، کنترل اتوماتیک (کنترل ضخامت به کمک اشعه x ( و امکانات کنترل دیگر برای جلوگیری کردن از طبله شدن ورق باشند که به این تشکیلات، دستگاه نورد گویند.

برای انجام فرآیند نورد چندین نوع تجهیزات و غلتک های مختلف ساخته شده است. گرچه تجهیزات اصلی لازم برای نورد سرد و داغ شبیه به هم می باشند، ولی تفاوت هایی در نوع ماده نورد، پارامترهای فرآیند، روان کارها و سیستم خنک کاری وجود دارد. طراحی، ساختن و عملکرد دستگاه های نورد به تحقیقات زیادی نیاز دارد. دستگاه های اتوماتیک صفحات و ورق هایی با دقت و نرخ تولید بالا به همراه قیمت ارزان تولید می کنند. عرض تولیدات نورد می تواند از 5 میلیمتر تا 25 میلیمتر تغییر کند. سرعت نورد می تواند، از 25 کیلومتر بر ساعت تقریبا یک مایل در دقیقه در نورد سرد و حتی سریع تر در دستگاه های تمام اتوماتیک و کنترل شونده با کامپیوتر تغییر کند.

از دستگاه های نورد دو یا سه غلتکی برای انجام مراحل مقدماتی نورد (خشن کاری یا پیشنوردکاری) شمش ریخته گری شده در ریخته گری پیوسته استفاده می شود. قطر این غلتک ها از 6/0 میلیمتر تا 4/1 میلیمتر متغیر است. در نورد سه غلتکی یا رفت و برگشتی، جهت حرکت ماده پس از هر مرحله تغییر می کند؛ صفحه نورد شده مکررا به بین دو غلتک بالایی رفته و سپس توسط انبر ماشینی (Manipulator) و

بالا برنده های مختلفی به بین دو غلتک پایینی فرستاده می شود. دستگاه های نورد چهار غلتکی و خوشه ای بر این اصل پایه گذاری شده اند که غلتک های کم قطرتر به نیرو و توان کمتری نیاز دارند و موجب کاهش پخش شوندگی (Spreading) می گردد. استفاده از غلتک های کم قطر این مزیت را دارد که در هنگام آسیب دیدن و مستهلک شدن، به جای تعویض غلتک های بزرگ گران قیمت فقط یک غلتک کوچک تعویض شود. گرچه هزینه تجهیزات نورد خوشه ای یه میلیون ها دلار می رسد، ولی برای نورد سرد ورق های نازک و پر استحکام مناسب است. در نورد ردیفی نوار به صورت پیوسته در چند ایستگاه نورد می شود، تا در آخرین آن ها به کمترین ضخامت ممکن برسد. هر ایستگاه شامل یک سری غلتک و سایر تجهیزات لازم می باشد. به یک گروه از این ایستگاه ها قطار نورد می گویند. کنترل سرعت و فاصله ها در این نوع نورد بسیار مهم است و از کنترل کننده های کامپیوتری و هیدرولیکی زیادی (خصوصا در نورد دقیق) در این روش استفاده می شود.

غلتک ها

ماده مورد استفاده برای ساخت غلتک ها باید از پراستحکام و مقاوم به سایش باشد. موادی که معمولا برای این منظور به کار می روند، چدن، فولاد ریخته گری و فولاد فورج شده می باشند. در غلتک های کم قطر (نظیرغلتک های نورد خوشه ای) از تنگستن استفاده می شود. فولاد فورج شده نسبت به چدن دارای استحکام، سفتی و چقرمگی بیشتری است. غلتک های نورد سرد به منظور ایجاد سطح صاف سنگ زنی می شوند و در بعضی موارد پولیش کاری می گردند. از غلتک های نورد سرد نباید برای نورد داغ استفاده شود چرا که حرارت موجب ترک برداشتن و پوسته شدن سطح غلتک می شود.

نورد سرد با استفاده از روانکارها

نورد داغ آلیاژهای آهنی معمولا بدون روانکار انجام می شود، گرچه شاید از گرافیت استفاده شود. از محلول های آبی برای خنک کردن غلتک ها و کندن پوسته های روی ماده نورد شده استفاده می شود. آلیاژهای غیرآهنی با استفاده از ترکیب روغن ها، امولسیون ها و اسیدهای چرب مختلف نورد می شوند. نورد سرد با استفاده از روغن های قابل حل در آب و روانکارهای با لزجت پایین مثل روغن های معدنی،

امولسیون ها، پارافین و روغن های چرب انجام می شود.

تولید اشکال مختلف با استفاده از نورد

اشاره

علاوه بر نورد تخت، اشکال مختلفی را می توان با نورد پروفیل تولید نمود. قطعات مستقیم و طویل سازهها مثل میل گردها (با قطرهای مختلف)، کانال ها، تیرهای I شکل و ریل های قطار با این روش تولید می شود. از آن جایی که سطح مقطع ماده به صورت غیر یکنواختی تغییر می کند، برای طراحی غلتک های لازم به تجربه زیادی نیاز است، تا قطعات تولیدی عاری از عیوب داخلی و خارجی باشند.

نورد رینگ ها

در فرآیند نورد رینگ ها قطر یک رینگ ضخیم با کاهش سطح مقطع آن، افزایش می یابد. رینگ مابین دو غلتک که یکی از آنها محرک است قرار گرفته و با نزدیک تر شدن غلتک های چرخان به یک دیگر ضخامت آن کاهش می یابد. از آن جایی که حجم رینگ ثابت می باشد، کاهش ضخامت با افزایش قطر رینگ جبران می شود. قطعه خام اولیه (بلانک) از برش لوله ای ضخیم و یا با سنبه کاری (Piercing ) به دست می آید. از قطعات که معمولا با این روش تولید می شوند، می توان رینگ های بزرگ در راکت ها، توربین ها، رینگ های چرخ دنده ها، رینگ های بلبرینگ و رلبرینگ ها، فلانچ ها و رینگ های تقویت کننده لوله ها نام برد.

تصویر

نورد رزوه ها

اشاره

فرآیند نوردکاری رزوه ها یک فرآیند نورد سرد به حساب می آید که در آن رزوه های مستقیم یا مخروطی برروی میل گردها با عبور آن ها از بین قالب ها ایجاد

می شود. در هر کورس از یک جفت قالب رفت و برگشتی تخت، رزوه ها روی میل گرد شکل می گیرند. از قطعاتی که معمولا با این روش تولید می شوند، می توان به پیچ ها، مهره ها و قطعات رزوه دار مشابه اشاره نمود. بسته به طراحی قالب، قطر بزرگ یک قطعه رزوه شده با این روش ممکن است از رزوه تولید شده با ماشین بزرگ تر و یا کوچک تر باشد.

تولید لوله های بدون درز

با روش سنبه کاری چرخشی لوله می توان، لوله های طویل بدون درز ضخیم تولید نمود. اساس کار این روش بر این اصل استوار است که وقتی یک میله مدور تحت نیروهای فشاری شعاعی قرار می گیرد، تنش های کششی در مرکز آن میله گسترش می یابند. در فرآیند سنبه کاری چرخشی (فرآیند مانسمان) از غلتک هایی که نسبت به محور لوله دارای زاویه هستند. برای کشیدن میله مدور به میان غلتک ها استفاده می شود. از یک ماندرل داخلی به منظور گسترش سوراخ و کنترل قطر داخلی لوله کمک گرفته می شود. این ماندرل می تواند در طول لوله ثابت بوده یا به صورت شناور و بدون نگه دارنده باشد.

می توان قطر و ضخامت لوله ها را با نورد کردن آن ها کاهش داد. بعضی از این فرآیندها بدون استفاده از ماندرل داخلی انجام می شود. در نورد با استفاده از غلتک پیلگر لوله و ماندرل داخلی تحت یک حرکت رفت و برگشتی قرار می گیرند؛ این غلتک ها شکل مخصوصی دارند و به صورت پیوسته می چرخند. در هنگامی که بین غلتک و لوله فاصله می افتد، لوله جلو رفته و می چرخد و سیکل دیگری از کاهش لوله شروع می شود.

تصویر

فرآیند ریخته گری پاششی

یکی دیگر از روش های تولید لوله بدون درز ریخته گری پاششی می باشد. در این فرآیند مذاب فلز در یک محفظه حاوی گاز نیتروژن برروی یک میله در حال چرخش پاشیده می شود.

اکستروژن و کشش فلزات

در فرآیند اکستروژن ماده خام (بیلت) که معمولا گرد می باشد، با فشار از داخل یک قالب می گذرد، درست شبیه به خروج خمیردندان از داخل تیوپ آن است. تقریبا هر سطح مقطع توپر و توخالی را می توان با این روش تولید نمود. بسته به میزان چکش خواری ماده می توان این فرآیند را در دمای اتاق و یا دماهای بالاتر انجام نمود. اغلب اکستروژن با فرآیند فورج ترکیب می شود که با عنوان اکستروژن سرد شناخته می شود. از قطعاتی که معمولا با روش اکستروژن تولید می شوند، می توان به ریل درهای کشویی، قاب های در و پنجره اشاره نمود. فرآیند کشش بین سالهای 1000 و 1500 میلادی یعنی موقعی که با کشیدن میله، سیم و یا لوله از میان قالب، قطر آنها را کاهش می دادند، گسترش یافت. از میله های کشیده شده برای ساخت شفت ها، اسپیندل ها، پیستون های کوچک و قطعات اتصال نظیر پیچ ها، مهره ها و پرچ ها استفاده می شود.

تصویر

فرآیند اکستروژن

چند نوع فرآیند اکستروژن وجود دارد که شامل مستقیم، معکوس، عرضی، هیدروستاتیک و ضربه ای می شود. در اکستروژن معکوس برخلاف مستقیم جهت حرکت سنبه و فلز خروجی مخالف هم می باشد. در اکستروژن هیدروستاتیک قطر

بیلت از قطر محفظه کمتر می باشد و این فضا با سیال پر می شود و فشار توسط یک جک به بیلت اعمال می شود. برخلاف اکستروژن مستقیم اصطکاکی بین بیلت و جداره محفظه وجود ندارد.

تصویر

فصل سوم: روش های تولید صنعتی

اشاره

تصویر

روش های تولید قطعات

تزریق پلاستیک

یکی از راحت ترین و پر مصرف ترین و مهم ترین روش های رایج برای شکل دادن به پلیمرها (بسپارها) استفاده از ماشین تزریق است. پس از پیدایش و توسعه پلاستیک ها تلاش ها برای ساخت دستگاه هایی که بتوان به وسیله آن ها به سادگی مواد اولیه پلاستیک را به شکل دلخواه در آورد آغاز شد و به اختراع ماشین تزریق انجامید، اما قبل از ساخت ماشین های تزریق مدرن امروزی، کار شکل دهی به پلاستیک ها خیلی مشکل بود. ابتدا قالب هایی با صرف دقت و زحمات بسیار تهیه می شد و در گیره های دستی تعبیه می شد و سیلندری با پیستون روی آن نصب می گردید و اطراف سیلندر را با شعله های آتش، گرم می کردند و پس از ذوب شدن مواد، با فشار فلکه بالای پیستون مواد داخل سیلندر به داخل قالب، تزریق می شد و پس از سرد شدن مواد داخل قالب، گیره ها را باز و تکه های قالب را از هم جدا و محصول تولید شده را از آن خارج می کردند و تمام این مراحل با دست انجام می شد، تا زمانی که ماشین های تزریق مدرن امروزی تولید شدند. اولین دستگاه تزریق که به صورت ابتدایی کار می کرد در آمریکا و در سال 1872 ساخته شد و اولین ماشین تزریق پیشرفته و دارای پیچ نیز در سال 1946 در آمریکا توسط جیمز واتسون (James Watson ) به ثبت رسید. وظیفه اصلی دستگاه ماشین تزریق تبدیل مواد پلاستیک جامد (دانه های ریز یا گرانول های پلیمر) به پلاستیک سیال و روان و انتقال آن به قالب می باشد، به نحوی که همیشه مواد سیال آماده تزریق داخل قالب باشند.

تصویر

انواع دستگاه تزریق

1- عمودی

2- افقی

انواع دستگاه تزریق از جهت سیستم انتقال مواد

1- پیستونی

2- ماردونی (پیچی)

انواع دستگاه تزریق از جهت حرکت صفحه متحرک

1- دستگاه های بازویی

2- دستگاه های جکی

قسمت های مختلف ماشین تزریق

1- قسمت تزریق

2- قسمت قالب گیری

تصویر

واحد تزریق

در این واحد عمل ذوب و اختلاط و تزریق مواد انجام می شود. به این ترتیب که ابتدا مواد پلاستیک داخل قیف ریخته شده و از قیف به تدریج به داخل سیلندر راه می یابد و با گردش مارپیچ به جلو رانده می شود. پوسته سیلندر به وسیله گرمکن های برقی که در طول جدار خارجی سیلندر قرار گرفته اند کاملا گرم شده و به صورت سیال در می آیند و به جلوی سیلندر می رسند. مارپیچ با چرخش به دور خود، عمل مواد گیری را (مانند چرخ گوشت) انجام می دهد و یک حرکت افقی نیز رو به جلو دارد.

امتیازات شیوه تزریق پلاستیک

1- سرعت بالای تولید

2- تنوع وسیع مواد مورد استفاده در این روش

3- صرفه جویی در نیروی انسانی

4- کمترین میزان اتلاف مواد

5- کاهش عملیات بعد از تزریق در تولید محصول

محدودیت های شیوه تزریق پلاستیک

1- هزینه های بالای تجهیزات و دستگاه ها

2- بالا بودن هزینه های تولید و انجام پروسه

3- طراحی بعضی قسمت های دستگاه بر حسب قالب مورد استفاده

اره کاری

اشاره

ﺑﺮﺍﻱ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﻛﺎﺭﮔﺎﻫﻲ ﺍﺭﻩ ﻛﺎﺭﻱ ﻧﻴﺎﺯ ﺑﻪ ﺍﺑﺰﺍﺭ ﻭ ﺗﺠﻬﻴﺰﺍﺕ ﺧﺎﺻﻲ ﺍﺳﺖ.

اره دستی

اره دستی دارای یک دسته چوبی و یک تیغه فلزی دندانه دار می باشد که معمولاً از آن برای بریدن درختان استفاده می شود.

تصویر

اره فارسی بر

این اره دارای تیغ های دایرهای شکل با دندانه های تیز می باشد که به صورت عمودی برو روی اجسام قرار گرفته و برش می دهد، که از این اره می توان برای بریدن چوب، آلمینیوم و ... استفاده کرد. ( از این وسیله بیشتر در نجاری ها و کاوینت سازی ها استفاده می شود ) اره فارسی بر جزء گروه اره های برقی است .

اره چوب بر

اره چوب بر برای برش زدن چوب و نئوپان به کار می‌رود و برای بریدن اجسام سخت‌تر نمی‌توان از آن استفاده نمود.

اره چوب بر معمولاً دارای تیغه‌ای بلند است که به صورت دائمی به دستگیره وصل شده. از خصوصیات دیگر اره چوب‌بر می‌توان به دندانه‌های بسیار درشت آن اشاره نمود که به منظور سرعت بخشیدن به بریدن چوب به این شکل طراحی شده‌است.

بریدن چوب بوسیله اره دستی چوب‌بر شاید ساده‌ترین و بی‌خطرترین روش باشد، ولی معایبی نیز دارد. اره چوب‌بر دستی به دلیل وجود دندانه‌های بسیار درشت، تولید مقدار زیادی خاک چوب نموده و در محل برش چند میلی‌متر از چوب را از بین می‌برد.

از دیگر معایب این اره‌ها می‌توان به دقت پایین آنها اشاره نمود. به دلیل عرض

نسبتاً زیاد تیغه این اره‌ها، کنترل مسیر برش بوسیله آن ها عملی دشوار بوده و امکان ایجاد خطا و کج شدن محل برش بسیار محتمل می باشد.

اره برقی

اره زنجیری نوعی از اره می باشد که با استفاده از الکتریسیته، نیروی هیدرولیک یا اغلب توسط یک موتور دو زمانه کار می کند که از این نوع اره برای بریدن درختان و یا هرس کردن آن ها استفاده می شود.

تصویر

اره موئی

اره مویی دو نوع است.

1- دستی

نوعی اره است که تیغه آن در بین کمان اره قرار می گیرد با حرکت دادن دست به طور قائم اره را جلو برده و شیء مورد نظر را برش می دهیم. علت شکستن تیغه اره موئی معمولاً ناشی از اشتباه گرفتن آن می باشد.

با اره موئی دستی معمولاً می توان کمتر از 10 میلیمتر را برش زد . ( از این نوع اره ها برای برش تخته سه لایی های چوبی، پلکسی گلس، کامپوزیت های نازک و.. استفاده می شود .)

2- برقی

این اره علاوه بر انجام کارهای اره موئی قادر است اشیاء را با ضخامت بیشتری برش بزند و به علاوه اینکه نیاز به فعالیت بدنی کمتری نسبت کمان اره دارد.

تصویر

اره آتشی

این نوع اره دارای تیغه ای دایره ای با دندانه های تیز می باشد که دارای انواع بزرگ و کوچک هستند. از این وسیله در نجاری ها و آهنگری ها مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع اره ها دارای دو نوع ثابت و متحرک می باشند که در حالت ثابت جسم را به صورت افقی حرکت داده و برش می دهیم، ولی در حالت متحرک جسم ثابت دستگاه را به صورت افقی حرکت داده و برش می زنیم .

تصویر

اره موتوری

اره موتوری نوعی از همان اره برقی یا همان اره زنجیری می باشد.

تصویر

اره نواری

از ماشین اره نواری در کارهای مختلف از قبیل قوس بری، برش طولی، بریدن چوب های ظریف، بریدن فاق و زبانه، قطع کردن چوب های ضخیم وسایر کارهای دیگر می توان استفاده نمود، و در بعضی از اره ها می توان کار اره را کج کرده و برش های زاویه ای و زوایای مرکب ایجاد نمود.

تصویر

اره لنگ

تصویر

اره عمود بُر (چکشی)

این اره جهت برش مواد مختلف مانند چوب، تخته لایی، نئوپان، فیبر، آلومینیوم، پلاستیک، آهن و ... با ضخامت کم مصرف دارد که به دو نوع افقی و چکشی عمود تقسیم می شود. نوع افقی آن به نام اره همه کاره معروف است. به وسیله این اره هم از لبه های قطعه کار و هم در وسط قطعه کار می توانید عمل برش را انجام دهید.

تصویر

سوهان کاری

اشاره

سوهان کاری یکی از روش های برداه برداری از سطوح زاویه دار و موج دار یا منحنی می باشد که این عمل را می توان بوسیله دست و یا ماشین انجام داد .با عمل سوهان کاری ماده خام فلزی را به فرم دلخواه تبدیل می کنند .

سوهان گرد

تصویر

معرفی سوهان

وسیله ای که در سوهان کاری استفاده می شود را سوهان گویند . سوهان قطعه ای از جنس فولاد ابزار سازی غیر آلیاژی و یا فولاد ابزار سازی کرم دار است. که پس از ایجاد دندانه هایی روی آن قسمت بدنه را سخت می کنند، ولی دنباله آن را برای جلوگیری از شکستن، نرم می سازند.

دندانه های سوهان مشابه گوه های کوچکی م یباشند که در کنار و پشت سر هم قرار گرفته اند. به این دندانه ها آج سوهان گویند.

انواع سوهان از نظر کاربرد

1- سوهان های که برای قطعات سخت مورد استفاده قرار می گیرد و دارای تعداد آج های زیادی بوده و اندازه آج ها کوچک می باشد.

2- سوهان هایی که برای قطعات نرم مورد استفاده قرار می گیرند و دارای تعداد آج های کمتر می باشد و اندازه آج ها بزرگ می باشند.

انواع دسته سوهان

1- نوع پلاستیکی

2- نوع چوبی

انواع سوهان ها از نظر شکل و ظاهر

1- سوهان مستطیلی یا تخت

2- سوهان نیم گرد

3- سوهان مربعی

4- سوهان مثلثی

5- سوهان لوزیروش

جازدن دسته پیستون پلاستیکی

ابتدا دنباله سوهان را حرارت داده پس دسته پلاستیکی را جا میزنیم.

نکته: جهت براده برداری سوهان به سمت جلو می باشد و در هنگام سوهان کاری باید دقت کنیم که سوهان یا قطعه کار چوب نباشد.

تصویر

منابع