فورج نوع حلقه یک فرآیند فلزکاری است که با شکل دادن به فلز از طریق نیروهای فشاری موضعی ، اجزای حلقوی (حلقه ای) را تولید می کند. این تکنیک به دلیل توانایی آن در ایجاد قطعاتی با خصوصیات مکانیکی برتر ، جریان بهینه شده دانه و یکپارچگی ساختاری عالی ، در صنایع بی شماری ، از هوافضا تا تولید برق بسیار مهم است.
روند جعل نوع حلقه
اصل اساسی جعل نوع حلقه شامل تغییر شکل یک بیل فلزی از قبل گرم شده (اغلب یک سیلندر جامد یا شکل پیراشکی از پیش گرفته شده) بین می میرند و تحت فشار عظیمی قرار می گیرند. چندین روش متداول برای دستیابی به این امر وجود دارد:
Forging Die (جعل حلقه): در این روش ، یک بیل استوانه ای جامد یا از پیش گرفته شده بر روی یک قالب پایین قرار می گیرد و یک قالب بالای آن نیز نیروی فشاری اعمال می شود. از آنجا که مواد به صورت شعاعی به بیرون تغییر شکل می دهند ، جعل به طور مداوم برای حفظ غلظت و کنترل قطر داخلی و بیرونی چرخانده می شود. این روش بسیار انعطاف پذیر و مناسب برای تولید طیف گسترده ای از اندازه حلقه ها است که اغلب برای قطعات بزرگتر و سفارشی استفاده می شود.
جعل قالب بسته (تصور می میرند): برای تولید حجم بیشتر و شکل های پیچیده تر ، از قالب های بسته استفاده می شود. بیل فلزی در یک حفره مرده قرار می گیرد که شکل نهایی حلقه را دیکته می کند. با نزدیک شدن درگذشت ، این فلز به داخل محوطه حفره جریان می یابد و یک مؤلفه دقیق و اغلب نزدیک به شکل ایجاد می کند. این روش دقت ابعادی عالی و پایان سطح را ارائه می دهد.
RING ROLLING: این فرآیند تخصصی منحصراً برای تولید حلقه های نورد یکپارچه استفاده می شود. یک بیل دونات گرم و گرم که بین یک رول اصلی محور و یک رول بیکار قرار می گیرد. با چرخش اصلی رول ، رول Idler فشار را اعمال می کند و باعث می شود حلقه نازک شود و قطر آن گسترش یابد. این تغییر شکل مداوم ساختار دانه را تصحیح می کند و قدرت استثنایی را نشان می دهد. نورد حلقه برای تولید حلقه های بزرگ و باریک دیواره بسیار کارآمد است.
مزایای اصلی جعل نوع حلقه
مزایای جعل نوع حلقه نسبت به سایر روشهای تولیدی مانند ریخته گری یا ماشینکاری از صفحه قابل توجه است:
خواص مکانیکی برتر: جعل ساختار دانه فلز ، شکستن دندریت های به عنوان ریخته گری و ایجاد یک دانه همگن تر و ریزتر را اصلاح می کند. این منجر به افزایش قدرت ، چقرمگی ، مقاومت در برابر خستگی و قدرت ضربه می شود. تغییر شکل کنترل شده همچنین جریان دانه را در امتداد کانتورهای قسمت تراز می کند و مقاومت آن را در برابر استرس بهینه می کند.
یکپارچگی ساختاری بهبود یافته: فرایند جعل ، حفره های داخلی ، تخلخل و سایر نقایصی را که می تواند در ریخته گری ها وجود داشته باشد ، از بین می برد. این منجر به یک مؤلفه متراکم تر و صوتی تر با قابلیت اطمینان بالاتر و پیش بینی در عملکرد می شود.
پس انداز مواد: جعل می تواند اجزای تقریباً شبکه ای را تولید کند و میزان زباله های مواد را در مقایسه با ماشینکاری از سهام جامد به حداقل برساند. این به ویژه برای آلیاژهای گران قیمت سودمند است.
کاهش زمان ماشینکاری: با توجه به بهبود دقت بعدی و سطح سطح قابل دستیابی با جعل ، عملیات ماشینکاری بعدی می تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد یا حتی در برخی موارد حذف شود.
مقرون به صرفه بودن برای حجم زیاد: در حالی که هزینه های ابزار برای جعل قالب بسته می تواند بیشتر باشد ، کارآیی و پس انداز مواد آن را به یک راه حل بسیار مقرون به صرفه برای تولید بزرگ تبدیل می کند.
برنامه های جعلی از نوع حلقه
اجزای جعلی از نوع حلقه در طیف گسترده ای از صنایع به دلیل نیازهای مهم عملکرد آنها ضروری است:
هوافضا: اجزای موتور جت (محفظه ، حلقه ، مهر و موم) ، قطعات دنده فرود ، اجزای موشکی.
تولید برق: یاتاقان های اصلی توربین بادی ، اجزای توربین گازی ، حلقه های ژنراتور.
نفت و گاز: فلنج ، بدنهای دریچه ، اجزای کشتی فشار.
صنعت سنگین: چرخ دنده ها ، یاتاقان های بزرگ ، حلقه های خوابیده برای تجهیزات ساخت و ساز و معدن.
دریایی: شفت پروانه ، یاتاقان کشتی.
خودرو: خالی دنده ، مسابقه های تحمل.
مواد مورد استفاده در جعل نوع حلقه
طیف گسترده ای از فلزات و آلیاژها را می توان به شکل حلقه ها جعل کرد ، هر کدام برای خصوصیات خاص خود و الزامات کاربردی خود انتخاب شده اند:
فولادهای کربن: مقرون به صرفه برای کاربردهای عمومی صنعتی.
فولادهای آلیاژی: قدرت ، سختی و مقاومت در برابر سایش را ارائه دهید (به عنوان مثال ، فولادهای کروم-مولر ، فولادهای نیکل-کروم).
فولادهای ضد زنگ: مقاومت در برابر خوردگی عالی و خصوصیات مکانیکی خوب را ارائه دهید.
آلیاژهای آلومینیوم: نسبت سبک ، نسبت به وزن بالا به وزن ، در هوافضا رایج است.
SuperAlloys مبتنی بر نیکل: استثنایی استثنایی درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر خوردگی ، برای توربین های هوافضا و تولید برق بسیار مهم است.
آلیاژهای تیتانیوم: استحکام بالا ، چگالی کم و مقاومت در برابر خوردگی عالی ، در هوافضا و کاربردهای پزشکی حیاتی است.
کنترل کیفیت و بازرسی
با توجه به ماهیت مهم حلقه های جعلی ، اقدامات دقیق کنترل کیفیت در طول فرآیند تولید ضروری است. اینها به طور معمول شامل:
صدور گواهینامه مواد: تأیید ترکیب شیمیایی و خصوصیات مکانیکی مواد اولیه.
بازرسی بعدی: استفاده از ابزارهای دقیق برای اطمینان از حلقه جعلی ، تحمل های مشخص شده را برآورده می کند.
آزمایش غیر مخرب (NDT): روش هایی مانند آزمایش اولتراسونیک (UT) ، بازرسی ذرات مغناطیسی (MPI) و بازرسی نفوذ مایع (LPI) برای تشخیص نقص داخلی یا سطح استفاده می شوند.
آزمایش مکانیکی: آزمایش های مخرب مانند تست های کششی ، ضربه و سختی بر روی کوپن های آزمایش انجام می شود تا خصوصیات مکانیکی مواد جعلی را تأیید کند.
معاینه متالوگرافی: تجزیه و تحلیل ساختار دانه و ریزساختار برای اطمینان از خصوصیات بهینه مواد و جعل بدون نقص.
پیشرفت در Forging Type Type
زمینه جعل نوع حلقه با پیشرفت های تکنولوژیکی ادامه می یابد:
سیستم های فورج خودکار: کنترل رباتیک و کنترل های خودکار باعث افزایش دقت ، قوام و کارآیی می شود.
نرم افزار شبیه سازی پیشرفته: از تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA) برای شبیه سازی فرآیند جعل ، بهینه سازی طراحی قالب ، جریان مواد و پیش بینی نقص های احتمالی استفاده می شود و از این طریق آزمایش و خطا را کاهش می دهد.
مواد و آلیاژهای جدید: توسعه آلیاژهای با کارایی بالا با بخشش پذیری بهبود یافته و خواص پیشرفته برای کاربردهای شدید.
تولید هیبریدی: ترکیب جعل با تولید افزودنی یا سایر فرآیندهای برای ایجاد هندسه های پیچیده با خصوصیات بهینه شده مواد.
در پایان ، جعل نوع حلقه سنگ بنای تولید مدرن است و مؤلفه های با کارایی بالا ، بادوام و قابل اعتماد را در بسیاری از صنایع خواستار ارائه می دهد. توانایی آن در انتقال خصوصیات مکانیکی برتر و یکپارچگی ساختاری ، آن را به انتخاب ارجح برای قطعات حلقوی بحرانی تبدیل می کند و پیشرفت های مداوم نوید می بخشد تا در آینده قابلیت ها و برنامه های بیشتری را انجام دهد. $ $
