تزوير: المعنى والتطبيقات والعمليات

بعد قراءة هذه المقالة سوف تتعلم عن: - 1. مقدمة لتزوير 2. القدرة على تشكيل 3. المواد المغفرة 4. درجة الحرارة 5. العمليات 6. التشحيم 7. العيوب في المنتجات المزورة 8. المزايا 9. العيوب 10. التطبيقات.

مقدمة لتزوير:

تزوير هو عملية تشكيل المعادن. يتضمن تسخين المعدن إلى الحالة البلاستيكية ثم يطبق الضغط بمطرقة يدوية أو مطرقة قوية للحصول على شكل محدد مسبقًا للمنتج. كما يستخدم مصطلح تزوير لتحديد تشوه البلاستيك من المعادن في درجة حرارة تزوير في الشكل المطلوب باستخدام القوى الانضغاطية التي تمارس من خلال وفاة عن طريق مطرقة ، الصحافة ، أو آلة مزعجة.

مثل عملية تشكيل المعادن الأخرى ، يقوم التنقية بتكرير البنية المجهرية للمعادن ، ويزيل العيوب الخفية مثل تشققات الشعر والفراغات. هذه العملية تعيد ترتيب بنية الماكرو الليفية لتتوافق مع تدفق المعادن. نظرًا لهذه المزايا والمزايا على الصب والقطع ، فإن عملية الحدادة تحظى بشعبية كبيرة في عملية تشكيل المعادن.

من خلال التصميم الناجح للقوالب ، يمكن استخدام تدفق المعادن لتعزيز محاذاة الألياف مع الاتجاه المتوقع للإجهاد الأقصى. يوضح الشكل 5.1 ، أذرع الكرنك ورافعات الرفع المختلفة التي تنتجها الآلات من مخزون القضيب وعن طريق تزوير.

كما يمكن أن يرى ، فإن اتجاه الألياف في جزء تزوير هو أكثر ملاءمة ، لأن الضغوط في الشبكات تتنازل مع اتجاه الألياف حيث القوة القصوى.

صياغة القدرة:

يُعرَّف مصطلح القدرة على التزوير بأنه قدرة مادة ما على الخضوع للتشوه دون انقطاع أو تمزق. من أجل عملية التشكيل المناسبة ، من المهم معرفة سلوك التشوه للمعدن المراد تزويره فيما يتعلق بمقاومة التشوه وأي تأثير ضار متوقع ، مثل تكسير الخ.

يعتمد على العوامل التالية:

(ط) تكوين المواد.

(2) طهارة المواد.

(ثالثا) حجم الحبوب.

(4) درجة حرارة العمل.

(5) معدل الإجهاد وتوزع السلالة.

(6) عدد المرحلة الحالية.

تزداد القدرة على التزوير مع زيادة درجة حرارة العمل إلى نقطة تتغير عندها المرحلة. المعادن النقية لديها القدرة على صياغة جيدة.

مادة الحبيبات الناعمة لديها قدرة تشبيك أفضل من المواد الحبيبية الخشنة.

على الرغم من عدم وجود اختبار قياسي مقبول بشكل عام للقدرة على التزوير ، إلا أنه يتم إجراء بعض الاختبارات التالية على المعادن إلى التخصيص الكمي لقدرة التشكيل:

(ط) اختبار الضغط:

يتم أخذ الحد الأقصى من القدرة على الانزعاج دون تكسير أو الفشل كمقياس لمؤشر قدرة تزوير. يتضمن هذا الاختبار إحباط سلسلة من القضبان الأسطوانية ذات الأبعاد نفسها إلى درجات مختلفة من التشوه.

(ثانيا) اختبار المقاس الحزامي:

يشبه هذا الاختبار الاختبار أعلاه ، فيما عدا أن الشقوق الطولية أو المسننات تتم قبل الإزعاج. يوفر هذا الاختبار مؤشرًا أكثر موثوقية لقدرة تزوير.

(iii) اختبار الشد ذو التأثير الحراري:

في هذا الاختبار ، يتم أخذ قوة مقاومة الشد كمقياس لمؤشر قدرة التشكيل. يتم استخدام آلة اختبار تأثير مزودة مرفق اختبار التوتر لهذا الاختبار.

(رابعا) اختبار تويست الساخن:

يتكون الاختبار من التواء جولة ، شريط ساخن وإحصاء عدد من التقلبات حتى الفشل. كلما زاد عدد التقلبات ، كانت قدرة تزوير أفضل.

المواد المغفرة:

أي معدن أو سبيكة يمكن جلبها إلى الحالة البلاستيكية من خلال التسخين ، دون فشل ، يمكن أن تكون مزورة. تتأثر قدرة تشكيل أي معدن بعدد من العوامل مثل تكوين المعدن أو السبائك ، والشوائب الموجودة ، وحجم الحبوب ، وعدد المراحل الحالية.

كما أن الزيادة في درجة الحرارة تحسن من قدرة الصهر ولكنها تصل إلى حد معين ، حيث تبدأ المرحلة الأخرى في الظهور أو عندما تصبح معدلات نمو الحبوب مفرطة. عند هذه النقطة ، فإن أي زيادة أخرى في درجة الحرارة سوف يقلل من قدرة صياغة.

يتم سرد بعض المعادن والسبائك في ترتيب تنازلي لمقدرة تزوير أدناه (أي سبيكة مع قدرة صياغة أفضل مكتوبة أولاً):

1. سبائك الألومنيوم.

2. سبائك المغنيسيوم.

3. سبائك النحاس.

4. الفولاذ الكربوني العادي.

5. الفولاذ منخفض السبائك.

6. الفولاذ المقاوم للصدأ Martensitic.

7. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.

8. سبائك النيكل.

9. سبائك التيتانيوم.

10. سبائك الموليبدينوم ،

11 ، سبائك التنغستن.

يعتمد اختيار مادة الحدادة على الخواص الميكانيكية المرغوبة لهذا الجزء مثل ، المتانة ، القدرة على التحمل ، قوة الماكينات ، إلخ.

تزوير درجات الحرارة:

هناك أنواع مختلفة من المواد التي يمكن أن تعمل عن طريق تزوير. كل معدن أو سبيكة لديها درجة الحرارة الخاصة بها تزوير درجة حرارة البلاستيك. بعض منهم لديها درجة حرارة واسعة النطاق ، في حين أن الآخرين لديهم نطاقات ضيقة. نطاق درجة الحرارة يعتمد على المكونات والتركيب الكيميائي.

عادة ، تكون درجة الحرارة المزورة للمعادن غير الحديدية والسبائك أقل بكثير من تلك المطلوبة للمواد الحديدية. وترد درجات الحرارة للسبائك المستخدمة عادة في الجدول 5.1. يشمل ذلك الفولاذ منخفض الكربون ، والألمنيوم ، والمغنيسيوم ، وسبائك النحاس ، وكذلك العديد من سبائك الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ.

في حالة التزوير اليدوي أو الحدادة المفتوحة ، يتم الحكم على درجة حرارة الحدادة بلون المعدن الساخن. بينما في حالة إغلاق المطرقة أو المطروقات الإنتاجية الضخمة ، يتم تحديد درجة حرارة الحدادة بواسطة المزدوجات الحرارية والبيرومترات البصرية.

تزوير العمليات:

تندرج جميع عمليات التزوير تحت نوعين رئيسيين ، وفقًا للطريقة المستخدمة:

(ط) تزوير مفتوح (تزوير أو تزوير).

(ثانيا) تزوير مغلقة.

(ط) تزوير مفتوح:

في تزوير مفتوح ، يتم تشغيل المعدن بين اثنين من القوالب المسطحة. يتم ذلك يدويا من قبل smith السوداء ، وبالتالي يسمى سميث تزوير. يمكن أن يتم ذلك عن طريق اليد أو السلطة. في هذا التطريق ، يتم تسخين المعدن إلى درجة حرارة البلاستيك ، ويوضع على سندان ومطارق متكررة حتى يتم الحصول على الشكل المطلوب.

الآن في يوم واحد ، يتم استخدام الحداد الأسود فقط لتشكيل عدد صغير من المطروقات الخفيفة تستخدم هذه العملية بشكل رئيسي في محلات تصليح. لا يمكن أن تنتج أشكال معقدة مع التسامح الوثيق من الناحية الاقتصادية من خلال هذه العملية.

تتضمن النسخة المودمية بواسطة الحدادة السوداء ، وتزوير القوالب المفتوحة ، المطرقة التي تعمل بالطاقة أو تضغط بدلاً من المطرقة اليدوية ، والسندان من الصاج.

خصائص تزييت القوالب المفتوحة هي:

(أ) يستخدم تزوير القوالب المفتوحة لإنتاج المطروقات الثقيلة التي يصل وزنها إلى 300 طن.

(ب) تستخدم هذه العملية أيضاً لإنتاج دفعات صغيرة من المطروقات المتوسطة ذات أشكال غير منتظمة لا يمكن إنتاجها بعملية تزوير حديثة مغلقة.

(ج) تلعب مهارة المشغل دوراً هاماً في إنتاج الشكل المرغوب للجزء عن طريق التسخين وسكتات العمل المتعاقبة.

(د) الشكل الذي يتم إنتاجه هو مجرد تقريب للجزء المطلوب ، وتكون عملية التجهيز اللاحقة مطلوبة دائمًا لإنتاج الجزء الدقيق وفقًا للطباعة الزرقاء التي يقدمها المصمم.

(ثانيا) تزوير يموت مغلقة:

في تزوير مغلق ، يعمل المعدن في انطباع مغلق لمجموعة الموت. يتم تسخين المعدن لدرجة حرارة البلاستيك ، ويوضع في جزء مجوف من جزئين ثم يتم ضغطه. وتشمل عملية تزوير القوالب المغلقة وتزوير الحدادة والضغط على الصاج وتزوير الماكينة أو قلبها.

تحت تأثير (أو عصر) ، يتدفق المعدن الساخن لملء تجويف القالب. يتم تقييد تدفق المعادن من خلال شكل تجويف القالب. تشتمل دورة التصنيع للجزء المصنوع من القوالب على بعض العمليات الأخرى ذات الصلة ، مثل قطع الرخويات ، وتسخين الرخويات ، وتزوير البزاقات ، وتقليم الفلاش ، والتعامل مع الحرارة من المطروقات ، والتخلص من الترسبات ، وأخيراً التفتيش ومراقبة الجودة. وهذا موضح في الشكل 5.2.

مزايا فتح تزوير يموت:

(1) تستخدم هذه العملية لإنتاج المطروقات الثقيلة التي يصل وزنها إلى 300 طن ،

(2) هذه العملية مناسبة لإنتاج دفعات صغيرة من المطروقات المتوسطة ذات أشكال غير منتظمة لا يمكن إنتاجها بعملية تزوير حديثة مغلقة.

(3) تتضمن العملية أدوات ومعدات أقل تكلفة.

(4) لا تتطلب العملية أي مصدر طاقة إضافي بخلاف الضغط على الورق أو الماكينة.

(5) لا تحتاج العملية إلى إجراء قوالب مغلقة مكلفة.

(6) يمكن أن تتم العملية في أي مكان في المكان المطلوب.

مزايا تزوير يموت مغلقة:

(1) اتساق أكبر لسمات المنتج أكثر من الصب في القالب المفتوح أو الصب.

(2) قوة أكبر عند وزن وحدة أقل مقارنة بالمسبوكات أو الأجزاء المصنعة.

(3) يمكن إنتاج الأشكال المعقدة التي لها تفاوتات في الأبعاد القريبة بسهولة.

(4) الانتهاء من السطح الجيد مع الحد الأدنى من المواد الفائضة المراد إزالتها بواسطة الآلات.

(5) إن تكلفة الأجزاء التي تنتج عن طريق تزوير مغلق تكون عادة أقل مرتين أو ثلاث مرات من تكلفة الأجزاء التي تنتجها الآلات.

ومع ذلك ، فإن التكلفة العالية لتزوير القوالب هي القيد الرئيسي لهذه العملية ، خاصةً إذا كان سيتم إنتاج أشكال معقدة.

لذلك ، فإن هذه العملية مناسبة فقط للإنتاج الضخم لمكونات الفولاذ والمكونات غير الحديدية التي يصل وزنها إلى 350 كيلوجرام.

تزييت في عملية تزوير:

يلعب التشحيم دورًا مهمًا في عملية التشكيل ولا يمكن إهماله.

وظائف تزييت هي:

(ط) القضاء على الاحتكاك بين واجهات العمل يموت.

(ثانيا) ضمان سهولة التدفق من البياض.

(3) يمنع المعدن الساخن من الالتصاق بالموت.

(4) يمنع الطبقات السطحية من المعدن الساخن من البرودة من القالب البارد نسبياً ، إلخ.

يعطي الجدول التالي 5.2 بعض مواد التشحيم المستخدمة بشكل شائع في عملية تزوير:

تزوير يموت المواد:

تخضع حالات تزوير القوالب لظروف قاسية مثل درجات الحرارة المرتفعة والضغوط العالية للغاية والكشط. لذلك ، يجب أن يكون للمادة القاسية صلابة مناسبة عند درجات الحرارة العالية وكذلك المتانة العالية لتحمل الظروف القاسية.

يتم استخدام الفولاذ أداة خاصة للمواد يموت. هي مخلوط مع المضافات السبائك التالية: الكروم والنيكل والموليبدينوم والفاناديوم. أولا ، يتم تلدين كتل يموت ، ثم ، تشكيله لجعل السيقان. ثانيا ، صلابة وخفف إلى السيقان. وأخيرا ، يتم تجاويف الانطباع بواسطة صانعي الأدوات.

العيوب في المنتجات المزورة:

قد تلاحظ عيوب في تزوير. قد تكون من عيوب السطح أو عيوب الجسم. يعتمد نوع الخلل على عدد من العوامل مثل عملية التزوير ، المعدن المزور ، درجة حرارة العملية ، تصميم الأداة ، تصميم القالب ، إلخ.

فيما يلي وصف موجز للعيوب التي تمت ملاحظتها بشكل عام:

1. تكسير:

عادة ما يوجد عيب التشقق عند القادمين والزوايا الصحيحة. الأسباب المحتملة هي توزيع غير منتظم لدرجات الحرارة ، درجة عالية من التشوه حسب الحاجة ، إجهاد الشد أثناء عملية الحدادة ، إلخ.

2. طيات:

عادة ما يلاحظ عيب الطي في عمليات مقلقة وموجهة. يمكن ملاحظة الطيات أيضًا على حواف الأجزاء المنتجة بواسطة سميث-تزوير. الأسباب المحتملة هي: الحد لكل تمريرة صغير جداً ، ربط المعدن ، تصميم التزوير الخاطئ ، إلخ.

3. أقسام غير لائق:

تتضمن الأقسام غير الصحيحة مناطق ميتة للمعادن ، والأنابيب ، وتدفق معدني غير منتظم أو عنيف. هم أساسا بسبب سوء تصميم الأدوات والموت.

4. أقسام غير معبأة:

قد تكون الأجزاء غير المملوءة في التزوير ناتجة عن المعدن الذي لا يملأ تجويف القالب بشكل صحيح. الأسباب المحتملة هي: عدم كفاية المعدن ، وضع المعدن في غير موضعه ، انخفاض درجة حرارة التسخين ، التصميم السيئ للتزوير ، وأداة البركة أو تصميم القالب.

5. غير متطابقة المطروقات:

ويلاحظ عدم التطابق بين المطروقات عندما تكون الأجزاء العلوية والسفلية من الموت خارج المحاذاة أثناء الضربة.

6. زعانف وغضب:

الزعانف والخرق هي إسقاطات صغيرة من المعدن الفضفاض في سطح الحدادة. الأسباب المحتملة هي: صنعة غير مناسبة ، تصميم فقير ، إلخ.

7. محموما وحرق المعادن:

في بعض الأحيان ، يتم تسخين المعادن بسبب ذلك ؛ يفقد المعدن قوته. الأسباب المحتملة هي: ارتفاع درجة الحرارة عن المطلوب ، الجزء الذي تم تسخينه لفترة طويلة جدًا ، والتدفئة غير المناسبة وغير المنتظمة.

8. حفر مقياس:

حفر المقياس هي انحدار سطح ضحل. تحدث هذه بسبب المقياس الذي لم يتم إزالته من قضبان العمل أو سطح القالب قبل التزوير. يمكن أن يتجنب التنظيف المتكرر للقوالب والحرارة المناسبة للتطريق هذا العيب.

9. تمزق خطوط تدفق الألياف:

هذا يرجع إلى التدفق السريع للمعادن.

أسباب تزوير العيوب:

يرجع حدوث العيوب إلى واحد أو أكثر من الأسباب التالية:

1. نوعية رديئة من سبائك والألواح المستخدمة لإنتاج المكونات المزورة.

2. ضعف قوة ميكانيكية من سبائك.

3. أداة الفقراء وتصميم يموت.

4. تكوين غير صحيح من المواد التي يتم تزويرها.

5. غير صحيح التدفئة والتبريد من المطروقات.

6. في عمليات تزوير دقيقة.

7. محاذاة غير متطابقة لأجزاء القالب السفلى والعليا.

8. تحجيم الموت والسبائك المستخدمة ، إلخ.

مزايا تزوير:

فيما يلي مزايا عملية تزوير:

1. هيكل الحبوب المكرر.

2. أفضل قوة من الأجزاء.

3. درجة معقولة من الدقة.

4. المطروقات قد تكون سهلة الملحومة.

5. إنجاز سطح أملس.

6. لا أو الآلات المطلوبة لا تذكر.

7. توفير المواد كهدر أقل.

8. أسرع معدل الإنتاج.

9. الأنسب للإنتاج بالجملة.

10. انخفاض الوزن الميت للأجزاء المزورة.

مساوئ تزوير:

مساوئ عملية تزوير هي:

1. ارتفاع تكلفة الأدوات.

2. صيانة مكلفة من الأدوات.

3. المعالجة الحرارية المطلوبة بعد تزوير في بعض الحالات.

4. الحد في الشكل والحجم.

5. يمكن أن يؤدي التصميم غير الصحيح للتزوير إلى تشكيل العيوب مثل الشقوق والانحناءات إلخ.

6. التحمل مغلق يصعب الحفاظ عليها.

تطبيقات تزوير:

يمكن تصنيف الأجزاء المزورة في الفئات الثلاث التالية:

1. المطروقات الصغيرة:

تشمل المطروقات الصغيرة الجوز والبراغي ، ومسامير اللولب ، والخواتم ، إلخ. تستخدم أدوات التقطيع وأدوات القطع الصغيرة في هذه الفئة. المطروقات الصغيرة مزورة من مخزونات القضبان.

2. المطروقات المتوسطة:

تشمل المطروقات المتوسطة قضبان ربط ، أعمدة كرنك صغيرة ، أذرع ، خطافات ، محاور سكك حديدية ، وصلات شفة ، إلخ. مطروقات متوسطة مزورة من مخزون القضبان والألواح.

3. المطروقات الهائجة:

وتشمل المطبات الأثقل أعمدة كبيرة لمولدات محطات الطاقة والتوربينات والسفن ، بالإضافة إلى أعمدة مكابس ولفائف لمطاحن الدرفلة. الأجزاء الأثقل تعمل من سبائك.