التزوير هو عملية أساسية للمعادن تتضمن تشكيل المعادن عن طريق تطبيق قوى الضغط الموضعية ، عادة من خلال المطرقة أو الضغط. تعزز هذه العملية قوة المعدن والمتانة ومقاومة التعب عن طريق تحسين بنية الحبوب والقضاء على العيوب الداخلية. داخل عالم التزوير ، تبرز طريقتان أساسيتان: فتح يموت تزوير و أغلقت يموت تزوير . في حين أن كلاهما يهدف إلى تحويل المعادن ، إلا أنهما يختلفان بشكل كبير في مقاربتهما وأدواتهما وخصائص المنتج النهائي.
تموت مفتوح: فن التشكيل غير المقيد
فتح يموت تزوير ، غالبًا ما يشار إليها باسم "التزوير الحرة" ، هي عملية تشكيل المعادن حيث يتم تشكيل قطعة العمل بين وفاة متعددة لا ترفق المادة تمامًا. بدلاً من ذلك ، يموت (عادة ما يكون مسطحًا أو مع ملامح بسيطة) يضرب المعدن وضغطه بشكل متكرر ، مما يسمح له بالتدفق والتوسع في الاتجاهات بشكل عمودي على القوة المطبقة. يعالج المشغل باستمرار ويعيد تحديد موضع العمل أثناء العملية ، ويحقق تدريجياً الشكل المطلوب.
كيف تعمل
في التزوير المفتوح ، يتم وضع قاطرة معدنية ساخنة على موت أقل ثابتة. يموت العلوي ، متصل بمطرقة أو مكبس ، ثم ينحدر ، يطبق القوة على المادة. كما تشوه المعادن ، ينتشر إلى الخارج. يدور المشغل ويعالج قطعة العمل بين السكتات الدماغية ، مما يسمح بعمليات مختلفة مثل الإزعاج (انخفاض الطول ، وزيادة المقطع العرضي) ، والتمسك (تقليل سمك ، وزيادة الطول) ، والثقب. تقوم هذه العملية التكرارية بتحسين بنية الحبوب الداخلية ، مما يحسن الخصائص الميكانيكية مثل.
مزايا التزوير المفتوح
-
إمكانية جزء كبير: يعد التزوير المفتوح مثاليًا لإنتاج مكونات كبيرة وثقيلة ، وأحيانًا تزن عدة أطنان أو أكثر ، حيث لا توجد قيود صارمة يفرضها حجم الموت.
-
المرونة والتخصيص: يسمح غياب وفاة مغلق بالكامل بمزيد من المرونة في التشكيل والقدرة على إنتاج أجزاء مخصصة أو لمرة واحدة مع هندسة متفاوتة. هذا يجعلها مناسبة للنماذج الأولية والإنتاج المنخفض الحجم.
-
خصائص المواد المحسنة: يؤدي العمل المستمر للمعادن أثناء توقيت الموت المفتوح إلى تدفق الحبوب الممتاز ، وتحسين البنية المجهرية ، وتقليل المسامية ، والخصائص الميكانيكية المعززة مثل مقاومة التعب وقوة التأثير.
-
تكاليف الأدوات المنخفضة: الوفيات المستخدمة في تصوير المفتوح أبسط وأقل تكلفة لإنتاجها مقارنة بالموت المعقد المطلوب لتزوير المموت المغلقة.
-
انخفاض نفايات المواد (للأجزاء البسيطة): بالنسبة للأشكال البسيطة ، يمكن إعادة صياغة المواد الزائدة في كثير من الأحيان ، مما يؤدي إلى مضيعة أقل.
عيوب التزوير المفتوح
-
دقة الأبعاد المنخفضة: يمكن أن يكون تحقيق التحمل الضيق مع تزوير الموت المفتوح تحديًا ، وغالبًا ما يتطلب عمليات تصنيع لاحقة لتلبية أبعاد دقيقة.
-
أقل كفاءة للأشكال المعقدة: يعد إنتاج هندسة معقدة للغاية أو معقدة أمرًا صعبًا ويستغرق وقتًا طويلاً مع تصوير المفتوح ، حيث يعتمد بشكل كبير على مهارة المشغل.
-
ارتفاع تكاليف العمالة: هذه العملية كثيفة العمالة بسبب الحاجة إلى التلاعب المستمر بالعملية من قبل المشغلين المهرة.
-
معدل الإنتاج الأبطأ: تعتبر التزوير المفتوح بشكل عام عملية أبطأ مقارنة بتزوير الموت المغلق ، مما يجعلها أقل ملاءمة للإنتاج عالي الحجم.
تطبيقات التزوير المفتوح
يتم استخدام التزوير المفتوح بشكل شائع للمكونات الكبيرة والخدمة الشاقة حيث تكون القوة العالية والسلامة الهيكلية ذات أهمية قصوى. تشمل الأمثلة:
-
المهاوي الصناعية والمغزل: لتوليد الطاقة والتعدين والآلات الثقيلة.
-
الحلقات والأسطوانات: تستخدم في أوعية الضغط والتوربينات وتطبيقات الفضاء.
-
الفراغات والكتل: التشكيلات لمزيد من المعالجة أو كمكونات نهائية في مختلف الصناعات.
-
مكونات الأدوات: يموت ، مغزل ، وغيرها من الأدوات التي تتطلب قوة عالية.
تموت مغلق التزوير: الدقة والتكرار
أغلقت يموت تزوير ، ، المعروف أيضًا باسم "التزوير الانطباعي" ، يتضمن وضع بليت معدني ساخن داخل تجويف يموت يحيط بالمواد تمامًا. ثم يتعرض المعدن لضغط عالي أو آثار مطرقة متعددة ، مما يجبره على التدفق وملء الخطوط المعقدة للانطباع. يتم الضغط على كمية صغيرة من المواد الزائدة ، تسمى "Flash" ، من تجويف الموت ، مما يشير إلى أن الموت قد تم ملؤه بالكامل. يتم قطع هذا الفلاش في وقت لاحق بعيدا.
كيف تعمل
تبدأ هذه العملية بمجموعة من وفاة مُشورة بدقة ، والتي تتكون عادةً من موت أعلى وأسفل ، ولكل منها انطباعًا محددًا يشكل جزءًا من شكل المنتج النهائي. يتم وضع البليت المعدني الساخن في الجزء السفلي من الموت ، وينحدر القالب العلوي ، مما يضغط المعدن في تجويف الموت. يتدفق المعدن تحت ضغط هائل ، وملء كل تفاصيل الموت. يمكن استخدام انطباعات متعددة في التسلسل (على سبيل المثال ، التشكيل ، الحظر ، التشطيب) لتحقيق الشكل النهائي تدريجياً ، وتحسين تدفق المواد وحياة الموت.
مزايا التزوير المغلقة
-
دقة الأبعاد العالية والتكرار: تنتج التزوير المغلقة المغلقة أجزاء ذات تحمل ضيقة وتشطيبات سطحية ممتازة ، مما يقلل من الحاجة إلى الآلات اللاحقة. هذا يجعلها مثالية للإنتاج الضخم للأجزاء المتطابقة.
-
الهندسة المعقدة: تتيح القدرة على خلق انطباعات معقدة تموت بإنتاج الأشكال المعقدة التي من شأنها أن تكون تحديًا أو من المستحيل تحقيقها من خلال التزوير المفتوح.
-
خصائص ميكانيكية ممتازة: مثل التزوير المفتوح ، فإن التزوير المغلقة المغلقة يحسن هيكل الحبوب ، مما يؤدي إلى تعزيز القوة والليونة ومقاومة التأثير. التدفق المتحكم فيه يضمن اتجاه الحبوب الأمثل.
-
انخفاض نفايات المواد (للأجزاء المعقدة): بينما يتم إنتاج فلاش ، يمكن أن يكون استخدام المواد الإجمالية للأشكال المعقدة فعالًا بسبب التشكيل الدقيق.
-
معدلات إنتاج عالية: بمجرد إجراء وفاة ، يمكن أن يكون التزوير المغلقة أتمتة للغاية ، مما يؤدي إلى دورات الإنتاج السريعة والإنتاج ذو الحجم العالي.
عيوب تموت مغلقة
-
تكاليف الأدوات المرتفعة: إن تصميم وتصنيع الوفاة المعقدة والمشاركة بدقة مكلفة ، مما يجعل المباراة المغلقة أقل فعالية من حيث التكلفة للتشغيل أو النماذج الأولية للحجم المنخفض.
-
قيود الحجم: يقتصر حجم الأجزاء الناتجة عن تزوير المموت المغلق على قدرة معدات التزوير والقدرة على خلق وفاة كبيرة ومعقدة.
-
أقل مرونة: بمجرد أن يتم الوفاة ، تكون خاصة بجزء معين. أي تغييرات في التصميم تتطلب وفاة جديدة ، وزيادة التكاليف وأوقات الرصاص.
-
إمكانية تكوين الفلاش: أثناء التحكم فيه ، يتطلب تكوين فلاش عملية تشذيب ، وإضافة خطوة صغيرة إلى العملية الكلية.
تطبيقات التزوير المغلقة المغلقة
يستخدم التزوير المغلقة على نطاق واسع للمكونات التي تتطلب قوة ودقة وجودة ثابتة في أحجام عالية. وتشمل التطبيقات الشائعة:
-
مكونات السيارات: العمود المرفقي ، توصيل قضبان ، التروس ، مفاصل التوجيه ، وأجزاء التعليق.
-
صناعة الطيران: شفرات التوربينات ، ومكونات ترس الهبوط ، والأجزاء الهيكلية حيث تكون نسبة القوة إلى الوزن أمرًا بالغ الأهمية.
-
النفط والغاز: مكونات الحفر وأجسام الصمامات والشفاه التي تحمل ضغوط عالية وبيئات قاسية.
-
الأدوات اليدوية: مفاتيح الربط ، كماشة ، وغيرها من الأدوات التي تتطلب المتانة.
-
الآلات الزراعية: المكونات التي تتطلب أداء قوي في الظروف الصعبة.
اختيار عملية التزوير المناسبة
يعتمد الاختيار بين الموت المفتوح وتزوير المموت على العديد من العوامل الحاسمة:
-
حجم الجزء والتعقيد: بالنسبة للأجزاء الكبيرة أو البسيطة أو المكونات المخصصة ، غالبًا ما يكون التزوير المفتوح هو الخيار المفضل. بالنسبة للأجزاء الأصغر والمعقدة التي تتطلب دقة عالية ، فإن التزوير المغلقة المغلقة أكثر ملاءمة.
-
حجم الإنتاج: تفضل الإنتاج المنخفض الحجم أو النموذج الأولي الذي يفضل التزوير المفتوح بسبب انخفاض تكاليف الأدوات. يستفيد الإنتاج ذو الحجم الكبير بشكل كبير من كفاءة وتكرار التزوير المغلقة.
-
متطلبات التسامح: إذا كانت التحمل الضيق الأبعاد والتشطيب السطحي المتفوق أمرًا بالغ الأهمية ، فإن التزوير المغلقة المغلقة هو الفائز الواضح. فتح التزوير في كثير من الأحيان يستلزم تشغيل آلات إضافية.
-
خصائص المواد: في حين أن كلتا العمليتين تعزز الخصائص الميكانيكية ، فإن خصائص التدفق المحددة وهيكل الحبوب الناتج قد تؤثر على اختيار تطبيقات معينة.
-
التكلفة وتهمة الرصاص: تكاليف الأدوات وأوقات الرصاص لتصنيع الموت هي اعتبارات مهمة ، خاصة بالنسبة لتزوير القالب المغلق.
في الختام ، فإن كل من التزوير المفتوح والموت المغلقة هما تقنيات لا تقدر بثمن في مجال العمل المعدني ، كل منها يقدم مزايا مميزة لاحتياجات التصنيع المحددة. إن فهم خلافاتهم هو المفتاح لاختيار طريقة التزوير الأنسب لتحقيق خصائص المواد المثلى ، ودقة الأبعاد ، وفعالية التكلفة لتطبيق معين.