लोकप्रिय विज्ञान तयार करा

फोर्जिंग प्लास्टिकच्या विकृतीला चालना देण्यासाठी मेटल बिलेटवर दबाव आणण्यासाठी फोर्जिंग मशिनरीचा वापर संदर्भित करते, जेणेकरून फोर्जिंगचे विशिष्ट यांत्रिक गुणधर्म, विशिष्ट आकार आणि आकार प्राप्त होईल, ते फोर्जिंगच्या दोन प्रमुख घटकांपैकी एक आहे (फोर्जिंग आणि स्टॅम्पिंगसह). फोर्जिंगद्वारे, ते धातू वितळण्यासारखे दोष दूर करू शकते आणि सूक्ष्म संरचना ऑप्टिमाइझ करू शकते. त्याच वेळी, संपूर्ण धातूची सुव्यवस्थितता राखली जात असल्याने, फोर्जिंगचे यांत्रिक गुणधर्म सामान्यतः त्याच सामग्रीच्या कास्टिंगपेक्षा चांगले असतात. संबंधित यंत्रसामग्रीमध्ये, जास्त भार आणि कठोर कामकाजाच्या परिस्थिती असलेल्या महत्त्वाच्या भागांसाठी, रोल केलेले प्लेट, प्रोफाइल किंवा वेल्डिंग भाग वापरू शकणार्‍या तुलनेने साध्या आकाराशिवाय, बहुतेक फोर्जिंग वापरले जातील.

1. विकृती तापमान

स्टीलचे सुरुवातीचे रिक्रिस्टलायझेशन तापमान सुमारे ७२७℃ असते, परंतु ८००℃ हे सामान्यतः डिव्हिजन लाइन म्हणून वापरले जाते, ८००℃ पेक्षा जास्त तापमानाला हॉट फोर्जिंग म्हणतात; ३०० ते ८००℃ दरम्यान वॉर्म फोर्जिंग किंवा सेमी-हॉट फोर्जिंग म्हणतात, खोलीच्या तपमानावर फोर्जिंगला कोल्ड फोर्जिंग म्हणतात. बहुतेक उद्योगांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या फोर्जिंगमध्ये हॉट फोर्जिंग असते आणि वॉर्म फोर्जिंग आणि कोल्ड फोर्जिंगचा वापर प्रामुख्याने ऑटोमोबाईल, सामान्य यंत्रसामग्री आणि इतर भागांच्या फोर्जिंगसाठी केला जातो. वॉर्म फोर्जिंग आणि कोल्ड फोर्जिंग प्रभावीपणे साहित्य वाचवू शकतात.

2. फोर्ज श्रेणी

वर नमूद केल्याप्रमाणे, फोर्जिंग तापमानानुसार, ते हॉट फोर्जिंग, वॉर्म फोर्जिंग आणि कोल्ड फोर्जिंगमध्ये विभागले जाऊ शकते. फॉर्मिंग मेकॅनिझमनुसार, फोर्जिंग फ्री फोर्जिंग, डाय फोर्जिंग, ग्राइंडिंग रिंग आणि स्पेशल फोर्जिंगमध्ये विभागले जाऊ शकते.

१) मोफत फोर्जिंग

फोर्जिंग उपकरणाच्या वरच्या आणि खालच्या एव्हीलमधील बिलेटवर साध्या युनिव्हर्सल टूल्सचा वापर करून किंवा बाह्य शक्ती थेट लागू करून रिक्त जागा विकृत करणे आणि आवश्यक भूमिती आणि फोर्जिंगची अंतर्गत गुणवत्ता प्राप्त करणे या प्रक्रियेचा संदर्भ देते. फ्री फोर्जिंग पद्धतीने उत्पादित फोर्जिंगला फ्री फोर्जिंग म्हणतात. फ्री फोर्जिंग मुख्यत्वे लहान बॅचसह फोर्जिंगच्या उत्पादनावर आधारित असते, ज्यामध्ये फोर्जिंग हॅमर, हायड्रॉलिक प्रेस आणि इतर फोर्जिंग उपकरणे वापरून बिलेट तयार करणे आणि प्रक्रिया करणे आणि पात्र फोर्जिंग मिळवणे समाविष्ट असते. फ्री फोर्जिंगच्या मूलभूत प्रक्रियेमध्ये अपसेट करणे, लांबी वाढवणे, पंचिंग करणे, कटिंग करणे, वाकणे, वळणे, विस्थापन आणि फोर्जिंग यांचा समावेश आहे. फ्री फोर्जिंग हे सर्व हॉट ​​फोर्जिंग मोडमध्ये स्वीकारले जाते.

२) मोल्ड फोर्जिंग

मोल्ड फोर्जिंग हे ओपन डाय फोर्जिंग आणि क्लोज्ड डाय फोर्जिंगमध्ये विभागले गेले आहे. फोर्जिंग पार्ट्स मिळविण्यासाठी मेटल बिलेट फोर्जिंग डाय चेंबरमध्ये विशिष्ट आकारात संकुचित आणि विकृत केले जाते. डाय फोर्जिंगचा वापर सामान्यतः लहान वजनाच्या आणि मोठ्या बॅच पार्ट्सच्या उत्पादनासाठी केला जातो. मोल्ड फोर्जिंग हॉट डाय फोर्जिंग, वॉर्म फोर्जिंग आणि कोल्ड फोर्जिंगमध्ये विभागले जाऊ शकते. वॉर्म फोर्जिंग आणि कोल्ड फोर्जिंग ही डाय फोर्जिंगची भविष्यातील विकास दिशा आहे आणि ते फोर्जिंग तंत्रज्ञानाची पातळी देखील दर्शवतात.

मटेरियल पॉइंट्सनुसार, डाय फोर्जिंगला ब्लॅक मेटल डाय फोर्जिंग, नॉनफेरस मेटल डाय फोर्जिंग आणि पावडर उत्पादनांमध्ये विभागले जाऊ शकते. नावाप्रमाणेच, हे मटेरियल फेरस धातू आहेत जसे की कार्बन स्टीl, तांबे आणि अॅल्युमिनियम सारखे नॉन-फेरस धातू आणि पावडर धातूशास्त्र साहित्य.

एक्सट्रूजन हे डाय फोर्जिंगचे कारण आहे आणि ते हेवी मेटल एक्सट्रूजन आणि लाईट मेटल एक्सट्रूजनमध्ये विभागले जाऊ शकते.

क्लोज्ड डाय फोर्जिंग आणि क्लोज्ड हेडिंग फोर्जिंग हे डाय फोर्जिंगच्या दोन प्रगत प्रक्रियांशी संबंधित आहेत. फ्लाइंग एज नसल्यामुळे, मटेरियलचा वापर दर जास्त असतो. कॉम्प्लेक्स फोर्जिंगचे फिनिशिंग एका प्रक्रियेत किंवा अनेक प्रक्रियांमध्ये पूर्ण केले जाऊ शकते. फ्लाइंग एज नसल्यामुळे, फोर्जिंगचे स्ट्रेस एरिया कमी होते आणि आवश्यक भार देखील कमी होतो. तथापि, हे लक्षात घेतले पाहिजे की बिलेट पूर्णपणे मर्यादित नसावे, म्हणून बिलेटचे आकारमान काटेकोरपणे नियंत्रित केले पाहिजे, फोर्जिंग डायची सापेक्ष स्थिती आणि फोर्जिंगचे मोजमाप केले पाहिजे आणि फोर्जिंग डायचा झीज कमी करण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे.

३) रिंगपर्यंत पोहोचा

रिंग मिलिंग म्हणजे विशेष उपकरणांच्या रिंग मिलिंग मशीनद्वारे वेगवेगळ्या व्यासाच्या रिंग पार्ट्सचे उत्पादन, ज्याचा वापर कारची चाके आणि ट्रेनची चाके यांसारखे चाकांचे भाग तयार करण्यासाठी देखील केला जातो.

४) विशेष फोर्जिंग

स्पेशल फोर्जिंगमध्ये रोल फोर्जिंग, वेज ट्रान्सव्हर्स रोलिंग, रेडियल फोर्जिंग, लिक्विड डाय फोर्जिंग आणि इतर फोर्जिंग पद्धतींचा समावेश आहे, या पद्धती काही विशेष आकाराच्या भागांच्या उत्पादनासाठी अधिक योग्य आहेत. उदाहरणार्थ, रोल फोर्जिंगचा वापर प्रभावी प्री-फॉर्मिंग प्रक्रिये म्हणून केला जाऊ शकतो ज्यामुळे त्यानंतरचा फॉर्मिंग प्रेशर मोठ्या प्रमाणात कमी होतो; वेज ट्रान्सव्हर्स रोलिंग स्टील बॉल, ड्राइव्ह शाफ्ट तयार करू शकते आणि रेडियल फोर्जिंग गन बॅरल आणि स्टेप शाफ्ट सारखे मोठे फोर्जिंग तयार करू शकते.

५) फोर्जिंग मोल्ड

फोर्जिंग डायच्या हालचाली पद्धतीनुसार, फोर्जिंग स्विंग रोलिंग, स्विंग रोटरी फोर्जिंग, रोल फोर्जिंग, वेज ट्रान्सव्हर्स रोलिंग, रोलिंग रिंग आणि इनक्लेड रोलिंगमध्ये विभागले जाऊ शकते. रोल-रोलिंग, स्विंग-रोटरी फोर्जिंग आणि रोलिंग रिंग देखील बारीक फोर्जिंगद्वारे प्रक्रिया केली जाऊ शकते. सामग्रीचा वापर दर सुधारण्यासाठी, रोलिंग फोर्जिंग आणि ट्रान्सव्हर्स रोलिंगचा वापर पातळ सामग्रीच्या पहिल्या प्रक्रिया प्रक्रिये म्हणून केला जाऊ शकतो. फ्री फोर्जिंगप्रमाणे रोटरी फोर्जिंगचा देखील फायदा आहे की फोर्जिंगच्या आकाराच्या तुलनेत, ते लहान फोर्जिंग फोर्सच्या बाबतीत तयार केले जाऊ शकते. फोर्जिंग मार्ग, ज्यामध्ये फ्री फोर्जिंग, मोल्ड पृष्ठभागापासून मुक्त पृष्ठभागावर प्रक्रिया केलेल्या सामग्रीचा समावेश आहे, म्हणून, अचूकता सुनिश्चित करणे कठीण आहे, म्हणून, फोर्जिंग मोल्ड हालचालीची दिशा आणि संगणक नियंत्रणासह रोटरी फोर्जिंग प्रक्रिया, जटिल आकार, उच्च अचूकता उत्पादनांसाठी कमी फोर्जिंग फोर्स वापरली जाऊ शकते, जसे की उत्पादन प्रकार, स्टीम टर्बाइन ब्लेड फोर्जिंगचा मोठा आकार.

फोर्जिंग उपकरणांची साच्याची हालचाल स्वातंत्र्याच्या डिग्रीशी विसंगत आहे. डेड पॉइंटच्या विरूपण मर्यादा वैशिष्ट्यांनुसार, फोर्जिंग उपकरणे खालील चार प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकतात:

फोर्जिंग फोर्स फॉर्म मर्यादित करणे: तेलाचा दाब थेट स्लाईड ऑइल प्रेसला चालवतो.

क्वासी-स्ट्रोक लिमिट मोड: ऑइल प्रेस क्रॅंक लिंकेज मेकॅनिझमच्या ऑइल प्रेसला चालना देते.

स्ट्रोक मर्यादा: क्रॅंक, कनेक्टिंग रॉड आणि वेज मेकॅनिझमद्वारे स्लाईड चालवणारा मेकॅनिकल प्रेस.

ऊर्जा प्रतिबंध मोड: सर्पिल आणि घर्षण प्रेसच्या स्क्रू यंत्रणेचा वापर.

उच्च अचूकता प्राप्त करण्यासाठी, खालच्या डेड पॉइंटवर ओव्हरलोड टाळण्यासाठी आणि वेग आणि डाय पोझिशन नियंत्रित करण्यासाठी लक्ष दिले पाहिजे. कारण याचा फोर्जिंग टॉलरन्स, आकार अचूकता आणि फोर्जिंग डाय लाइफवर परिणाम होईल. याव्यतिरिक्त, अचूकता राखण्यासाठी, स्लाइडर गाइड रेल क्लिअरन्स समायोजित करणे, कडकपणा सुनिश्चित करणे, डेड पॉइंट समायोजित करणे आणि सब्सिडी ट्रान्समिशन डिव्हाइस वापरणे आणि इतर उपायांवर देखील लक्ष दिले पाहिजे.

स्लाईड्सच्या उभ्या आणि आडव्या हालचाली देखील आहेत (सडपातळ भाग फोर्जिंग, स्नेहन कूलिंग आणि भाग फोर्जिंगच्या हाय-स्पीड उत्पादनासाठी), भरपाई उपकरणाचा वापर केल्याने इतर दिशांमध्ये हालचाल वाढू शकते. वरील पद्धती भिन्न आहेत, आवश्यक फोर्जिंग फोर्स, प्रक्रिया, सामग्री वापर, उत्पन्न, आकार सहनशीलता आणि स्नेहन कूलिंग पद्धती भिन्न आहेत, हे घटक ऑटोमेशनच्या पातळीला प्रभावित करणारे घटक देखील आहेत.

3. बनावट साहित्य

फोर्जिंग मटेरियलमध्ये प्रामुख्याने कार्बन स्टील आणि विविध घटकांचे मिश्र धातु स्टील असते, त्यानंतर अॅल्युमिनियम, मॅग्नेशियम, तांबे, टायटॅनियम आणि त्यांचे मिश्र धातु येतात. या मटेरियलची मूळ स्थिती रॉड मटेरियल, इनगॉट, धातू पावडर आणि द्रव धातू असते. विकृतीकरणापूर्वी धातूच्या क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्राचे विकृतीकरणानंतर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्राशी असलेल्या गुणोत्तराला फोर्जिंग रेशो म्हणतात. फोर्जिंग रेशोची योग्य निवड, वाजवी हीटिंग तापमान आणि इन्सुलेशन वेळ, वाजवी सुरुवातीचे फोर्जिंग तापमान आणि अंतिम फोर्जिंग तापमान, वाजवी विकृतीकरण आणि विकृतीकरण गती यांचा उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी आणि खर्च कमी करण्यासाठी उत्तम संबंध आहे.

साधारणपणे लहान आणि मध्यम आकाराचे फोर्जिंग हे बिलेट म्हणून गोल किंवा चौकोनी रॉड असतात. रॉड मटेरियलचे धान्य संघटन आणि यांत्रिक गुणधर्म एकसमान, चांगले, अचूक आकार आणि आकार, चांगली पृष्ठभाग गुणवत्ता, मोठ्या प्रमाणात उत्पादन आयोजित करणे सोपे आहे. जोपर्यंत गरम तापमान आणि विकृतीची परिस्थिती वाजवीपणे नियंत्रित केली जाते, तोपर्यंत उत्कृष्ट कामगिरी असलेले फोर्जिंग मोठ्या फोर्जिंग विकृतीशिवाय बनावट बनवता येतात.

इनिंगॉट फक्त मोठ्या फोर्जिंगसाठी. इनगॉट हे मोठे स्तंभीय स्फटिक आणि एक सैल केंद्र असलेले एक कास्ट-आउट टिश्यू आहे. म्हणून, बारीक धातूंचे संघटन आणि यांत्रिक गुणधर्म मिळविण्यासाठी दंडगोलाकार स्फटिकांचे बारीक कणांमध्ये विभाजन करणे आणि सैल कॉम्पॅक्शन करणे आवश्यक आहे.

दाबलेले आणि फायर केलेले पावडर मेटलर्जी प्रीफेब्रिकेटेड बिलेट गरम स्थितीत फ्लाय साइड डायशिवाय बनावट बनवता येते. फोर्जिंग पावडर सामान्य डाय फोर्जिंगच्या घनतेच्या जवळ असते, चांगले यांत्रिक गुणधर्म आणि उच्च अचूकता असते, ज्यामुळे त्यानंतरचे मशीनिंग कमी होऊ शकते. पावडर फोर्जिंग वेगळे न करता व्यवस्थित केले जातात आणि लहान गियरसारख्या वर्कपीस तयार करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात. परंतु पावडरची किंमत सामान्य बारच्या किंमतीपेक्षा खूप जास्त आहे आणि उत्पादनात त्याचा वापर काही प्रमाणात मर्यादित आहे.

साच्याच्या चेंबरमध्ये ओतलेल्या द्रव धातूवर स्थिर दाब लागू केला जातो ज्यामुळे घनीकरण, स्फटिकीकरण, प्रवाह, प्लास्टिक विकृतीकरण आणि दाबाखाली तयार होते, ज्यामुळे इच्छित आकार आणि कार्यक्षमता मिळते. द्रव धातूचा डाय फोर्जिंग ही डाय कास्टिंग आणि डाय फोर्जिंगमधील एक फॉर्मिंग पद्धत आहे. हे विशेषतः जटिल पातळ-भिंतीच्या भागांसाठी योग्य आहे जे सामान्य डाय फोर्जिंगमध्ये तयार करणे कठीण असते.

कार्बन स्टील आणि मिश्र धातु स्टीलच्या विविध घटकांसारख्या नेहमीच्या साहित्याव्यतिरिक्त फोर्जिंग मटेरियल, त्यानंतर अॅल्युमिनियम, मॅग्नेशियम, तांबे, टायटॅनियम आणि त्याचे मिश्र धातु, लोह-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु, निकेल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु, कोबाल्ट-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु फोर्जिंग किंवा रोलिंग मार्गाने विकृतीकरण मिश्र धातु, परंतु हे मिश्र धातु त्यांच्या प्लास्टिक क्षेत्रामुळे तुलनेने अरुंद आहे, म्हणून फोर्जिंगची अडचण तुलनेने मोठी आहे, गरम तापमान, फोर्जिंग तापमान आणि अंतिम फोर्जिंग तापमानाच्या वेगवेगळ्या सामग्रीसाठी कठोर आवश्यकता आहेत.

4. प्रक्रिया प्रवाह

वेगवेगळ्या फोर्जिंग पद्धतींमध्ये वेगवेगळ्या प्रक्रिया असतात, त्यापैकी हॉट डाय फोर्जिंगची तांत्रिक प्रक्रिया सर्वात लांब असते, सामान्य क्रम असा आहे: फोर्जिंग बिलेट फीडिंग; फोर्जिंग हीटिंग; रोलर फोर्जिंग तयारी; डाय फोर्जिंग; कटिंग एज; पंचिंग; सुधारणा; मध्यवर्ती तपासणी, फोर्जिंगचा आकार आणि पृष्ठभाग दोष तपासणे; फोर्जिंगचा ताण दूर करण्यासाठी आणि मेटल कटिंग कामगिरी सुधारण्यासाठी फोर्जिंगचे उष्णता उपचार; साफसफाई, प्रामुख्याने पृष्ठभागावरील ऑक्सिडेशन त्वचा काढून टाकण्यासाठी; सुधारणा; तपासणी, सामान्य फोर्जिंगचे स्वरूप आणि कडकपणा तपासणीतून जावे लागेल आणि महत्त्वाच्या फोर्जिंगची रासायनिक रचना विश्लेषण, यांत्रिक गुणधर्म, अवशिष्ट ताण आणि गैर-विध्वंसक चाचणीद्वारे चाचणी केली जाईल.

5. फोर्जिंगची वैशिष्ट्ये

कास्टिंगच्या तुलनेत, धातू त्यांची रचना आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारू शकते. फोर्जिंग पद्धतीनंतर कास्टिंग टिश्यू थर्मल प्रोसेसिंग विकृतीकरण, धातूच्या विकृतीकरण आणि पुनर्क्रिस्टलायझेशनमुळे, मूळ जाड डेंड्राइट आणि स्तंभीय धान्याला बारीक, आकारात एकसमान अक्षीय पुनर्क्रिस्टलायझेशन संघटना बनवते, मूळ पृथक्करण, सैल, छिद्र, स्लॅग ते कॉम्पॅक्शन आणि वेल्डिंग बनवते, संघटना अधिक जवळून होते, धातूची प्लॅस्टिसिटी आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारते.
कास्टिंगचे यांत्रिक गुणधर्म समान मटेरियलच्या फोर्जिंगपेक्षा कमी असतात. याव्यतिरिक्त, फोर्जिंग प्रक्रिया मेटल फायबर संघटनेची सातत्य सुनिश्चित करू शकते, जेणेकरून फोर्जिंगचे फायबर संघटन आणि फोर्जिंगचा आकार, मेटल स्ट्रीमलाइन पूर्ण होईल, हे सुनिश्चित करू शकते की भागांमध्ये चांगले यांत्रिक गुणधर्म आणि दीर्घ सेवा आयुष्य आहे. अचूक डाय फोर्जिंग, कोल्ड एक्सट्रूजन, तापमान एक्सट्रूजन आणि इतर प्रक्रियांद्वारे उत्पादित फोर्जिंग कास्टिंगशी अतुलनीय आहेत.
फोर्जिंग ही अशी वस्तू आहे ज्यामध्ये धातूला इच्छित आकार तयार करण्यासाठी किंवा योग्य कॉम्प्रेशन फोर्स तयार करण्यासाठी दाब दिला जातो. हे बल सहसा हातोडा किंवा दाब वापरून साध्य केले जाते. फोर्जिंग प्रक्रियेमुळे सूक्ष्म कणांची रचना तयार होते आणि धातूचे भौतिक गुणधर्म सुधारतात. भागांच्या प्रत्यक्ष वापरात, योग्य डिझाइनमुळे कण मुख्य दाबाच्या दिशेने वाहतात. कास्टिंग ही एक धातू बनवणारी वस्तू आहे जी विविध कास्टिंग पद्धतींद्वारे मिळवली जाते, म्हणजे द्रव धातू वितळवून, तयार कास्टिंगमध्ये ओतणे, दाबणे, सक्शन किंवा इतर कास्टिंग पद्धतींनी, वाळू नंतर थंड करणे, साफसफाई आणि उपचारानंतर, विशिष्ट आकार, आकार आणि कामगिरीसह वस्तू.