مقاله بررسی تعریف،كاربرد و مزایای ریخته گری

مقاله بررسی تعریف،كاربرد و مزایای ریخته گری

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 84 کیلو بایت
تعداد صفحات 132
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی تعریف،كاربرد و مزایای ریخته گری در 132 صفحه ورد قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله مراحل و تاریخچه ریخته گری، روشهای تولید قطعات، مهمترین مزایای روش ریخته گری، محصولات ریخته گری، قالب های ریخته گری، مدل pattern و … را مطرح می کند.

ریخته گری یکی از روشهای شکل دادن قطعات فلزی است که شامل تهیه مذاب از فلز مرد نظر و ریختن آن در محفظه ای بنام قالب است، به گونه ای که پس از انجماد مذاب، شکل، اندازه و خواص مورد نظر تامین شود. بنابراین با توجه به این تعریف یک فرآیند ریخته گری را باید مجموعه ای از عملیات ذوب، تهیه قالب و ریختن مذاب دانست .

در تهیه قطعات صنعتی هر چند ریخته گری بدلیل ویژگی های آن از نقطه نظر تکنولوژی و جنبه‌های اقتصادی به عنوان یک روش مهم و اساسی مطرح است، با این وجود برای بدست آوردن شناختی واقعی و همه جانبه، لازمست تا ویژگیهایی این روش در کنار سایر روشهای موجود در تولید قطعات مورد بررسی و اندیابی قرار گیرد.

بطور کلی روشهای اصلی شکل دادن فلزات را علاوه بر ریخته گری به چهار گروه عملیات مکانیکی، اتصالی، ماشینکاری و متالوژی پودر تقسیم می نمایند.

عملیات مکانیکی با روش مکانیکی شکل دادن ، Mechanical procen

در این عملیات مواد جامد فلزی موسوم به شمش تحت روشهایی نظیر چکش کاری یا تپک کاری، نورد و اکستروژن ( فشار کاری) شکل داده می شود.

در حقیقت در این روش ها یک قطعه فلزی تحت تأثیر ضربه یا نیروی اعمالی تغییر شکل پلاستیک می دهد.

این شکل دادن با توجه به جنس فلز و شرایط کاربردی آن ممکن است به صورت سرد یا گرم انجام شود.

هر گاه کار مکانیکی در درجه حرارتهای پانیمتر از ?/? نقطه ذوب بر حسب درجه کلوین انجام شود به آن کار سرد گویند، در حالیکه انجام کار مکانیکی در درجه حرارتهای بالاتر از حد ذکر شده، کارگر نامیده می شود.

واژه های کلیدی: ریخته گری، قالب، مدل، ماسه
فهرست مطالب

تعریف ریخته گری ?
مراحل ریخته گری ?
تعریف ریخته گری ?
تاریخچه ریخته گری ?
دوره برنز ( مس و مفرغ) ?
دوره آهن ??
دوره تاریک صنعتی ??
دوره رنسانس صنعتی ??
دوره انقلاب صنعتی ??
روشهای تولید قطعات ??
اکستروژن ??
محدودیت ها و مزایا ??
روش متالوژی پودر. Powder Metallurgy ??
مهمترین مزایای روش ریخته گری ??
محصولات ریخته گری ??
انواع شمش ??
قالب های دائمی ??
قالب های موقت ??
مشخصات عمومی قالبهای موقت ??
قابلیت شکل پذیری ??
دیر گدازی ??
داشتن استحکام مکانیکی ??
داشتن انتقال حرارت مطلوب ??
قابلیت متلاشی شدن ??
ماسه ??
ماسه طبیعی ??
معدن ماسه ??
ماسه مصنوعی ??
ماسه سیلیسی نامرغوب ??
ماسه های دیرگداز غیر سیلیسی ??
انبساط حرارتی ماسه های قالبگیری مختلف ??
کنترل شکل و اندازه ذرات ماسه ??
چسب ها Binders ??
تقسیم بندی چسبها از لحاظ ترکیب شیمیایی ??
بهبود قابلیت از هم پاشیدگی ??
افزودنیهای مخصوص در مخلوط های قالبگیری ??
درصد اجزای تشکیل دهنده ??
احیاء و آماده سازی ماسه ??
روشهای احیا ماسه ??
آماده سازی ماسه ??
خاکها ??
انواع مدل ??
مدلهای چوبی ??
مدلهای فلزی ??
مدلهای پلاستیکی ??
مدلهای طبیعی ??
مدل یک تکه ??
مدلهای صفحه ای ??
مدل با قطعه آزاد ??
مدل با سیستم راهگاهی ??
مدلهای مخصوص ??
اضافه مجاز انقباضی ??
میزان اضافه مجاز ماشینکاری آلیاژ های صنعتی ??
اضافه مجاز ماشینکاری ??
شیب مجاز ??
اختلاف مجاز ( تلرانس) ??
اشتباه در مجاز ??
ریخته گری در قالبهای ماسه ای تر ??
روشهای قالبگیری با ماسه تر ??
ریخته گری در قالب ماسه ای خشک ??
قالب های خشک شده سطحی ??
قالبهای ماسه ای کاملاً خشک ??
ریخته گری در قالبهای Co2 ??
واکنش سیلیکات سدیم و دی اکسید کربن ??
مخلوط ماسه قالبگیری ??
ریخته گری در قالبهای پوسته ای ???
عملیات تهیه قالب و ماهیچه ???
روش ریخته گری دقیق Investment casting ???
مزایای روش ریخته گری دقیق ???
انواع روشهای ریخته گری دقیق ???
مواد نسوز در فرآیند پوسته ای دقیق ???
ریخته گری در قالبهای دائمی ???
تقسیم بندی روشهای ریخته گری در قالبهای دائمی ???
ریخته گری در قالبهای ویژه ( روش ثقلی)Grarity Die Cootiney ???
روشهای ریخته گری ویژه ???
عمر قالب ???
درجه حرارت بار ریزی ???
ریخته گری تحت فشار pressure Die Casting ???
روش ریخته گری تحت فشار با محفظه سرد ???
ریخته گری تحت فشار کم ???
ریخته گری گریز از مرگز Centrifugal Casting ???
روشهای بارریزی ???
ریخته گری گریز از مرکز عمومی ???
پوشش دادن قالب و ماهیچه ???
انواع مواد پوششی در قالب های موقت ???
روشهای پوشش دادن قالب و ماهیچه ???
مشخصات مواد پوششی ???
عمر مواد پوششی ???
مواد پوششی برای آلیاژ های مختلف ریختگی ???
مواد پوششی در آلیاژ های مختلف مثل Cu Mg Al ZA ???
کوره های ذوب ???
کوره های تشعشی: Rever bratory Farnace ???
کوره های الکتریکی Electric Furnace ???
کوره های القایی Inducticn Furnace ???
عملیات کیفی ???
منابع تولید گاز در مذاب ???
اتمی مولکولی ???
بعنوان مثال تأثیر عناصر آلیاژی را بر انحلال هیدروژن در آلومینیم ???
عوامل موثر در میزان مکهای گازی ???
روشهای کمی ???
روش استخراج در خلاء ???
روشهای گاززدایی ???
روشهای مکانیکی ???
روش گار زدایی با استفاه از کاهش فشار خارجی ???
استفاده از گازهای فعال ???

تعریف ریخته گری:

ریخته گری یكی از روشهای ساخت و شكل دادن فلزات است.

در این روش یك فلز یا آلیاژ ابتدائاً ذوب شده و در درون یك محفظه تو خالی بنام قالب كه تقریباً به شكل قطع ساخته شده ریخته می شود، بنحوی كه پس از پایان انجماد شكل، ابعاد، تركیب شیمیای و خواص مورد نظر بدست آید.

مراحل ریخته گری:

1) طراحی مكانیكی طرح مدل سازی انتخاب روش مناسب

طراحی ریخته گری

قالبی كه برای ساخت ماهیچه استفاده می شود.

2) ساخت قالب و ماهیچه

ریخته گری عملیات تخلیه و تمیز كاری( عملیات حرارتی و ساچمه زنی و…) بازرسی و آزمایش قطعات بسته بندی و ارسال

3) ذوب فلز

تعریف ریخته گری

ریخته گری یكی از روشهای شكل دادن قطعات فلزی است كه شامل تهیه مذاب از فلز مرد نظر و ریختن آن در محفظه ای بنام قالب است، به گونه ای كه پس از انجماد مذاب، شكل، اندازه و خواص مورد نظر تامین شود. بنابراین با توجه به این تعریف یك فرآیند ریخته گری را باید مجموعه ای از عملیات ذوب، تهیه قالب و ریختن مذاب دانست بطور كلی مراحل ریخته گری یك قطعه قلزی به طور ساده در ذیل نشان داده شده است.

تاریخچه ریخته گری:

براساس تحقیقات باستان شناسان، ریخته گری فلزات، یك تكنولوژی ماقبل تاریخ بوده و قدمتی شش هزار ساله دارد.

اولین اشیای ساخته شده از فلزات بصورت قطعات كوچك چكش كاری شده از مس هستند كه قدمت آنها به هزار سال قبل از میلاد مسیح می رسد.

از نقطه نظر تاریخی، ریخته گری را می توان به چند دوره تقسیم نمود كه در اینجا بشرح آنها به اختصار می پردازیم.

دوره برنز ( مس و مفرغ)

این دوره در خاور نزدیك و در حدود 3000 سال قبل از میلاد مسیح آغاز شده اولین اشیای برنزی كشف شده بصورت آلیاژی از مس و آرسنیك ( حدود 4 درصد) بوده است.

موضوع مهم در این دوره، پی بردن به تأثیر قلع بر خواص مس است كه باعث افزایش استحكام و سختی آن می شود. این موضوع هنوز در پرده ای از ابهام است. زیرا نه سنگ معدن مس حاوی قلع بوده و نه اینكه معدن مس و قلع نزدیك هم قرار دارد كه آلیاژ شدن آنها بطور اتفاقی امكان پذیر باشد.

در ارتباط با چگونگی پیدایش ریخته گری، میتوان اینگونه تحلیل كرد كه با توجه به اینكه پتك كاری قبل از ریخته گری مورد استفاده بشر قرار گرفته است، ممكن است در هنگام تپك كاری عمل ذوب بطور اتفاقی صورت گرفته باشد كه با مشاهده این امر موارد ذیل در ذهن بشر القا شده است:

-مذاب باید در محفظه ای ریخته شود تا شكل پیدا كند.

– برای تهیه مذاب باید كوره های تپك كاری بگونه ای تغییر یابد كه همواره تهیه مذاب در آن امكان پذیر باشد.

– برای تهیه مذاب و نگه داری آن باید ظرفی نسوز تهیه كرد ( بوته)

با توجه با اینكه بشر قبلاً به نسوز بودن بعضی از خاكها پی برده و نیز به دلیل آشنایی با حرفه سفالگری، به نحوه شكل دادن خاك نیز دست یافته بود، لذا به نیازهای اول و سوم او پاسخ داده شد. نیاز دوم یعنی ساخت كوره های ذوب نیز احتمالاً با سنگ چین و گل اندود نمودن و قرار دادن محلی برای عبور هوا برآورده شد.

از مسائل مهم در این ارتباط موضوع و مش بود كه این امر به تبدیل سیستم دم از حالت فوت كردن به استفاده از كسیه دم و سپس به موتورهای تنظیم هوا و فشار مناسب كه امروزه كاربرد فراوانی دارد منتهی شد.

بطور كلی در دوران مفرغ، ساخت قطعاتی نظیر تبر، نیزه، كارد، سپر، ظروف و شیشه و نیز ساخت آلیاژ هایی از عناصری نظیر قلع ( تا 18 درصد) و سرب ( تا 11 درصد) و آرستیك و روی معممل بوده است.

دوره آهن:

براساس كاوش باستان شناسان در چین قطعاتی چون مربوط به 600 سال قبل از میلاد مسیح بدست آمده است اما پیدایش آهن به عنوان یك دوره به دو هزار سال قبل از میلاد مسیح می رسد.

نام آهن در زبان پهلوی به عنوان آلیسن در زبان آلمانی آیزن و در انگلیسی آیرن نامیده می شود و احتمالاً در هنگام ذوب مس به آن پی بردند.

در هر حال در حدود 1200- 1000 سال قبل از میلاد آهن تقریباً ماده اصلی اغلب سلولها و ابزارها را تشكیل می داد.

با توجه به نقطه ذوب بالا ( 1539 بدیهی است كه ذوب مستقیم آهن تا قرن نوزدهم میلادی امكانپذیر نبود ولی در اواسط دوره آهن بر اثر افزایش كربن و پائین آمدن نقطه ذوب ( در چدنها) قطعات ریخته گری نیز بوجود آمد.

نكته مهم دیگر كشف عملیات حرارتی بر روی آهن بود كه از اهمیت خاصی برخوردار است. در مصر شمشیری و تبری با پوشش خاك نسوز بدست آمده كه لبه آن حاوی 9 .0 درصد كربن و قسمتهای میانی آن تقریباص فاقد كربن است.

در این اشیاء سختی در قسمت میانی معادل 70 BHN و در قسمت لبه معادل 440 BHN می باشد البه در این دوره جدیدی در آلیاژ های مس نیز بوجود آمده و آلیاژ های مختلفی از مس و قلع ساخته شد.

از آلیاژهای دیگر ساخته شده در اواخر این دوره آلیاژ برنج ( مس و روی) و نیز بنجهای قلع دار است. پیدایش روشهای جدید ریخته گری و قالبگیری را نیز باید از دیگر تحولات دوره آهن دانست در این دوره شواهدی وجود دارد كه از قالبهای سرامیكی نیز استفاده بعمل آمده است.

از عجایب این دوره ساخت مجسمه رودیس است كه در سال 290 قبل از میلاد ساخته شد و جزء عجایب هفتگانه محسوب می شود.

این مجسمه 32 متری كه از قطعات مختلف برنز ریختگی ساخته شده و وزنی حدود 390 تن داشت، طی زمین لرزه ای در دریای مدینترانه غرق شد.

دوره تاریك صنعتی:

در سده های سوم و چهارم بعد از میلاد تا قرن چهاردهم میلادی یك دوره ركود در صنایع و از جمله ریخته گری بوجود آمد.

البته، با توجه به حاكمیت كلیسا و تزئینات آن نظیر ناقوس و شمعدانی روشهای جدیدی در ریخته گری ابداع شد. ( قالب گری با فرمان)

دوره رنسانس صنعتی:

این دوره از سال 1500 میلادی تا 1700 میلادی بطول انجامید. در این دوره صنعت توپ ریزی بنا نهاده شد. ابتدا لوله هیا توپ از برنز و سپس از چدن ساخته شد.

در این دوره علاوه بر تكامل كوره ها و سیستمهای دمشی، از نظر مواد اولیه باید آغاز استفاده از ماسه و روش قالبگیری در ماسه محسوب كرد.

ظهور چدن و فولاد به عنوان مواد اولیه در ساخت قطعات و لوازم دفاعی و خانگی و همچنین استفاده از آلیاژ های متفاوت مس نظیر برنز و برنج و عناصر دیگر و استفاده از طلا در ساخت زینت آلات و قطعات تزئینی از مظاهر دیگر این دوره است.

در این دوره متالوژی بعنوان یك علم مستقل، پیشرفت كرد و نظریه ساختاری بطوری فلزات و سایر مواد توسط هارلكویكر ( Harsoeker) فرانسوی اعلام شد.

قرن هفدهم قرن دستیابی به ابزاری جدید بنام میكروسكوپ بود كه تحولی جدی در علم متالوژی ایجاد كرد.

قابلیت شكل پذیری:

هر چند در ساخت قالب، نحوه شكل دادن به یك مخلوط قالبگیری با توجه به ماهیت این مواد متفاوت است، با این وجود دارا بودن قابلیت شكل پذیری و حفظ نمودن آن، بعنوان مهمترین ویژگی مواد قالب گیری در تمام روشها مطرح می باشد.

در میان مواد قالبگیری مورد استفاده در ساخت قالبهای موقت ماسه قالبگیری بدلیل برخورداری از سهولت شكل پذیری در اثر كوبیدن بعنوان قدیمی ترین روش قالبگیری بخش مهمی از فرآیند ریخته گری را به خود اختصاص داده است.

دیر گدازی:

با توجه به اینكه مذاب فلزات مختلف از درجه حرارت ریختن تا انجماد كامل در داخل محفظه قالب و در تماس مستقیم با مواد قالب قرار دارند لذا دیرگدازی یا نسوز بودن این مواد جهت تولید قطعه ای سالم امری لازم و ضروری است قابل ذكر اینكه این دیر گدازی هم ذرات ماسه و هم مواد چسب را شامل می شود.

داشتن استحكام مكانیكی

یك مخلوط مواد قالبگیری پس از شكل گیری باید از استحكام كافی برخوردار باشد بگونه ای كه هنگام جابجایی و انتقال به مجل بارریزی شكل ایجاد شده را حفظ نماید.

همچنین در موقع بارزیزی، در اثر تماس با مذاب داغ مقاومت خوبی را در مقابل سایش و فرسایش از خود نشان داده و در اثر فشار فلز دستیابی ( فشار مذاب) Metalostatic pressure دچجار تغییر شكل و ابعاد نگردد.

معانی گوناگون استحكام در طی مراحل مختلف قالبگیری و ذوب ریزی

· طبق تعریف دیر گدازی عبارتست از توانایی ماسه برای تحمل دمای بالا بدون سوختن یا تجزیه شدن

حداقل تغییرات ابعادی در درجه حرارتهای بالا:

با توجه به اینكه جداره های محفظ قالب در اثر مجاورت با مذاب داغ، بسرعت گرم می شوند از اینرو در صورتی كه مواد قالب از ضریب انبساطی مطلوب برخوردار نباشند، سطح قالب در اثر انبساط سریع، دچار بادگردگی، ترك و یا شكست می شوند.

·قابلیت نفوذ گاز

علاوه بر هوای موجود در محفظه قالب،‌ مخلوط مواد قالبگیری نیز اغلب حاوی اجزایی است كه در مجاورت مذاب تبخیر شده به صورت گاز بخشی از محفظه قالب را اشغال می كند.

با توجه به این امر، جهت خروج گازهای موجود، وجود منافذ كافی در بدنه قالب لازم و ضروری است.

داشتن انتقال حرارت مطلوب

بطور كلی انجاما فلز مذاب در داخل قالب مستلزم خروج حرارت مذاب از طریق مواد قالب می باشد. با توجه به اینكه سرعت این انتقال حرارت نقش بسیار موثری را در مشخاصت و خواص متالوژیكی و مكانیكی قطعه ریختگی بر عهده دارد، از این رو، در انتخاب مواد قالب گیری به این نكته مهم باید توجه شود.

· توانایی ماده تشكیل دهنده قالب در عبور دادن بخار از طریق دیواره ها.‌نفوذ پذیری یا قابلیت نفوذ گاز نامیده می شود.

قابلیت متلاشی شدن:

با توجه به اینكه قالبها باید پس از ریختن مذاب و جامد شدن آن تخریب گردند، بنابراین مخلوط مواد قالبگیری بایستی به هنگام خروج قطعه از قالب به خوبی از هم پاشیده شود

اقتصادی بودن:

ارزش اقتصادی همواره به عنوان عاملی مهم در كنار یك تولید مهندسی بشمار می رود. به همین جهت قابل دسترس بودن مواد قالب در طبیعت و نیز قابلیت استفاده مجدد از این مواد از مشخصات مهم قالبهای موقت می باشد.

واژه استحكام در مورد قالبهای موقت در طی مراحل مختلف قالبگیری و ذوب ریزی از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و از این دید معانی گوناگونی نیز دارد:

استحكام تر: استحكام قبل از خودگیری نهایی ( یا قبل از خشك كردن قالب)

استحكام خشك: استحكام بعد از خشك كردن قالب یا خودگیری چسب

استحكام گرم: استحكام در هنگام ریخته گری و در حین انجماد قطعه

استحكام باقیمانده : استحكام پس از پایان انجماد قطعه، در حین سرد شدن تا دمای اطاق

معمولاً هر چه استحكام تر بالاتر، استحكام خشك بالاتر، استحكام گرم بالاتر و استحكام باقیمانده كم باشد بهتر است.

استحكام باقیمانده كم

از نظر تخریب قالب

از نظر جلوگیری از بروز ترك در قطعه

ماسه:

همانگونه كه اشاره شد یكی از اجزای اصلی در مخلوط ماسه قالبگیری، ذرات دیرگداز موسوم به ماسه است. بطور كلی ماسه ذرات ریزی از مواد معدنی می باشد كه قطر آن در محدودة mm ( 2-5%) تغییر می كند.

ذراتی كه قطر آنها كمتر از 2% میلیمتر است، طبق تعریف خاك نامیده می شوند. مخلوط ماسه قالبگیری كه در ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد براساس ماهیت آن به دو دسته تقسیم بندی می شوند.

1- ماسه طبیعی 2- ماسه مصنوعی

ماسه طبیعی:

این ماسه ها كه جزء دیرگداز آن سیلس Sioz می باشد درطبیعت به صورت مخلوطی با خاك رس ( چسب طبیعی) یافت می شود.

میزان خاك رس در ماسه هایی كه در ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرند بین 20-8 درصد تغییرات است علاوه بر خاك رس تركیبات دیگری نیز معمولاص در این ماسه ها وجود دارند كه عبارتند از: اكسید آلومینیم Al2o3 ، اكسید آهن Fe203، اكسید تیتانیم Tioz، اكسید كلسیم cao اكسید منیزیم Mgo، اكسید پتاسیم k20 و اكسید سدیم Na­2o

مدلهای پلاستیكی:

این مدلها از انواع رزینها ساخته می شوند. زرینهایی كه برای ساخت مدلهای پلاستیكی بكار می روند از استحكام فشاری بیشتری ( در مقایسه با مدلهای چوبی)، مقاومت خوب در مقابل مواد شیمیایی و نیز چسبندگی كم به مواد قالبگیری برخوردارند. از ویژگی های مهم این مواد در ساخت مدلها می توان به پایداری ابعادی عالی و نیاز به مهارت كمتر در مقایسه با ساخت مدلهای فلزی اشاره نمود.

برای ساخت مدلهیا پلاستیكی، ابتدا یك قالب گچی مناسب از روی مدل اولیه چوبی تهیه می شود. معمولاً پس از ریختن مواد به داخل قالب، برای خودگیری و سخت شدن آنرا بمدت 2 الی 12 ساعت در درجه حرارت اطاق قرار می دهند.

حداكثر استحكام پس از مدت یك هفته در درجه حرارت اتاق و یا 2 الی 3 ساعت در درجه حرارت 70-50 بدست می آید.

همچنین به منظور كاهش زمان خودگیری و یا كاهش هزینه ها، زرینها را با مواد پر كننده ای مانند مواد معدنی و یا پودر فلزات مخلوط نموده و بكار می برند.

برای ساخت مدلهای پلاستیكی از روش پوسته ای ماهیچه دار نیز استفاده می گردد. در این روش، مغری یا ماهیچه از چوب و یا مواد دیگر تهیه می گردد و سپس با قرار دادن این مغزی در قالب، مواد رزینی مناسب بداخل آن ریخته می شود بدین ترتیب با كاهش یافتن مواد رزینی، هم هزینه آن پایین می آید و هم انقباض زیاد مواد زرینی جلوگیری می گردد

این روش بیشتر برای ساخت مدلهای پلاستیكی با اندازه متوسط و اشكال ساده استفاده می شود.

دسته بندی مدلها براساس شكل ظاهری آنها:

مدلها را می‌توان از نظر میزان تشابه آنها با شكل قطعه ریختگی ( نقشه مكانیكی) به دو گروه اصلی تقسیم نمود.

مدلهای طبیعی:

این نوع مدلها، از نظر شكل ظاهری كاملاً شبیه قطعه ریختگی هستند و می توان قسمت های داخلی و خارجی قطعه را با استفاده از یك مدل، در داخل مواد قالبگیری (ماسه) تهیه نمود.

مدلهای ماهیچه دار:

این نوع مدلها اصولاً شباهت چندانی به قطعه مورد نظر نداشته و دارای زائد هایی بنام تكیه گاه یا ریشه ماهیچه برای نگه داری ماهیچه در محفظه قالب هستند و نمی توان با استفاده از یك مدل قسمتهای داخلی آنرا قالبگیری نمود. این قسمت توسط جعبه ماهیچه ساخته می شود.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی جوشكاری با اكسی استیلن

مقاله بررسی جوشكاری با اكسی استیلن

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 18 کیلو بایت
تعداد صفحات 14
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی جوشكاری با اكسی استیلن در 14 صفحه ورد قابل ویرایش

تعریف جوشكاری

جوشكاری یكی از فرآیندهای فلز كاری است كه به وسیله آن فلزات را بهم جوش می‌دهند. فلزات را تا نقطه ذوب حرارت می دهند تا قسمتهای ذوب شده بهم متصل شوند.
روشهای مختلف جوشكاری و برشكاری

معمول ترین انواع جوشكاری: جوشكاری با گاز، جوشكاری با برق، جوشكاری با برق و گاز و جوشكاری مقاومتی است. اقسام دیگر آن جوشكاری با هیدروژن اتمی، جوشكاری با ترمیت، جوشكاری سرد، جوشكاری با ماوراء صوت، جوشكاری با اشعه الكترون، جوشكاری با لیزر و جوشكاری با پلاسما است.

دو نوع معمول برش، برش با گاز و برش با برق است. در اینجا جوشكاری با استیلن را شرح می دهیم زیرا:

1. اصول جوشكاری با استیلن كه شامل اصول مهم انواع دیگر جوشكاری نیز هست.

2. جوشكاری بااستیلن معمولترین جوشكاری دستی است، آهسته تر انجام می شود و تنظیم آن ساده تر از اقسام دیگر است.
جوشكاری با گاز

یكی از معمولترین اقسام جوشكاری استفاده از گاز برای تولید حرارت است. در اینجا از احتراق گاز در مجاورت اكسیژن هوا استفاده می شود. در مورد استفاده از اكسیژن می توان از اكسیژن كپسول و یا از اكسیژن هوا استفاده نمود. در این روش اكسیژن به سه طریق ممكن است با گاز تركیب شود.

1. از هوای اطراف كه:

الف. در آن درجه حرارت پایین است.

ب. كار كاملاً تمیز نیست.

ج. خود مقدار حرارت هم كم است.

2. هوا از سوراخهای مشعل وارد آن شده كه:

الف. در آن درجه حرارت بالاتر است.

ب. كار تمیزتر از روش اول است.

ج. خود مقدار حرارت بیشتر است.

3. اكسیژن كپسول با فشار وارد گاز قبل از احتراق می شود كه:

الف. درجه حرارت بسیار بالاتر است.

ب. خیلی تمیز است.

ج. بیشترین مقدار حرارت را پس می دهد.
شعله های جوشكاری

جوشكاری با گاز هنر اتصال فلزات مختلف بهم است و با آن سطوح مجاور را ذوب نموده و بهم می‌چسبانند.

یك شعله متمركز خیلی شدید در نقطه ای روی فلز وارد می كنیم تا ذوب شده و حوضچه مایع درست شود. دو قسمت مایع بهم متصل شده، كنار دو قطعه بهم وصل می‌شود. این عمل باید طوری انجام شود كه دو فلز صدمه نبینند.

شعله جوشكاری باید دارای خواص زیر باشد:

الف. درجه حرارت شعله باید باندازه كافی بالا باشد تا فلز ذوب شود.

ب. مقدار حرارتیكه تلف می شود توسط شعله تامین می گردد.

ج. شعله نباید فلز را بسوزاند (آنرا اكسیده كند).

د. شعله نباید ناخالصی هائی روی فلز رسوب دهد.

هـ. شعله نباید فلز را با دوده بپوشاند.

و. شعله نباید تولید گازهای مسموم نماید.

مقدار حرارت تولید شده با تنظیم حجم گاز مصرف شده، تعیین می شود. برای اینكه حرارت بیشتری تولید شود سوراخ سر مشعل را گشادتر و فشار گاز را بیشتر انتخاب می كنیم. در نتیجه گاز بیشتری از سوراخ خارج خواهد شد. هرچند اگر از سر مشعل بزرگتر یا كوچكتر استفاده كنیم، درجه حرارت تغییر نخواهد كرد.

باید خاطر نشان كرد كه مقدار حرارت تولید شده و در نتیجه ضخامت فلزی كه می‌خواهیم جوش دهیم به مقدار گاز سوختی در واحد زمان بستگی دارد. پس مقدار حرارت باندازه سوراخ سر مشعل بستگی خواهد داشت.

در صنعت چند نوع جوشكاری و برش كاری با گاز معمول است:

1. استیلن- اكسیژن 2. هیدروژن- اكسیژن 3. گاز طبیعی یا صنعتی- اكسیژن 4. گاز مایع- اكسیژن.
شعله اكسی استیلن

شعله ممكن است دارای اكسیژن زیاد یا كم باشد كه خوب نیست و در آن صورت نسبتهای مخلوط دو گاز اكسیژن و استیلن نامناسب است. اگر اكسیژن خیلی زیاد باشد، شعله اكسید كننده و اگر استیلن زیاد مصرف شود، شعله احیا كننده خواهد شد.

شعله‌ی صحیحی را كه به فلز حرارت می دهد و آنرا اكسیده یا احیاء نكند شعله خنثی می نمامند. شعله خنثی وقتی حاصل می شود كه نسبت گاز استیلن و اكسیژن متناسب باشد. در شعله خنثی دو گاز با هم تركیب شده، اكسیژن با كربن و هیدروژن گاز استیلن ممزوج و حرارت لازم تولید می شود. لازم به یادآوری است كه گازهای حاصل بی ضرر هستند.

می توان به زبان شیمی چنین نوشت: استیلن+ اكسیژن= گاز كربنیك+ آب+ حرارت

دو گاز تولید شده یعنی گاز كربنیك و بخار آب سمی نیستند.

اكسیژن موجود در هوای اطراف شعله برای تكمیل احتراق مصرف می شود و این بدان معنی است كه وقتی در شكاف یا گوشه ها بخواهیم جوشكاری كنیم، بطوریكه هوا نتواند به شعله برسد، اكسیژن بیشتری از كپسول را باید بشعله برسانیم. اگر نسبت مخلوط دو گاز مناسب نباشد فرم ظاهری شعله این اشكال را روشن خواهد كرد. آخر سر نیز، شعله خنثی را از وضع فلز ذوب شده می توان امتحان كرد.

مواد زائد از دو راه وارد شعله جوشكاری می شوند:

الف. ممكن است گازها مواد اضافی داشته باشند.

ب. دستگاه تمیز نباشد.

گاز باید همیشه از كیفیت خوبی برخوردار باشد. خلوص گاز را كارخانه سازنده مشخص كرده و باید در نظر داشت كه گرمای شعله استیلن- اكسیژن خنثی به 5600 درجه فارنهایت می رسد. اگر اكسیژن زیادتر باشد درجه حرارت به كمی بالاتر هم ممكن است برسد.
دستگاه جوشكاری اكسی استیلن

قبل از بحث در طرز كار جوشكاری، بهتر است اطلاعاتی درباره دستگاههای جوشكاری پیدا كنیم تا امكانات و حدود كار این دستگاه‌ها مشخص شود.

در اصل، دستگاه جوشكاری اكسی استیلن شامل وسایل زیر است:

یكی منبع تامین دو گاز اكسیژن و استیلن و دستگاهی كه در آن، دو گاز بدون خطر با هم مخلوط شده و به مشعل می رسند. در آنجا گازهای مزبور مشتعل شده و درجه حرارت زیادی ایجاد می شود. در اینجا دستگاهی را كه بیشتر بكار می رود توضیح می‌دهیم:

الف. كپسولهای گاز: یكی كپسول اكسیژن و دیگری كپسول استیلن.

ب. تنظیم های فشار و فشارسنج ها: تنظیم فشار اكسیژن و تنظیم فشار استیلن.

ج. لوله اكسیژن و لوله استیلن.

د. مشعل جوشكاری.

معمولاً دو نوع مشعل جوشكاری استیلن و اكسیژن به كار می رود:

1. مشعل از نوع فشار مساوی 2. مشعل از نوع تزریقی در نوع اول همانطور كه از اسم آن پیداست گازهای اكسیژن و استیلن هر دو فشاری مساوی یا تقریباً نزدیك بهم دارند. این نوع مشعل ها خیلی بیشتر بكار می روند. در مشعل نوع تزریقی، فشار گاز استیلن نسبتاً كم و فشار اكسیژن خیلی بالاتر است.
تنظیم مشعل

بطور كلی و با استفاده از خصوصیات شعله، مشعل را می‌توان با توجه به موارد زیر تنظیم نمود:

1- شعله خنثی

2- شعله احیاء كننده

3- شعله اكسید كننده

بطور كلی شعله مطلوب، شعله خنثی است. اگرچه در جوشكاری آلومینیم، لحیم سخت و برخی عملیات دیگر كه امكان اكسیداسیون فلز در داخل جوش وجود دارد، بهره‌گیری از شعله‌ای كه كمی حالت احیاء كنندگی داشته باشد، معمول است. با وجود آنكه در بعضی موارد شعله باید كمی احیاء كننده باشد ولی شعله خنثی در همه جا بخوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد، در مدت زمان طولانی بعلت اینكه فشار گازها كمی تغییر می‌كند مشكل بتوان شعله كاملاً خنثی در دسترس داشت. امكان دارد شعله خنثی كمی اكسید كننده یا احیاء كننده شود. بنابراین برای اینكه شعله اكسید كننده نشود بهتر است كمی احیاء كننده باشد.

در حال جوشكاری ممكن است گاهگاهی مشعل، برگشت سوخت داشته باشد. این انفجار كوچك شعله ممكن است در اثر شرایط مختلفی ایجاد شود كه می‌توان از آن جلوگیری كرد. علت عمده آن در اثر اشتعال پیشرس گازها است. البته علل دیگری هم ممكن است وجود داشته باشد كه عبارتند از:

1- خروج گازها از سوراخ سر مشعل خیلی آهسته بوده و فشار گازها خیلی كم و متناسب با قطر سوراخ سر مشعل نیست. انتشار شعله در گازها بیشتر از سرعت خروج گاز بوده كه این عیب را می‌توان با افزایش جزئی فشار گاز اكسیژن و استیلن از بین برد.

2- اثر افزایش زمان جوشكاری، یا اگر جوشكاری در گوشه انجام شود و یا مشعل خیلی نزدیك جوش باشد، سر مشعل گرم می‌شود. برای رفع این عیب سر مشعل را خنك می‌كنیم.

3- داخل سر مشعل ممكن است دوده گرفته یا ذره‌ای از فلز، داخل سوراخ سر مشعل شده باشد. این تكه‌ها گرم شده و باعث اشتعال گاز می‌شوند. برای رفع این عیب بدقت سر مشعل را پاك كنید.

علت دیگر كه خیلی كم اتفاق می‌افتد، این است كه مخروط داخلی در فلز مذاب قرار می‌گیرد. اشتعال عكس وقتی است كه اشتعال برگشت كرده بدستگاه تنظیم برسد. در این حال لوله‌ها، مشعل و دستگاههای تنظیم خراب شده بایستی تعویض یا تعمیر شوند.

دو نوع اشتعال عكس وجود دارد:

1- اشتعال عكس در لوله استیلن، در صورتیكه اكسیژن در جهت عكس جریان استیلن وارد لوله استیلن گردد، مخلوط قابل اشتعال درست شده و انفجار مهیبی ایجاد می‌شود. اگر مسیر عبور مخلوط اكسیژن و استیلن گرفته شود و فشار گاز اكسیژن زیاد باشد، امكان چنین انفجاری فراهم می‌گردد.

2- در داخل لوله اكسیژن، اكسیدهای آلی تشكیل می‌شود. اگر درجه حرارت لوله بنقطه اشتعال برسد ممكن است انفجاری رخ دهد.
خاموش كردم مشعل

اگر جوشكار بخواهد فقط برای چند دقیقه از دستگاه استفاده نكند كافی است شیرهای مشعل را به بندد و مشعل را كنار بگذارد تا دوباره بتواند از آن استفاده كند. در صورتیكه بخواهیم از دستگاه برای مدتی نسبتاً طولانی استفاده نكنیم، توصیه می‌شود دستگاه را كلا مسدود كنیم. روش خاص خاموش كردن دستگاه بترتیب زیر است:

1- شیرهای دستی روی مشعل برا به بندید. بهتر است اول شیر استیلن را به بندید (با این عمل از ایجاد دوده در اثر شعله استیلن جلوگیری می‌شود).

2- شیرهای كپسول را محكم به بندید.

3- شیرهای دستی روی مشعل را باز كنید تا گازها خارج شوند.

4- صبر كنید تا فشار سنج‌های فشار زیاد و كم روی دستگاه تنظیم اكسیژن و استیلن هر دو صفر را نشان دهند.

5- پیچهای تنظیم روی دستگاه تنظیم اكسیژن و استیلن هر دو را كاملاً به بندید.

6- هر دو شیر دستی روی مشعل را به‌بندید (نه محكم) و مشعل را در محل مناسبی آویزان كنید.

مراحل فوق را بریا كلیه دستگاه‌های جوشكاری (هر نوع مشعل از نوع فشار مساوی و نوع تزریقی) یكسان عمل كنید.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی برشكاری

مقاله بررسی برشكاری

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 13 کیلو بایت
تعداد صفحات 11
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی برشكاری در 11 صفحه ورد قابل ویرایش

برشكاری قوسی پلاسما

برشكاری قوسی پلاسما (PAC) برای برش هر نوع فلزی استفاده می شود ، برشكاری قوس پلاسما غالباً برای برشكاری فولاد كربنی ، آلومینیوم و فولادهای ضد زنگ بكار می رود ، این فلزات از پر مصرف ترین و متداول ترین فلزاتی هستند كه در كارگاه جوشكاری استفاده می شوند علاوه بر این فرایند جوشكاری استفاده می شوند علاوه بر این فرایند PAC بر روی هر فلز هادی مانند مس برنج ، و برنز ، نیكل و آلیاژهای آن فلز ، زیركونیم بنحو دقیقی موثر واقع می گردد ، و حتی برشكاری PAC ،برای برش اورانیم نیز بكار می رود .

دلایل استفاده از PAC

فرایند برشكاری PAC برای برش ورقهای روی هم انباشته ، پخ زدن ورق ، برشكاری شكل گیری (الگو بری) و سوراخ كاری استفاده می شود . در حقیقت مشاهده خواهید كرد كه برشكاری های PAC نسبت به شعله اكسی سوخت با ورود حرارت كمتری (با توجه به اینكه پلاسما بسیار داغ تر است ) انجام خواهد گرفت ،چون مشعل پلاسما تا اندازه ای سریع تر از شعله اكسی استیلن كار می كند وسوختی یا اكسید شدگی در مسیر برشكاری و داخل فلز بوجود نمی آید ولی عوض ذوب خواهد شد و بعضی مواقع ، فلز داخل شكاف به طور یكنواخت تبخیر می گردد . نتیجتاً مسایل به طور و مشكلات كاری همراه با تغییر شكل و پیچیدگی فلز اصلی وجود دارد . غالباً مشعل های PAC در برشكاری شكلی (الگوبری) و در ماشین های شیار زنی و در آوردن شیارهای چهار گوش با سرعت زیاد بكار می رود . برشكاری قطعات نسبتاً كوچك به علت وجود جریان برق و OCV زیاد كمی پیچیده و قابل بحث می باشد . سطح صدای جریان شدید گاز پلاسما با سرعت زیاد بسیار است و در حین عمل ، بر اثر سوختن و تبخیر ذرات فلزی ، مقدار كمی دوده فلزی تولید می گردد .

صدا و دودهای حاصل از مشعل دستی با اشكال زیاد كنترل می شود ولی كنترل صدا و دودهای حاصل از مشعل اتوماتیكی كه بر روی ماشین برشكاری شعله ای مناسب نصب گردیده هیچ مشكلی ندارد .چرا كه دودها و حرارت و صدای حاصل از مشعل پلاسما كه بر روی ماشین برشكاری بزرگ نصب گردیده با گذاشتن ورق برشكاری بر رویمیز پر از آب به راحتی قابل كنترل هستند چون آب درست به ته ورق تماس پیدا می كند . باعث می شود دودها و سرباره همانطور كه از ته شكاف بیرون آید ،/ در همان جا غوطه ور گردد و صدای جریان شدید پلاسما كه در نازل (گلكی)مشعل بوجود آمده با آب خفه شود .

در صورت لزوم می توانید از لباسهای مقاوم صنعتی همانند خفه كن های گوش استفاده نمائید .

سرعت های برشكاری

با استفاده از ماشین برشكاری مناسب (ماشینی كه برای فرایند پلاسما ،‌سرعت های زیاد بدون اتلاف وقت برش و تلرانس بوجود می آورد) می توان فلزاتی كه با استفاده از مشعل اكسی سوخت نیاز به سرعت های 25 IN.MIN تا 20 دارند با سرعت های 150 IN. min تا 100 برش داد . برشكاری تعدادی از فلزات نازك از سرعت های تا حدود 300 in/min استفاده می گردد . برای كارگر برشكاری دستی امكان ادامه برشكری با مشعل برشكاری پلاسما با سرعت موثر وجود نخواهد داشت .

چنانچه ضخامت فلز در حدود 3in و از جنس ورق فولاد كربنی باشد چنین فلزی با فرایند اكسی استیلن سریعتر از فرایند PAC بریده می شود ،به هر حال در برشكاری فلزات با ضخامت زیر 1in PAC تا پنچ برابر سریعتر از فرایند برشكاری اكسی استیلن موثر می باشد . تصیمیم گیری درباره استفاده از PAC برای فولادهای كربنی كه می توان با اكسی استیلن برید ، بر اساس سودمندی با كارآئی PAC در مقابل هزینه بالای تجهیزات انجام می گیرد .

بكار گیری سرعت زیاد در مقابل هزینه بالای تجهیزات بگونه ای است كه اغلب تجهیزات PAC كه بر اساس ماشین های برشكاری شعله ای با سرعت زیاد طراحی گردیده برای مقادیر زیادی از برشكاری شكلی بكار می رود . سرعت و سودمندی تجهیزات به سازنده كمك می كند كه در این زمینه سرمایه گذاری زیادی بنماید . در زمان استفاده از PAC می توران تجهیزاتی بر روی ماشین برشكاری هماره با مشعل های اكسی سوخت ، نصب كرد و به سازنده قطعات حجیم اجازه داد كه متناسب با برش ورقهای آهنی یا غیرآهنی مواد ضخیم یا نازك از اكسی سوخت به پلاسما یا پلاسما به سوخت استفاده نماید .

برشكاری پلاسما با دوبله جریان گاز

برشكاری پلاسما با دوبله جریان گاز پوشش گاز ثانویه ای در اطراف قوس پلاسما فراهم می كند .همانند شكل

گاز خروجی معمولاً گاز نیتروژن است . گاز محافظت كننده برای محافظت برش انتخاب می شود . برای فولاد نرم گاز محافظ نوع گاز كربنیك یا هوا بوده و سرعت های برشكاری تا اندازه ای از سرعت هائی كه برای PAC قراردادی در نظر گرفته شده زیاد تر است اما كیفیت برش در بسیاری موارد گازكربنیك برای محافظت فولادهای ضد زنگ استفاده می شود . مخلوط گاز محافظ آرگون – هیدروژن برای آلومینیم استفاده می گردد .

برشكاری پلاسما با محافظ آب

این فن مشابه برشكاری پلاسما با دوبله جریان است و از آب بجای گاز محافظت كننده كمكی استفاده می شود . با استفاده از آب بجای گاز محافظت كننده كمكی ظاهر برش و طول عمر نازل اصلاح می گردد . چهار گوش و یكنواختی خط برش و سرعت برشكاری كه در موقع استفاده از PAC قراردادی اصلاح گردیده در این روش از اهمیت خاصی برخوردار نمی باشد.

برشكاری پلاسما با تزریق آب

بر اساس اصلاحاتی كهدر PAC انجام گرفته از برخورد قرینه جریان شدید آب در نزدیك سوراخ نازل به هم فشرده برای به هم فشردگی بیشتر پلاسما استفاده می گردد.

ترتیب كار ان در شكل نشان داده شده است . قوس پلاسما بر اثر فشار شدید آب در مقابل مخلوط متلاطم محیط اطراف محافظت می گردد . انتهای نازل از جنس سرامیك ساخته شده به طوری كه از برقراری قوس دوبله جلوگیری گردد . در زمانی قوس دوبله حاصل می گردد كه قوس از الكترود به نازل و سپس به قطعه كار برش پیدا كند ، در چنین مواقعی معمولاً نازل خراب و معیوب می باشد . برشكاری پلاسما با اب متمركز در سرعتهای بیش بیش از سرعت های قراردادی PAC برشی باریك با لبه تیز ودقیق تولید میكند . چون قسمت اعظم آب از طریق نازل به صورت اسپری مایع خارج گردیده و لبه شكاف را سرد كرده و گوشه تیزی تولید می كند .

زمانی كه گاز و آب خروجی به صورت مماسی تزریق گردد گاز پلاسما همانطور كه از نازل و جریان شدید آب خارج گردید گردابی می شود . با این عمل سطح برش عمودی با كیفیت زیاد در یك طرف شكاف بوجود می آید و طرف دیگر شكاف پخ می خورد . در اجراء برشكاری شكلی مسیر حركت مشعل باید برای تولید برش عمومی در قطعه و برش اریبی در آهن قراضه انتخاب گردد .

گازهای تشكیل دهنده پلاسما

گازهای تشكیل دهنده پلاسما بر اساس جنس قطعه مورد برش و ایجاد سطح برش با كیفیت مطلوب انتخاب می شود . اغلب فلزات غیر آهنی با استفاده از نیتروژن یا مخلوط نیتروژن -هیدروژن یا آرگون – هیدروژن بریده می شوند . فلزات تیتانیم و زیركونیم با پلاسمای آرگون خالص بریده می شوند چون این فلزات با گازهای غیر فعال مخصوصاً هیدروژن نسبت به تردی فوق العاده حساس پذیر هستند .

فولادهای كربنی با استفاده از هوای فشرده یا نیتروژن خالص بریده می شوند در روش تزریق آب نیتروژن استفاده می گردد . در تعدادی از سیستم های برشكاری از گاز نیتروژن برای تشكیل گاز پلاسما و از تزریق اكسیژن برای جریان رو به پایین الكترود استفاده می شود . با این ترتیب طول عمر الكترود با اینكه در معرض اكسیژن قرار می گیرد طولانی می شود . در تعدادی از برشكاری های فلزات غیر آهنی با سیستم دوبله جریان از گاز نیتروژن برای تشكیل گاز پلاسما از گاز كربنیك برای گاز محافظتی استفاده می شود .

ایمنی

تكنسین های PAC و اشخاصی كه در مجاور برشكاری استاده اند باید از نور خیره كننده پرتاب جرقه ها و دودهای حاصل از قوس محافظت شوند . روشهای اجراء ایمنی بسیار شبیه انهایی است كه برای جوشكاری قوسی در نظر گرفته شده است . شیشه های صافی داخل ماشك ها و عینكهای حفاظتی باید از نوع تیره ترین انتخاب گردد .

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی آشنایی با پرسها

مقاله بررسی آشنایی با پرسها

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 20 کیلو بایت
تعداد صفحات 23
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی آشنایی با پرسها در 23 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

ماشین های پرس ?
پرس های مکانیکی یک ضربه ای ?
?-پرس های دستی ?
?-پرس های اصطکاکی ?
?) پرس های لنگی ?
?-پرس های میل لنگی ?
?- پرس های زانویی ?
پرس های مکانیکی دو ضربه ای ?
الف ) پرسهای با فشار انداز متحرک ?
ب ) پرسهای با میز متحرک ?
?- پرس های هیدرولیک ??
چگونگی انتخاب دستگاه پرس ??
برش ??
?-واژه شناسی برش ??
هـ ) جاسازی : برش نا تمام ، به طوری که قطعه بریده شده از هم جدا نشود ??
?-اصول کار ??
? ) حالت مقطع بریده شده یک جسم ??
?) لقی بین سنبه و ماتریس (تلرانس) ??
?) نیروی برش ??
کار برش ??
برش با کناره های زیاد ??
قالب برش ??
طبقه بندی قالب ها ??
الف ) قالب روباز ??
ب) قالب روبسته ??
ج ) قالب ستون دار ??
د) قالب اتوماتیک ??
کفشک استاندارد ??
جزئیات ساخت قالب ??
سنبه ??
اتصال سنبه ??
ماتریس ??
زاویه آ‎زاد ماتریس ??
الف : معمولی ??
ب ) ماتریس چند تکه ای ??
عمر ماتریس ??
صفحه توپی گیر و صفحه سنبه گیر ??
صفحه پشت سنبه ??
توپی ??
پرسهای هیدرولیک و طرز کار آنها ??
برشکاری بوسیله پرسی ??
انواع مختلف قالبهای یا ابزارهای برش ??
ابزار برش متوالی یا چند مرحله ای ??
فرم دادن بوسیله پرسی ??
تعیین ابعاد صفحات اولیه و ابزار فرم آنها ??
عملیات حرارتی و به سازی ??
ابزارهای فرمکاری (قالبهای فرم) ??
جنس ابزارها ??

ماشین های پرس

ماشینهایی كه برای ((كار روی ورق فلزات به كار می روند )) پرس نام داردند و آنها را نسبت به طرز كارشان طبقه بندی می كنند ، به طور كلی پرس ها به دو دسته تقسیم می شوند :

1- پرس های مكانیكی و 2- پرس های هیدرولیكی

هر یك از این دو نوع نیز از نظر حركتشان به دو دسته تقسیم می شوند :

الف ) پرسهای یك ضربهای و ب ) پرس های دو شربه ای .
پرس های مكانیكی یك ضربه ای

پرس ها بسته به نوع كارشان به انواع زیر تقسیم می شوند .

الف ) پرس های برشی و كششی ب ) پرس های خم كاری و سوراخكاری ج ) پرس های ضربه ای

و نیز نسبت به نوع حركتشان چنین اند :

1- پرس های دستی

2- پرس های اصطكاكی

3- پرس های لنگی

4- پرس های میل لنگی

5- پرس های زانویی

1- پرس های دستی

طرز كار : پیچ فرمان پرس معمولاً پرس معمولاً چند راهه ساخته می شوند و در مهره ای می گردد كه در قسمت فوقانی بدنه تعبیه شده است . این پیچ در بالا به وسط اهرمی متصل می شود كه در دو سر آن دو وزنه قرار دارد .

قطر پیچ معمولاً متناسب با نیروی پرس است به عبارت دیگر هر چه قطر پیچ بیش تر باشد ابعاد پرس بزرگ تر می شود و لذا نیروی بیش تری دارد .

مورد استفاده : از این رس ها برای كارهای برشی ، خمشی و كششی كه به نیروی زیادی نیاز ندارند استفاده می شود و به طور كلی در كارگاهایی كه بخواهند قبل از قرار دادن قالبی روی ماشین پرس ، آزمایش هایی از نظر تنظیم قالب و یا كنترل نمونه روی آن انجام دهند .

2- پرس های اصطكاكی

طرز كار : با فشار دادن روی اهرم مخصوص فرمان یكی از چرخ های دوار یا چرخ لنگری كه به پیچ پرس متصل است تماس گرفته آن را به گردش وا می دارد (كورش پایین رونده ) . با رها كردن اهرم چرخ دوم (كه در همان جهت حركت می كند ) . به نوبه خود با چرخ لنگر تماس پیدا می كند و آن را در جهت عكس می گرداند (كورس بالا رونده) .

مورد استفاده : از این پرس ها برای كارهای ضربه ای و خم كاری استفاده می كنند .

3) پرس های لنگی

بدنه این پرس ها به شكل های مختلف ساخته می شوند ، مانند بدنه بوته جقه ای ثابت ، بدنه بوته جقه ای خم شده و بدنه ستون دار (2 یا 4 ستونه) .

طرز كار : روی قسمت لنگ محور یك بوش قرار دارد كه توسط یك دیسك هزار خاره می تواند به محور متصل شود . این دیسك هزار خاره كه هنگام گردش محور شاتون را نیز می گرداند به كمك اهرم مخصوص روی محور حركت كرده و از درگیری با بوش لنگ خلاص می شود و محور می تواند آزادانه بگردد . حالت قرار گرفتن بوش لنگ تعیین كننده مقدار لنگ و از انجا كورش كشویی پرس می باشد .

این پرس ها كلاچی دارند كه اتصال چرخ طیار و محور را امكان پذیر می سازد و نیز ترمزی دارند كه هنگام كلاچ گرفتن سرعت را كاهش می دهد.

4-پرس های میل لنگی

محور این نوع پرس ها را یك میل لنگ تشكیل می دهد بنابراین كورس كشویی ثابت بوده ومقدار كورس آن به علت وجود میل لنگ می تواند بیشتراز پرس های لنگی باشد .

برای این كه این نوع پرس ها نیز طرز كار صحیحی داشته باشند به یك كلاچ و ترمز مجهز هستند . بدنه این پرسها معمولاً از نوع بدنه های ستوندار ساخته می شود .

5- پرس های زانویی

بدنه این پرسها نیز مانند پرس های میل لنگی از نوع ستون دار ساخته می شود و اختلاف آن با پرس میل لنگی فقط در نوع فرمانشان می باشد .
پرس های مكانیكی دو ضربه ای

این پرس ها دارای 2 حركت بوده ، فقط برای كارهای كششی به كار می روند و خود نیز بر دو نوع اند الف) پرسهای با فشار انداز متحرك و ب ) پرسهای با میز متحرك
الف ) پرسهای با فشار انداز متحرك

بدنه این پرسها هم به صورت بوته جقه ای ساخته می شود و هم به صورت ستون دار. فرمان فشار انداز یا توسط ((كام)) و یا توسط زانویی انجام می گیرد . زمانیكه كشویی كشش پایین می آید كشویی فشار انداز از حركت باز می ایستد .
ب ) پرسهای با میز متحرك

بدنه این پرس ها از نوع ستون دار ساخته می شود . میز این پرسها در ستون ها هدایت شده و توسط دو كام فرمان می گیرند و شبیه كام هایی هستند كه كشویی پرس با فشارانداز را به حركت در می اورد .كشوشی كشش به وسیله یك شاتون به حركت در می آید .

7- پرس های هیدرولیك

این پرس ها به صورت یك ضربه ای و یا دو ضربه ای با بدنه ستون دار و یا بوته جقه ای ساخته می شوند . حركت و نیروی كشویی توسط یك پیستون و در داخل یك سیلندر و تحت فشار مایع انجام می گیرد امتیاز این پرسها آن است كه می توان فشار روغن را تنظیم كرده لذا فشارلازم را بدست آورد و هر لحظه آن را كنترل كرد .
چگونگی انتخاب دستگاه پرس

انتخاب پرس به نوع كاری كه باید انجام دهد نیروی لازم ابعاد قالب ، كورس مورد احتیاج و روش كار پیش بینی شده (تك ضربه ای و یا با ضربه های متوالی ) بستگی دارد.

كارهای برشی می توانند روی انواع پرس های یك ضربه ای انجام گیرند. كارهای خمشی روی پرسهای لنگی ، اصطكاكی و یا پرس های مخصوص خم كاری انجام می گیرد كارهای كششی عمیق از ورق نازك نیاز به پرس های دو ضربه ای با میز متحرك دارد . برای كارهای كششی كه به نیروی زیادی در انتهای كورس نیاز دارد ، از پرس های دو ضربه ای با فشار انداز متحرك استفاده می شود .
برش

1- واژه شناسی برش

الف ) برش : قیچی و برداشت قطعه ای از یك نوار فلز به صورت مسطح با محیط غیر مشخص كه به آن پولك می گویند .

ب ) سوراخ كاری : برش سوراخ گرد با ابعاد كوچك .

ج ) سوراخ گیری : برش سوراخی با شكل غیر مشخص به ابعاد نسبتاً بزرگ

د ) شیارسازی : برش یك شیاردر لبه و یا محیط یك قطعه
هـ ) جاسازی : برش نا تمام ، به طوری كه قطعه بریده شده از هم جدا نشود

و ) لبه گیری : برش لبه صاف و یا نا صاف یك قطعه فرم دار

ز) دور بری : برش بیش از یك مرحله برای بدست آوردن قطعه ای با ابعاد دقیق‏

صفحه پشت سنبه

این صفحه كه برای محافظت كفشكهای چدنی است از فولاد آب داده ساخته می شود و دارای ضخامت 5/5 میلیمتر است كه بعد از سنگ زدن به 5 میلیمتر می رسد .
توپی

قطعه استوانه ای شكل است كه به صفحه توپی گیر با كفشك فوقانی متصل می شود و سر آن دركشویی پرس قرار می گیرد .

سر توپی به شكل استوانه ای بوده معمولاً نسبت به نوع پرس و اتصال آن دارای پخ مایل است و در بدنه توپی به صورت شیار دار یا مخروطی شكل ساخته می شود . برای اتصال توپی ها قسمت تحتانی آن را پیچ كرده به صفحه توپی گیر یا كفشك متصل می كنند . توپی هایی كه به كفشك چدنی متصل می شود از دو قطعه ساخته می شود یك قطعه كه به وسیله چند پیچ به كفشك متصل می شود و قطعه دیگری كه یك سر آن به پرس وصل شده و سر دیگر آن (كه دارای شیاری است ) قطعه اول را به خود می گیرد .

پرسهای هیدرولیك و طرز كار آنها :

پرسهای هیدرولیكی یا به عبارت دیگر پرسهایی كه بوسیله روغن تحت فشار می كنند . در این نوع ماشینها مخصوصاً با پرسهای قوی و نیرومندی برخورد می كنیم كه دارای بسترهایی با ابعاد بزرگ هستند ولی در میان آنها انواع كوچك و متوسط هم وجود دارد .برای آشنایی بیشتر به طرز كار اینگونه پرسها شماتك ساده كه مربوط به یك پرس هیدرولیك است معرفی نموده شرح مختصری درباره آن خواهیم داد .

درداخل یك پایه و سكو كه كه بوسیله چهار ستون محكم به هم وصل شده بستر در برگیرنده ابزارها سوار شده است .

ستونها برای هدایت بستر ماشین بكار می رود در بالای سكوی پمپها مخزن روغن و لوله های انتقال دهنده نصب شده اند . در پایین آمد سكوی در برگیرنده سمبه گیر به پیستون بزرگ مركزی و در بالا رفتن آن به دو ستون كمكی فرمان داده می شود . چهار ستون پایین آوردن صفحه را كه بوسیله سكوی در برگیرنده ابزار بالا می رود به عهده دارد فشار صفحه بوسیله چهار ستون فشاری بر وسط صفحه ابزار گیر اعمال می شود . در پرس هیدرولیك حركات به ترتیب زیر صورت می گیرد :

الف – پایین آمدن سریع ورق گیر و مگه داشتن آن بوسیله یك ثابتی كه قابل تنظیم است .

ب- پایین آمدن سریع سمبه تا آنكه در تماس با ورق در آید .

ج- پایین آمدن آرام سمبه در طول مرحله فرم گیری

د- بالا رفتن سریع سكوی ابزارگیر كه ورق گیر را با خود برده و در موضع اولیه اش قرار می دهد .

تذكر : پمپها قادرند روغن را به سرعت تحت فشار خیلی زیاد برسانند و مقدار آن را برای سرعتهای مختلف فرمكاری تغییر دهند .

مقایسه پرسها : پرسهای مكانیكی معمولیتر سریعتر و ارزان تر از پرسهای هیدرولیكی هستند ولی عیب آنها این است كهه در طول مدت فرمكاری نمی توانند فشار و سرعت ثابتی داشته باشند بر عكس پرسهای هیدرولیكی با فرمی فوق العاده ای كار می كنند تنظیم كورس فشارو سرعت آنها با آسانی مسیر است .
برشكاری بوسیله پرسی

برشكاری بوسیله پرسی طبق همان اصول قیچی كاری و سوراخكاری بوسیله سمبه و ماتریس انجام شده خطوطی خارجی بوسیله گوشه های تیز یك سمبه و ماتریس كه فرم آنها كاملاً شبیه جسم مورد نظر باشد بریده می شود . مقداری لقی بین سمبه و ماتریس متناسب با ضخامت ورق بوده (حدود 5 در صد ضخامت ورق در نظر گرفته می شود) این میزان لقی می تواند در قطعات كوچك از پرسهای نوع C شكل یا سقف دار و برای بریدن قطعات بزرگ از پرسهایی ستونی استفاده می شود .معمولاً سمبه روی كشوئی یا ضربه زن بسته و ماتریس روی مسیر ماشین قرار می گرد .

انواع مختلف قالبهای یا ابزارهای برش:

1-ابزار برش ساده

2-ابزار برش متوالی یا چند مرحله ای

3- ابزار برش مجموعه ای (با میله راهنما)

4-ابزارهای مركب برش و سوراخكاری

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی اصول تراشكاری و ایمنی لازم

مقاله بررسی اصول تراشكاری و ایمنی لازم

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 49 کیلو بایت
تعداد صفحات 60
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله بررسی اصول تراشكاری و ایمنی لازم در 60 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

مقدمه ?
ساختمان یک ماشین تراش و توانایی آن برای کارهای مختلف ?
دستگاه حماله یا حامل سوپورت ?
کارهای قابل اجرا توسط ماشین تراش ??
انواع ماشینهای تراش ??
چگونه ماشین استارت شود؟ ??
رنده های تراشکاری ??
افزارهای تراشکاری – رنده تراش ??
فرم لبه برنده افزار ??
انواع رنده های تراشکاری ??
نکات مهم در بستن رنده های تراشکاری ??
مراحل مختلف در اجرای بستن و تراشیدن یک قطعه میله صاف ??
انتخاب زوایا برای تیز کردن رنده تراش ??
استفاده از دیاگرام سرعت برش ??
محاسبات زمان در تراشکاری ??
مراحل مختلف تراش یک میله زبانه دار ??
کار با میکرومتر ??
شرح مراحل انجام تراش روی یک قطعه خاص ??
معرفی قطعاتی از ماشین تراش ??
فرم تراشی و آج زنی ??
آج زنی ??
چهار نظام ??
طریقه بستن و تراشیدن یک درپوش مربع در چهار نظام ??
ساعت اندازه گیری ??
ساختمان سه نظام ??
مشخصات یک مته ??
امتحان کردن سوراخ انجام شده ??
سوراخکاری با ماشین تراش ??
مخروط تراشی ??
گونیای مدرج و گونیای متحرک ??
پیچ بری توسط ماشین تراش ??
طرز کار و عمل میله هادی و مهره قفل کن ??
فرم تراشی ??
تراشیدن لنگ یا تراشکاری خارج از محور ??
وسایل اندازه گیری مورد نیاز در تراشکاری ??
وسایل اندازه گیری های متغیر ??
چگونه ابزار تراشکاری را تیز کنیم؟ ??
چگونه مته ها را تیز کنیم ??
مراحل تیز کردن رنده های تراشکاری ??
زوایای رنده در تراشکاری ??

تراشكاری

در یك كارگاه تراش فردی مجاز به كاراست كه با مسائل فنی آشنا شده باشد و دوره فلز كاری را نیز گذرانده ومسلط و آماده برای یادگیری در كارگاه تراش باشد.

قبل از هر چیز ایمنی های لازم را باید بداند.

الف- ایمنی های اصلی و مهم

قبل از هر كاری با ماشین ابزار به نكات مهم ذیل باید توجه كامل نمود كه به دو بخش تقسیم می شوند:

A: كارهایی كه بایستی انجام شود:

1- بایستی فرمانها و اهرمها را بشناسد

2- در صورت داشتن سئوال در مورد هر چیز آنرا بپرسد

3- همیشه ابزار صحیح برای كاركردن در اختیار داشته باشد.

4- برای ابزاری كه خراب میشود و یا می شكند جانشین داشته باشد.

5- از ابزار مواظبت كند و برای تهیه آنها قبل از استفاده از دستگاه اقدام نماید.

6- گذرگاه ومسیر استفاده از ماشین را همیشه تمیز نگاه دارد.

B- كارهایی كه نبایستی انجام داد:

1- در كارگاه و اطراف ماشین بیهوده قدم نزند و ندود

2- هیچ چیزی را روی زمین نیاندازد.

3- هر چیزی كه تهیه می شود را لمس نكند

4- در زیر قلاب و بار حركت نكند

ب- ایمنی های مربوط به ماشین:

1- ماشین را تمیز نگهدارد و روغن كاری بنماید.

2- قبل از استارت زدن با ماشین آشنایی كامل داشته باشد.

3- قبل از ترك كردن ماشین آن را خلاص و خاموش كند.

ج- ایمنی های مربوط به پرسنل:

1- هر خبر و گزارشی را در كوتاهترین زمان مطرح نماید.

2- از كفش و لباس كار برخوردار باشد.

3- قبل از استفاده از كار ازتمیز بودن برای نشستن روی ماشین اطمینان حاصل نماید.

4- دگمه های لباس كار باز نباشد و یا زیپ آن همیشه بالا كشیده شده باشد.

5- موهای سر را همیشه كوتاه نگهدارد

6- ازبستن ساعت و انگشتر و هرگونه مشابه آن پرهیز نماید.

7- براده ها؛ قطعات داغ و سایر آنا را توسط دست لمس نكند.

8- روی ماشین خم نشود و یا تكیه ندهد

برای مواظبت و محافظت ازماشینهای افزار عوامل زیر را باید در نظر داشت.

1- قبل از شناسای از طرز كار هر ماشین نباید آنرا به كار انداخت تا موجب خرات جانی و مالی گردد.

2- محلهایی از ماشین كه نیاز به روغنكاری روزانه دارد باید مرتباً اعمال گردد.

3- قبل از استارت كردن ماشین از درست قرار گرفتن اهرمهای آن باید اطمینان حاصل كرد

4- حرارت یاطاقانهای ماشین نبایستی بیش از حرارت دست شود بنابراین زمان كاركدد باید معلوم باشد

5- از جمع شدن براده ها در راهنماهای ماشین بایستی جلوگیری شده و همیشه آنها را تمیز نگهدارد

6- راه نفوذ آب و گرد و غبار به داخل الكترود موتورها باید كاملاً بسته باشد و دارای حفاظ باشد

7- برای تمیز كردن مداوم ماشین نباید از هوای فشرده استفاده شود، تا عمر ماشین زیا شود

8- توجه به علائم و تابلوهای جلوگیری از خطرات بسیار مهم بوده و ضامن ایمنی وسلامتی خواهد شد.

علائمی استاندارد شده را جهت معرفی و شناخت در اختیار گذاشته تا در موارد برخورد با انها مورد استفاده صحیح قرار گیرد.

بعضی از این علائم با عنوان انجام دهید و بعضی با عناوین انجام ندهید می باشد و صاصولاً علائم سیاه رنگ جهت انجام ندادن كاری بشمار می آید و علائم سفید رنگ فرمان اجرای عملی را نشان می دهد.

مثلاً اگر اهرمی در روی ماشین قرار دارد و قابل حركت در سه جهت رفت و برگشتی درمحورهای Z-Y-X باشد و فقط در جهت رفت و برگشتی X آن را مجاز به حركت باشد از علامت خبری كه دور آن دایره كشیده شده استفاده می شود. به سایر علائم توجه فرمائید

ساختمان یك ماشین تراش و توانایی ان برای كارهای مختلف :

ماشین تراش نیز یكی از ماشینهای افزار است كه با دقت زیاد ساخته شده و خیلی حساس و گرانقیمت می باشد.

این ماشین قادر است قطعات را به صورت استوانه ای یا گرد تولید نماید و بهمین خاطر به ماشینهیا گردان نیز معروف است

اصولاص قطعات از طرف مختلف ساخته می شوند.

روش الف – قطعاتی كه بدون براده برداری تولید می شوند این نوع قطعات یابصورت ریخته گری و یا با عبور از قالبهای كشش و یا غلطكی تولید می شوند و یا نیز از طریق آهنگری و یا با برش قیچی ایجاد می گردند.

روش ب: طریقه است كه قطعات از طریق براده برداری مثل اره كردن – سوراخ كاری- تراشكاری- صفحه تراش- فرزكاری- و یا سنگ زنی و … تولید می گردند.

از جمله قطعاتی كه از طریق براده برداری تولید می گردند با استفاده از ماشین تراش میباشد. اصلی ترین قسمتهای ماشین تراش مرغك دار عبارت است از :

a میز ماشین تراش – b دستگاه یاطاقان میله كار c سوپورت- d دستگاه مرغك- e جعبه دنده بار f میله راهنما- g میله كشش- h میله راه انداز

در شكل داده شده چون برای بستن كار روی ماشین میتوان از دو مرغك استفاده نمود ماشین مرغك دار یا ماشین طول تراش نامیده می شود، میله كار این ماشین معمولاً توخالی است كه بتوان كارهای خاص را از آن عبور داد. بسیار دقیق یاطاقان بندی شده تا دورانی متغیر و بسیار دقیق داشته و قطعه كار روی آن محكم گردد، روی محو آن كه سنگ خورده می باشد یاطاقانهایی هستند كه لغزشی یا غلطشی میباشند و پوسته داخل یاطاقانها از جنس برنز می باشد كه بدون لقی و دارای اصطكاك بسیار كم هستند در شكل مقابل ساچمه ای یا صفحه ای را ملاحظه می كنید.

دستگاه حماله یا حامل سوپورت : این دستگاه كه رنده تراش روی آن بسته می شود و بوسیله آن تنظیم بار می گردد می تاند بصورت صلیبی در كشویی عرضی و طولی حركت داشته باشد، كشویی حامل رنده حركتی بدون لقی و برای بار عرضی و طولی قابل تنظیم دارد، كه با دست و یا اتوماتیك بوسیله دو میله هادی و كشش كه در چلوی نیز نصب شده اند به حركت در می آیند.

دستگاه مرغك : این وسیله برای تكیه گاه قطعات بلند استفاده می شود ضمناً سوراخكاری و برقوكاری روی دستگاه تراش به وسیله این دستگاه انجام می پذیرد، دستگاه مرغك می تواند در نقاط مختلف طولی ریل دستگاه تغییر مكان داده شود، افزار برنده بوسیله دنباله مخروطی سوار می شود و بوسیله چرخ دستی آن بار داده می شود و با جابجایی اهرم مرغك شل می شود و می تواند به عقب و یا جلو حركت داده شود.

میز ماشین: این قسمت ماشین تراش دارای ریل راهنما سنگ خورده می باشد كه حامل تمام قسمتها و قطعات ماشین تراش است، دستگاه سوپورت روی ریل هایی كه با مقطع منشوری یا تخت هستند جابجا می شود.

كارهای قابل اجرا توسط ماشین تراش : قطعات تولید شده با ماشین تراش دارای مقاطع دایره ای است كه در طول دارای فرم های مختلف می باشند میله هایی ساده و غیر ساده، مخروطی، پیچی، واشرها و پولكها و بوشها و سایر اشكال دیگر را می توان تولید نمود این اشكال می توانند توپر و یا توخالی باشند. افزار برنده ای كه استفاده می گردند از جمله- مته ها- برقوها، قلاویزها با مقطع گرد هستند كه توسط دستگاه مرغك كار می كنند و افزارهای دیگر مشابه رنده كه انواع مختلف دارند توسط رنده گیر سوپورت با حركت های عرضی و طولی از روی قطعه كار براده برداری می نمایند قطعات قابل تراشكاری از مواد مختلف مثل- فولاد- چدن- برنز- برنج- مس و یا فلزات سبك- چوب پلاستیك و مواد مصنوعی می باشند. قطعه كار كه به سه نظام دستگاه بیسته می شود و حركت دورانی دارد توسط مرغك نیز مهار شده كه با بار عرضی و طولی و حركت دورانی توسط رنده براده برداری می گردد.

برای اجرای عملیات و فرمهای مختلف قطعات قابل تراشكاری كارهای متفاوت صورت می پذیرد كه برای هر كدام از رنده مخصوص استفاده می گردد. این اعمال عبارتند از طول تراش (داخل تراش و رو تراشی) كه هر كدام می تواند اشكال استوانه ای- مخروطی- فرم یا پیچ تراش را در هر دو مورد ایجاد نمایند و نیز می توان كف تراشی كرد كه با بار عرضی تولید می گردد.

انواع ماشینهای تراش :

متداول ترین ماشینهای تراش همان ماشین تراش معمولی یا تراش طولی مرغك دار می باشد كه از 1 تا 6 متر آن رایج است برای قطعات بزرگی كه بایستی كف تراشی شوند از ماشینهای تراش مخصوص پیشانی تراش استفاده می گردد و ماشینهای تراش دیگری نیز متداول است كه میز گردان آن جدا از بدنه قرار گرفته و با نام ماشینهای كاروسل معروفند نمایش از چند نوع ماشین معرفی شده را در زیر می بینید.

معرفی قطعاتی از ماشین تراش:

مرغك :

در روی ماشین تراش و در روی ریل آن وسیله ای قرار دارد كه به نام دستگاه مرغك نامیده می شود، توسط این دستگاه عملیات سوراخكاری- زدن مته مرغك- نگهداشتن انتهای كار توسط مرغك- نگهداشتن قلاویز و تعدادی دیگر از عملیات انجام می پذیرد.

این دستگاه روی ریل ماشین سوار می شود بازدن اهرم و یا شكل كردن پیچ زیر آن می تنان با فشار دست آنرا تغییر مكان داد و در جای دیگر از روی ریل متوقف نموده و سپس با زدن اهرم و محكم كردن آن در محل ثابت نگهداشته می شود. در قسمت انتهایی دستگاه مرغك چرخ دستی (فلكه) وجود دارد كه با چرخانیدن آن شفت مرغك از داخل به بیرون هدایت می شود و یا به عقب كشیده می شود داخل شفت سوراخی مخروطی دارد كه زاویه مخروط آن معادل با زوایای استاندارد شده مته ها و یا كلاهك ها می باشد كه با زدن كلاهك بداخل سوراخ مخروطی كلاهك در آن محكم و كاملاً فیكس می شود و برای درآوردن كلاهك بایستی شفت را آنقدر بداخل مرغك هدایت كرده كه در نتیجه انتهای شفت به ضامنی برخورد می كند و كلاهك یا مته را آزاد می سازد نكته دیگر اینكه مركز سوراخ مرغك هم ارتفاع مركز سه نظام دستگاه می باشد كه در نتیجه برای سوراخكاری یا هر عملیات دیگر نیاز به تنظیم ارتفاع ندارد.

از طرفی می توان دستگاه مرغك را نسبت به حالت نرمال جابجایی عرضی نموده كه این عمل برای انحراف از مركز دستگاه در سطح افق برای عملیاتی كه بعداً توضیح داده می شود لازم است.

لینت و درن :

اصولاً برای قطعات بلند و نازك در تراشكاری احتمال خمیدگی در زمان بار تراش وجود دارد كه در نتیجه قطر قطعه كار در طول ناصحیح و غیر دقیق خواهد شد بنابراین برای جلوگیری از این خطا از وسیله بنام كمربند یا لیفت كه روی دستگاه سوپرت سوار می شود و در زمان فشار بار از پشت و بالا بر قطعه كار فشار عكس میآورد تا حالت نرمال ایجاد شود نوع دیگر آن كه بصورت ثابت روی ریل قرار می گیرد و از سه طرف قطعه كار را لمس كرده و حالت نگهدارنده نرمال و تكیه گاهی را ایجاد می نماید.

درن : وسیله ایست كه برای تراش روی میله های توخالی بلند استفاده می شود كه یا بصورت ساده و یا متحرك لوله را نگه می دارد.

گیره فشسنگی یا كلت : این وسیله برای نگهداشتن تیغه ها و مته ها و یا درن مورد استفاده قرار می گیرد و دارای سطح خارجی و مخروطی و شیار دار بصورت عكس هم قرار گرفته می باشد كه در اثر فشار آوردن و محكم كردن، شیارها شیارهای آن به بهم نزدیك شده و قطعه خاص را محكم نگه می دارد.

فوتر : این وسیله عمل سه نظام دریل را انجام می دهد یعنی برای نگهداری استفاده می شود ولی بجای اینكه توسط آچار مخصوص سفت شود توسط دست پیچیده می شود و فكهای آن قطعه كار را مثل سه نظام محكم به خود نگه می دارد

گیره قلبی : وسیله ایست كه در تراشیدن قطعات بین دو مرغك استفاده می شود كه قطعه كار را داخل سوراخ آن قرار داده و توسط پیچی محكم می بندند و شاخك سركج آن به صفحه نظام و یا پارچه های سه نظام درگیر می شود و باعث چرخانیدن قطعه كار در موقع گردش سه نظام می گردد.

مرغك گردان و مرغك ثابت : برای تراشكاری قطعات بلند كه یكطرف كار در فكهای سه نظام قرار می گیرد. سردیگر آنرا كه ابتدا با سنبه نشان اثر گذاشته مته مرغك زده شده است توسط مرغك گردان یا مرغك ثابت كه روی دستگاه مرغك سوار می شود بعنوان تكیه گاه نگه داشته میشود. مرغك گردان بدلیل گردان و یا متحرك بودن نوك تیز آن بداخل جای مرغك روی قطعه كار فرو رفته و بدون اصطكاك همراه با كار می چرخد. و مرغك ثابت نیز برای نگهداری انتهای قطعه كار بكار می رود و گاهی نیز قسمتی از سر آن بریده شده خواهد بود مطابق شكل كه می تواند جهت استفاده در كف تراشی مورد بهره برداری قرار گیرد

فرم تراشی و آج زنی :

یكی دیگر از كارهایی كه توسط ماشین تراش انجام می پذیرد فرم تراشی است فرم یك دستیگره یا دسته سوهانی را درنظر بگیرید تراشیدن این نوع قطعات نیاز به مهارت تراشكار دارد.

نوع یك : تراشكار با استفاده از مهارت های بدست آورده توسط سوپرت طولی و عرضی بتدریج بار می دهد و در نتیجه پس از كنترل توسط شابلون قطعه كار را مطابق اندازه تولید می نماید.

نوع دو : برای فرمهای قست به قسمت روی كار رنده های ویژه ای توسط سند آماه می گردد و با فشار بار شكل رنده را روی كار ایجاد می نماید كه درمجموع شكل مورد نظر بدست خواهد آمد.

نوع سه : به دستگاه رنده بند سوپرت در یك طرف رنده و در طرف موازی آن شاخكی بسته می شود كه نوك شاخك با شابلون مماس خواهد شد كه هرگونه شاخص در روی شابلون حركت كند رنده نیز همانگونه كار را خواهد تراشید كه البته می تواند حماله بصورت دستی یا اتومات پیشروی نماید و توسط دست با توجه به شكل شابلون بار مثبت و منفی عرضی داده شود تا در نتیجه شكل مورد نظر بدست آید.

آج زنی : معمولا برای گیرایی درسطح كار از آج زنی استفاده می شود وقتی تراشكاری قطع كاری به اتمام رسید مطابق شكل قطعه كار را به ماشین بسته و از وسیله آج زنی كه دارای دو قرقره با مدلهای مختلف هستند استفاده می شود و روی قطعه آج زده می شود.

نكاتی كه بایستی رعایت كرد عبارت است از :

1- چرخ آج زنی بایستی طوری انتخاب شود كه فرم نمونه را ارائه دهد. یعنی فرم آج آن حالیت باشد كه نقشه می خواهد

2- سرعت محیطی قطعه كار باید برابر با سرعت برش تراشی باشد

3- ابتدا قرقره ها را توسط بار دادن بداخل كار فرو برده و پس از ایجاد نقش شروع به آج زنی می نماید بهتر است از مایع كننده نیز استفاده شود.

4- نبایستی براده ها روی آج باقی بماند و بایستی سریعاً توسط برس سیمی تمیز گردد

چهار نظام : مواقعی پیش می اید كه قطعات فرم استوانه ای ندارند و یا قطعاتی هستند از ریخته گری آورده شده اند، مثل یاطاقانها یا قطعاتی كه فرم محفظه ای و شكلی غیر هندسی و غیر استوانه ای دارند.

در اینطور مواقع تراشكاری قطعه توسط سه نظام بطور صحیح انجام نمی پذیرد و بناچار از وسیله ای دیگر بنام چهار نظام استفاده می شود چند مهره كه در پشت صفحه سه نظام قرار دارد را شل كرده و صفح را كمی دروان داده تا سوراخهای گشاد آن مقابل مهره ها قرار گیرد اكنون می توان سه نظام را از دستگاه جدا كرده و سپس دستگاه چهارم نظام رابه ماشین بست. بدین صورت كه پس از سوار كردن چهارم نظام همان صفحه پشت را كمی جابجا كرده بطوریكه گشادی سوراخ ها از محور مهره ها دور شود اكنون پس از سفت كردن مهره ها می توان اطمینان حاصل نمود كه چهار نظام در محل جدید محكم و مستقر شده است دستگاههای چهار نظام در دو نوع هستند. مستقل و یا منظم –چهار نظام منظم وسیله ایست كه با چرخاندن آچار آن چهار فك مثل فكهای سه نظام با هم باز و بسته می شوند و بجای سه پارچه فك از چهار فك تشكیل شده اند. اما در چهار نظام مستقل همانطور محكم و مستقر شده است دستگاههای چهار نظام در دو نوع هستند. مستقل و یا منظم – چهار نظام منظم وسیله ایست كه با چرخانیدن آچار آن چهار فك مثل فكهای سه نظام با هم بازو بسته می شوند و بجای سه پارچه فك از چهار فك تشكیل شده اند. اما در چهار نظام مستقل همانطور كه از نامش پیداست با چرخانیدن آچارگیر فقط یك فك جابجا خواهد شد و برای هر فك پیچ همان فك را با آچار خواهند چرخانید.

این نوع چهار نظام دارای این حسن است كه می تواند قطعات غیر منظم را در خود نگهدارد و هر نقطه دلخواه از سطح را در محور قرار دهد. تا بتوان نسبت به آن نقطه بعنوان مركز با هر قطر دایره ای تراشكاری نمود.

طریقه بستن و تراشیدن یك درپوش مربع در چهار نظام :

برای آنكه بتواند زبانه برجسته نسبت به بدنه چهار گوش در پوش مطابق شكل كاملاً در وسط قرار گیرد موقع تراشكاری باید آنرا نسبت به خطوط وسط میزان كرد.

پیشانیهایی كه باید تراشكاری شود لازمست نسبت به قسمتی كه تراش نمی خواهد موازی باشد بنابراین نباید هیچ قسمتی لنگی جنبی داشته باشد و باید فواصل آن تا اطراف با هم مساوی باشند. برای تنظیم قطعه روی چهار نظام بهتر است از یك سوزن خطكش پایه دار استفاده شود بطوریكه وقتی قطعه كار بسته شد نوك یك سوزن خطكش پایه دار را به یك نقطه از دایره نزدیك كرده و چهار نظام را با دست دوران می دهیم و نسبت لنگی دایره را نسبت به نوك سوزن مقایسه میكنیم و با جلو و عقب بردن تك تك فكها دایره مورد نظر را در پیرامون محوری دستگاه هدایت می كنیم درلحظه ای كه اطمینان پیدا شود قعطه ودایره آن در مركز محور دستگاه قرار گرفته پس از محكم كردن فكها تراشكاری شروع خواهد شد.

معمولاً چهار نظام یا صفحه نظام را برای بستن كارهایی كه فرم غیر هندسی و نامنظم دارند مورد استفاده قرار می دهند با توجه به اینكه فكهای مستقل چهار نظام می تواند بصورت رو و یا وارو قرار گیرد می توان برای قطعات بزرگتر نیز مورد استفاده قرار گیرد. برای توانایی بیشتر روی صفحه نظام و یا چهار نظام شیارهایی نیز ایجاد می شود كه برای بستن قطعات مختلف قابل پیش بینی خواهد بود. علاوه بر كنترل توسط یك سوزن خط كش پایه دار گاهی اوقات بجای سوزن از ساعت اندازه گیری نیز استفاده می شود.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله آشنایی با پرسها و نحوه عملكرد آنها در شرکت ایران خودرو

مقاله آشنایی با پرسها و نحوه عملكرد آنها در شرکت ایران خودرو

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 50 کیلو بایت
تعداد صفحات 38
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

مقاله آشنایی با پرسها و نحوه عملكرد آنها در شرکت ایران خودرو در 38 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب
عنوان مطلب صفحه

فصل اول : معرفی كارخانة برش و پرس ایران خودرو……………………………………………………… 6

فصل دوم : طراحی قالبهای پرس ……………………………………………………………………………………..

مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………..

برشكاری ………………………………………………………………………………………………………………………………

1-2-برشكاری ……………………………………………………………………………………………………………………

2-2-2- مناطق برش ………………………………………………………………………………………………………..

3-2-2-نحوة دادن كلیرانس به سنبه وماتریس ……………………………………………………………..

4-2-2-كلیرانس زاویه ای ………………………………………………………………………………………………..

5-2-2- اضافه دور ریز ……………………………………………………………………………………………………..

6-2-2-نیروی لازم برش ………………………………………………………………………………………………….

7-2-2- انرژی لازم برش …………………………………………………………………………………………………

8-2-2- روشهای كم كردن نیروی لازم برش ………………………………………………………………..

9-2-2- نیروی لازم بیرون انداز ………………………………………………………………………………………

2-2- اجزای قالب ……………………………………………………………………………………………………………..

3-2- طراحی قالب ……………………………………………………………………………………………………………

1-3-2- بدست آمدن قطعه میل راهنما………………………………………………………………………….

2-3-2-طراحی سنبه و پیچها…………………………………………………………………………………………..

4-2- روشهای ساخت قالب ………………………………………………………………………………………………

5-2- انواع قالبهای برش …………………………………………………………………………………………………..

6-2- پارامترهای مؤثر در انتخاب قالب ……………………………………………………………………………

7-2-خمكاری …………………………………………………………………………………………………………………….

1-7-2- انواع عملیات و قالبهای خمكاری ……………………………………………………………………..

2-7-2-نیروی لازم خمكاری ……………………………………………………………………………………………

3-7-2-نیروی بالشتك فشاری …………………………………………………………………………………………

8-2- كشش عمیق …………………………………………………………………………………………………………..

1-8-2- عیوب عملیات كشش عمیق …………………………………………………………………………….

2-8-2-عیوب ورق بعد از عملیات كشش عمیق …………………………………………………………..

9-2- متغیرهای كشش عمیق …………………………………………………………………………………………

فصل سوم پرسها:………………………………………………………………………………………………………………….

1-3- پرسهای سنگی ………………………………………………………………………………………………………..

4-2-3- محاسبة مشخصه های پرسهای سنگی …………………………………………………………….

2-2-3- نیروی مجاز پرس سنگی …………………………………………………………………………………..

3-2-3-تناژ مجاز نامی حاصل از گشتی در موتور ………………………………………………………….

4-2-3- تناژ مجاز نامی حاصل از قدرت كاری (توصین )………………………………………………

3-3- پرسهای زانویی ………………………………………………………………………………………………………..

4-3-3- نیروی رام و ظرفیت كاری …………………………………………………………………………………

2-3-3- سرعت رام …………………………………………………………………………………………………………..

4-3- پرسهای پیچی …………………………………………………………………………………………………………

5-3- پرسهای الكتروژن …………………………………………………………………………………………………….

6-3- پرسهای هیدرولیك …………………………………………………………………………………………………

فصل چهارم طرز كار ، انتخاب و تجهیزات كمكی پرسها ………………………………………………..

1-4 طرز كار پرسها…………………………………………………………………………………………………………….

2-4 انتخاب پرسها …………………………………………………………………………………………………………….

3-4 نصب و نظارت قالب …………………………………………………………………………………………………..

4-4-تجهیزات ایمنی روی پرسها …………………………………………………………………………………….

5-4-سرویس و نگهداری پرسها وقالبها……………………………………………………………………………..

6-4-تنظیم و نگهداری قالبها…………………………………………………………………………………………….

فصل پنجم دقت پرسهای مكانیكی ……………………………………………………………………………………

1-5-دقت در حالت بی باری …………………………………………………………………………………………….

2-5-دقت در حالت تحت بار ……………………………………………………………………………………………

فصل ششم : سیستمهای ایمنی در برابر اضافه بارپرسهای مكانیكی ……………………………..

1-6 وسایل ایمنی برای پرسهای مكانیكی در محدودة‌كورس مورد استفاده …………………

2-6-وسایل ایمنی پرسهای مكانیكی دركل كورس ………………………………………………………..

مراجع ………………………………………………………………………………………………………………………………….

فصل اول :

معرفی مدیریت برش و پرس :

مدیریت برش و پرس یكی از مدیریتهایی است كه زیر نظر معاونت سواری سازی ایران خودرو فعالیت می كند . برش و پرس در حال حاضر ازنظر تناژ، ابعاد تعداد پرس بزرگترین مجتمع پرسكاری در ایران می باشد. این مجموعه توانایی آنرا داده كه برای 150/000 دستگاه سواری ، 5000 دستگاه مینی بوس و 3000 دستگاه اتوبوس قطعه تولید كند. قطعات این مجموعه توسط قالب ، پرس و ماشین آلات مخصوص تولید می شوند. تولید قطعات براساس مدارك فنی «استانداردهای تعریف شده انجام می شود و بدون مدارك فنی و اطلاعات كافی قطعه ای تولید نمی شود. دراین مدیریت جمعا 4027 نغه پرسنل رسمی ، قراردادی و پیمانكاری فعالیت دارند.

واحدهای تولیدی این مدیریت عبارتند از :

1-سالن پرس غربی (سالن جدید):

این سالن در سال 1355 راه اندازی و مورد بهره برداری قرار گرفت . تعداد 25 دستگاه پرس موجود در این سالن مكانیكی میان سه دستگاه وبل اكشن و بقیه سینگل می باشند . كه قطعات روكار (gaco ) ،خودروسواری را تولید می كنند. كلیة قطعات روكار پیكان ، Face در این زمان تولید می شود و در حال حاضر قطعات روكار پژوپرشیی نیز به این مجموعه اضافه شده است . این سالن دارای سه خط تولید همزمان می باشد . باضافه خطوط كوچكی كه قطعات تقویتی و تزئینی را تولید می كنند. دراین سالن جهت حمل ضایعات از سیستم كانوا برحمل ضایعات و شوت اتوماتیك استفاده می شود.

2- سالن پرس شرقی (پرس قدیم و ضربه ای ):

این سالن از دو قسمت پرسهای هیدرولیك سنگین و پرسهای یك به ضربه ای تشكیل شده . كلیة قطعات داخلی و تقویتی خودرو دراین سالن تولید می شوند پرسهای این سالن از 1600 تن دبل اكشن تا 60 تن یكی یه می باشد .

3- سالن برش و خم و فرم بری :

در این سالنها انواع قیچی ،خم كن و نورد، قیچی ناغنی ، چكشهای برقی ماشینهای فرم بر و ماشین چند كاره نصب شده است . این ماشین آلات ضمن تولید قطعه ، و ورقهای مورد نیاز پرسكاری را نیز تامین می كنند. قطعاتی كه فاقد قالب می باشد و از نظر اقتصادی ساخت قالب جهت این قطعات به صرفه نیست . با این ماشین آلات تولید می شوند. قطعات آزمایشی و نمونة قطعات كلیة خودروهای جدید نیز توسط این دستگاه ها تولید می شود .

4- سالن كوئل بری :

ورقهایی كه توسط شركت خریداری می گردد و به دو صورت كوئل تاشیت تحویل گرفته می شود. ورقهای كوئل پس از حمل به قسمت كویل بدوی تحویل می گردند در این قسمت سه دستگاه كوئل بو وجود دارد:

كوئل به شماره 1 با كوئل بر باعرض 4500، كویلها را به ورقهای با ابعاد و اندازة مشخص و قابل مصرف تبدیل می كند.

كوئل به شماره 2 : باكوئل بری كه كوئلهای عریض را به كویلهای كم عرض مبدل می سازد.

كوئل به شماره 3: باكوئل بر به عوض 600 ه كوبلهای كم عرض را به ورق تبدیل می كند.

در ضمن در این سالنها، دو دستگاه پرس منگنز (پرسهای خاص تولید نبشی و ناودانی ) دو دستگاه نورد به دو دستگاه قیچی و یك دستگاه پرس كششی زمینی جهت تولید قطعات وجود دارد . فعالیت اصلی این ماشین آلات تهیه قطعاتی است كه بدون استفاده از قالب جهت خودروهای سنگین و آزمایش تولید می شود.

پروژه ها و فعالیتهای جنبی :

از سال 1373 تاكنون در پروژه در این مدیریت تعریف و با موفقیت به اجرا درآمده كه خلاصه ای از فعالیتهای این در پروژه به شرح زیر می باشد:

پروژة بهینه سازی بدنه پیكان :

هدف از اجرای این پروژه بازسازی كامل ابزارها و تجهیزاتی بود كه بنوعی با افزایش كیفیت بدنة پیكان در ارتباط می باشد . از آن جهت بازسازی تجهیزات حمل و نگهداری قطعات تولیدی ،بازسازی و نوسازی سالنهای پرس و بازسازی و نوسازی سرویسهای بهداشتی و رفاهی .

در این بخش كلیه قالبها و جیگها بازسازی شد و مدارك فنی و اطلاعات مربوط به این ابزارها از قسمتهای مختلف شركت جمع آوری در یك آرشیو متمركز گردید و سعی شد تا قالبها و جیگها براساس نقشه و اطلاعات فنی موجود اصلاح گردند و در مواردی كه امكان این عمل وجود نداشت نقشه ها و اطلاعات فنی بارضایت موجود ابزارها هماهنگ شوند.

پروژه بازسازی و تجهیز ماشین برش و پرس :

مهمترین هدف این پروژه راه اندازی و بهره برداری از خط كانوایر زیرزمینی حمل ضایعات سالن پرسهای مكانیكی بود كه با موفقیت به پایان رسید در حال حاضر كلیه ضایعات و دور ریز قطعات از روی قالب به داخل شوتهایی كه در طرف پرس تعبیه شده اند می ریزند و از آنجا توسط كانوایوی كه در زیر زمین پرس قرار دارد به داخل پرس ضایعات حمل می شود و سپس تبدیل به بلوك ضایعات می شود كه این یدكها توسط كامیون جهت مصرف دركوره های ذوب به ریخته گری انتقال می یابند.

پروژه های در دست اجرا:

از مهمترین پروژه هایی كه در ایران خودرو اجراء خواهد شد و مسئولیت آن به این مدیریت واگذار گردیده است ،پروژه طرح و توسعة‌ پرس شاپ می باشد . با اجرای این پروژه پرس شاپ آمادگی تولید قطعات بدنه 250000 دستگاه خودرو را درسال خواهد داشت . در این پروژه سعی شده است كه از تجهیزات مدرن استفاده می شود تا جوابگوی نیاز تولید و برنامه های بلند مدت مدیریت شركت باشد. گذاشتن ورق خام و برداشتن قطعة تكمیل شده در كلیة خطوط پر این سالن بصورت اتوماتیك انجام خواهد گرفت و بهمین لحظا برای تولید قطعه به نیروی انسانی زیادی نیازنیست و بهمان نسبت نیز كیفیت قطعات و ایمنی پرسكاری نیز افزایش می یابد .

روشهای كم كردن نیروی لازم برش (8-1-2):

الف : دور قالبهای سادة برش :

بافرم دادن به سنبه می توان نیروی برش را كم كرد كه در نیروهای خیلی بالا از این روش استفاده می شود زیرا هم هزینه ومشكلات ساخت قالب وجود دارد و هم باعث تغییر شكل (فورمسه شدن ) قطعه به علت عدم همزمانی برش می شود.

این مشكل را با زاویه دادن به ماتریس به جای سنبه برطرف می كنند. روش زاویه دادن باعث عدم تقارن نیرو و در نتیجه ایجاد نیروی جانبی در قالب می شود كه منجر به افزایش قطعه میل راهنما و گوشت سنبه و ماتریس می شود.

ب در قالبهای مرحله ای :

ارتفاع سنبه ها را مختلف در نظر می گیرند كه این اختلاف در حد ضخامت ورق می باشد . مقدار كاهش نیرو در زاویه دادن به سنبه به مقدار زاویة داده شده و عمق نفوذ بستی دارد . باتوجه به شكل برای x=50% و ضخامت ورق t داریم :

اگر

اگر

اگر

نیروی لازم بیرون انداز Stripper Force ( 2-1-9)

چسبیدن ورق به دور سنبه به علامت دو پدیده رخ می دهد:

2) برگشت فنری Spring back 2)جوش سرد Cold Welding

بیرون انداز وسیه ای برای بیرون انداختن باقیمانده نوار فلز چسبیده به دور سنبه می باش نیروی لازم بیرون انداز به پارامترهای زیربستگی دارد :

(2)جنس ورق :

(2)كلیرانس قالب :

(3)تیزی لبه های سنبه و ماتریس :

(4) فاصلة لبة برش از لبة ورق :

(5) سرعت پرس :

(6) شرایط روغنكاری :

قطعه نبه

ضخامت ورق

(7) نسبت كمتر موجب FS می شود.

اجزای قالب (2-2):

1-كفشك بالا 2-كفشك پایین 3-سنبه 4-ماتریس 5-سنبه گیر

6-ضربه گیر 7-بیرون انداز 8-پیچ و فنر بیرون انداز 9- میله راهنما 10-بوش میله راهنما 11- پیچهای اتصال 12-پینهای موقعیت دهنده 13-پین استوپ 14- ورق فلزی 15- دنباله یاگلویی

كفشكها معمولا از چدن (معمولا چدن داكتابل ) یا از ورق فولادی معمولی (St-37 ) و به صورت ریخته گری تولید می شوند. سطح كفشكها بایدسنگ نبخود و تراز و صاف باشد.

جنس سنبه و ماتریس باید از فولاد سنبه كاری آلیاژی باسختی 60-69 RC باشد تا قابلیت سخت شدن داشته باشد . انتخاب سنبه و ماتریس به جنس ورق و ضخامت آن بستگی دارد. سنبه و ماتریس معمولا آبكاری می شوند. سنبه گیر درد و حالت موردنیاز می باشد:

1-)قالب مركب باشد 2) سنبه و سطح مقطع آن كوچك باشد . جنس سنبه گیر حتمی است سنبه را ندارد. ضربه گیردرسه حالت نیاز می باشد:

2)سطح مقطع سنبه كم باشد 2)نیروی برش زیاد باشد 3)تنش وارد به كفشك بیش از تنش لهیدگی باشد.درضمن تنش لهیدگی ضربه گیر بیشتر از كفشك و كمتر از سنبه می باشد .

عملكرد دقیق قاب به عملكرد دقیق میل راهنما بستگی دارد كه توسط میل راهنما كلیرانس به طور مساوی در قالب تنظیم می شود. جنس میل راهنما بسته به نوع كار از فولاد نقره ای با فولاد كربنی است كه باید سطح آن سنگ بخورد. جنس بوش میل راهنما بسته به نوع كار از فولاد نقره ای یا فولاد كربنی است كه باید سطح آن سنگ بخورد. جنس بوش میل راهنما فسفه برنز یا برنجی است كه در دقتهای بالا از فولاد تهیه شده و سنگ می خورد. برای دقت گیری از قالب ، بوسیلة پین به اجزاء موقعیت داده و بوسیلة پیچ به موقعیت بدست آمده حفظ می شود. پینها معمولا به صورت Press fit و پیچها به صورت آنتی مورد استفاده قرار می گیرند . پینها فقط برای موقعیت دهی به كار می رود و ملاك در طراحی ، Deglection پیچها می باشد. جنس پینها فولادهای كربنی با استحكام یا فولاد نقره ای است.

بیرون انداز بردونوع فنری ( پرس روباز) و ثابت است .

در قالبهای باز از بیرون انداز فنری و در قالبهای بسته از بیرون اندازه ثابت استفاده می شود. از بیرون اندازه ثابت به علت راحتی می ساخت بیشتر و قسمت كمتر استفاده می شود. در نیروی بیرون انداز زیاد و در عملیات blanking از نوع ثابت استفاده می شود در قطعات فوم داد یا خم از نوع ثابت نمی توان استفاده كرد. در عملیات Punching از بیرون انداز فنری استفاده می شود كه مالت فنرگیری آن می تواند مفید واقع شود. از سوراخ بیرون انداز ثابت به عنوان راهنما هم استفاده می شود كه باید لقی بدون انداز و سنبه از كلیرانس قالب كمتر باشد . نیروی بیرون انداز در طراحی فنرها و تعداد آنها به جایگذاری آنها و همچنین ضخامت بیرون انداز موثر می باشد.

فصل سوم

پرسها و تجهیزات كمكی صنعت پرسكاری :

(1-3) انواع پرسها:

منظور از پرسها، ماشینهایی هستند كه انرژی ها و نیروهای بزرگی رادرجداسازی ،شكل دادن و اتصال قطعات فراهم می كنند. نیروی پرس و دقت راهنما پارامترهای تعیین كننده انتخاب پرسها هستند.

نیروهای لازم برای انجام كار به طریق مكانیكی ویاهیدرولیكی و یا با تبدیل انرژی جنبشی به انرژی شكل دادن تامین می شود.

پرسهای وابسته به مسیر :

پرسهای لنگ و میل سنگی و كوره ای و زاویی هستند تامین نیروی این پرسها بستگی به نسبتهای مسیر ساختمان طراحی آنها داشت و نیروی بازوها و نسبتهای طول بازوها تعیین كننده هستند.

پرسهای وابسته به نیرو:

نیروهای خود را از روغن و یا هوای فشرده در حال و كشت بدست می آورند. توانایی كاری به توان پمپ وسطح پیستون بستگی دارد.

پرسهای وابسته به انرژی :

جزو قدیمی ترین انواع پرسها به شمار می روند. در این ارتباط در چكشهای سقوطی انرژی جنبشی حال از حركت سقوط یا در پرسهای اصطكاك انرژی دورانی حال از حركت دورانی یك جسم به طور كامل استفاده می شود.

انتقال نیروی پرس به سنبة پرس بسته به نوع كار ، بزرگی و نوع ساختمان پرسها، به یك ،دو و یا چهار نقطه داده می شود. به این جهت به پرسهای تك نقطه ای ، دو نقطه ای و یا چهار نقطه ای موسومند. مشخصه پرسها غالبا با توجه به ایجاد حركت سینة پرس انجام می گیرد. اكثر پرسها نیروهای خود را به طریق مكانیكی و یا هیدرولیكی تولید می كنند. پرسهای نیوماتیكی به علت نیروی پرسی كمی كه دارند ، به ندرت به كار می روند.

پرسهای میل لنگی (2-3):

پرسهای میل لنگی جزو ماشینهایی هستند كه تناژ آنها بستگی به موقعیت میل لنگ دارد .اندازة خارج از مركز و با شعاع میل لنگ ،اندازة كرس و همچنین موقعیت نقطة مرگ بالا و پایین را تعیین می كند.

شكل تنه :

مهمترین شكل تنه به صورت تك پایه و دو پایه ای می باشد.

پرسهای تك پایه :

در این پرسها پایه ها و تنه یكپارچه بوده و C شكل می باشد .بدین جهت این تنه ها به عنوان تنه ها C شكل یا كتانی نامیده می شوند. اندازة پرسهای میل لنگ تك پایه ای در Din 44174-73 مشخص شده است .

پرسهای دوپایه :

این پرسها به صورت پرسهای دو پایه ای بوده و O شكل نیز نامیده می شوند. در این پرسها اجزای میزپرس ، كلگی ، پایه های جانبی :

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق بررسی ریخته گری فولاد،ذوب فلزات

تحقیق بررسی ریخته گری فولاد،ذوب فلزات

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 60 کیلو بایت
تعداد صفحات 84
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق بررسی ریخته گری فولاد،ذوب فلزات در 84 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

مقدمه ?
?-?- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها ?
?-?- مروری کوتاه بر فلزات با استحکام در دمای بالا ??
?-?- اصول متالورژی سوپر آلیاژها ??
?-?- بعضی از ویژگیها و خواص سوپر آلیاژها ??
?-?- کاربردها ??
?-?- کلیات ??
?-?- شکل سوپر آلیاژها ??
?-?- دمای کاری سوپرآلیاژها ??
?-?- مقایسه سوپر آلیاژهای ریخته و کار شده ??
?-?-?- سوپر آلیاژهای کار شده ??
?-?-?- سوپر آلیاژهای ریخته ??
?-?- خواص سوپرآلیاژها ??
?-?-?- کلیات ??
?-?-?- سوپر آلیاژهای پیشرفته ??
?-?-?- خواص مکانیکی و کاربرد سوپرآلیاژها ??
?-?- انتخاب سوپرآلیاژها ??
?-?-?- کاربردهای آلیاژهای کار شده در دمای متوسط ??
?-?-?- کاربردهای آلیاژهای ریخته در دمای بالا ??
?-?- گروه‌ها، ساختارهای بلوری و فازها ??
?-?-?- گروه‌های سوپرآلیاژها ??
?-?-?- ساختار بلوری ??
?-?-?- فاز در سوپرآلیاژها ??
?-?- مقدمه‌ای بر گروه‌های آلیاژی ??
?-?-?- سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل ??
?-?-?- سوپرآلیاژهای پایه نیکل ??
?-?-?- سوپرآلیاژهای پایه کبالت ??
?-?- عناصر آلیاژی و اثرات آنها بر ریزساختار سوپرآلیاژها ??
?-?-?- عناصر اصلی در سوپرآلیاژها ??
?-?-?- عناصر جزئی مفید در سوپرآلیاژها ??
?-?-?- عناصر تشکیل دهنده فازهای ترد ??
?-?-?- عناصر ناخواسته و مضر در سوپرآلیاژها ??
?-?-?- عناصر ایجاد کننده مقاومت خوردگی و اکسیداسیون ??
?-?- استحکام دهی سوپرآلیاژها ??
?-?-?- رسوب‌ها و استحکام ??
?-?-?- فاز ??
?-?-?- فاز ??
?-?-?- کاربیدها ??
?-?-?- کاربیدهای M7C3 44
3-4-6- بوریدها و عناصر جزئی مفید دیگر (به جز کربن) ??
?-?- تاثیر فرآیند بر بهبود ریز ساختار ??
ذوب و تبدیل ??
?-?- فرآیند EAF/AOD 47
4-1-1- تشریح فرآیند EAF/AOD 47
4-2- عملیات کوره قوس الکتریکی/ کربن زدایی با اکسیژن و آرگن (EAF/AOD) 50
4-2-1- ترکیب شیمیایی آلیاژ و آماده کردن شارژ ??
?-?-?- بارگذاری EAF 52
4-2-3- کوره قوس الکتریک ??
?-?-?- تانک AOD 55
4-2-5- پاتیل ریخته‌گری ??
?-?- مروری بر ذوب القایی در خلاء (VIM) 58
4-3-2- تشریح فرآیند VIM 59
4-4- عملیات ذوب القایی در خلاء ??
?-?-?- عملیات ذوب القایی در خلاء ??
?-?-?- کوره القائی تحت خلاء ??
?-?-?- سیستم‌های ریخته‌گری ??
?-?-?- عملیات ذوب القایی در خلاء ??
?-?- مروری بر ذوب مجدد ??
?-?-?- تشریح فرآیند ذوب مجدد در خلاؤء با قوس الکتریکی (VAR) 72
4-5-3- تشریح فرآیند مجدد با سرباره الکتریکی (ESR) 73
4-6- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی ??
?-?-?- کوره VAR 74
4-6-2- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی ??
?-?-?- کنترل ذوب مجدد در خلاء با قوس الکتریکی ??
?-?- عملیات ذوب مجدد با سربار الکتریکی (ESR) 79
4-7-1- کوره ESR 79
4-7-2- عملیات کوره ذوب مجدد با سرباره الکتریکی ??
?-?-?- کنترل ذوب مجدد با سرباره الکتریکی ??
?- انتخاب سرباره ??
?-?- محصولات ذوب سه مرحله‌ای ??
?-?-?- ‏فرآیند ذوب سه مرحله‌ای شمش ??
?-?- تبدیل شمش و محصولات نورد ??
?-?-?- همگن‌سازی توزیع عنصر محلول در شمش‌ها ??
?-?-?- آهنگری محصول نیمه تمام ??
?-?-?- آهنگری محصول نیمه تمام آلیاژ IN-718 91
4-9-5- اکستروژن ??
?-?-?- نورد ??
?-?-?- دسترسی به محصولات نورد ??

مقدمه

طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحكم‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به كار رفته در دهه‌های دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته‌های مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد كه این مواد تحت این شرایط دارای استحكام محدودی هستند. جامعه متالوژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن كه سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، كه بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.

با شروع و ادامه جنگ جهانی دوم توربین‌های گازی تبدیل به یك محرك قوی برای اختراع و كاربرد آلیاژها شدند. در سال 1920 افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژهای از نوع نیكروم به عنوان اختراع به ثبت رسید، ولی صنعت سوپر آلیاژها با پذیرش آلیاژ كبالت (ویتالیوم) برای برآورده كردن نیاز به استحكام در دمای بالا در موتورهای هواپیما پدیدار شدند. بعضی آلیاژهای نیكل- كروم (اینكونل و نیمونیك) مانند سیم نسوز كم و بیش وجود داشتند و كار دستیابی به فلز قوی‌تر در دمای بالاتر برای رفع عطش سیری ناپذیر طراحان ادامه یافت و هنوز هم ادامه دارد.

1-1- معرفی و به كار گیری سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژها؛ آلیاژهای پایه نیكل، پایه آهن- نیكل و پایه كبالت هستند كه عموماً در دماهای بالاتر از oC540 استفاده می‌شوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیكل مانند آلیاژ IN-718 از فن‌آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته و معمولاً به صورت كار شده می‌باشند. سوپر آلیاژهای پایه نیكل و پایه كبالت بسته به نوع كاربرد و تركیب شیمیایی می‌توانند به صورت ریخته یا كار شده باشند.

در شكل 1-1 رفتار تنش- گسیختگی سه گروه آلیاژی با یكدیگر مقایسه شده‌اند (سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیكل، پایه نیكل و پایه كبالت). در جدولهای 1-1 و 1-2 فهرستی از سوپر آلیاژها و تركیب شیمیایی آنها آورده شده است.

سوپر آلیاژهای دارای تركیب شیمیایی مناسب را می‌توان با آهنگری و نورد به اشكال گوناگون در آورد. تركیب‌های شیمیایی پر آلیاژتر معمولاً به صورت ریخته‌گری می‌باشند. ساختارهای سرهم بندی شده را می‌توان با جوشكاری یا لحیم‌كاری بدست آورد، اما تركیب‌های شیمیایی كه دارای مقادیر زیادی از فازهای سخت كننده هستند، به سختی جوشكاری می‌شوند. خواص سوپر آلیاژها را با تنظیم تركیب شیمیایی و فرآیند (شامل عملیات حرارتی) می‌توان كنترل كرد و استحكام مكانیكی بسیار عالی درمحصول تمام شده بدست آورد.

1-2- مروری كوتاه بر فلزات با استحكام در دمای بالا

استحكام اكثر فلزات در دماهای معمولی به صورت خواص مكانیكی كوتاه مدت مانند استحكام تسلیم یا نهایی اندازه‌گیری و گزارش می‌شود. با افزایش دما به ویژه در دماهای بالاتر از 50 درصد دمای نقطه ذوب (بر حسب دمای مطلق) استحكام باید بر حسب زمان انجام اندازه‌گیری بیان شود. اگر در دماهای بالا باری به فلز اعمال شود كه به طور قابل ملاحظه‌ای كمتر از بار منجر به تسلیم در دمای اتاق باشد، دیده خواهد شد كه فلز به تدریج با گذشت زمان ازدیاد طول پیدا می‌كند. این ازدیاد طول وابسته به زمان خزش نامیده می‌شود و اگر به اندازه كافی ادامه یابد به شكست (گسیختگی) قطعه منجر خواهد شد. استحكام خزش یا استحكام گسیختگی (در اصطلاح فنی استحكام گسیختگی خزش یا استحكام گسیختگی تنشی نامیده می‌شود) همانند استحكام‌های تسلیم و نهایی در دمای اتاق یكی از مولفه‌های مورد نیاز برای فهم رفتار مكانیكی ماده است. در دماهای بالا استحكام خستگی فلز نیز كاهش پیدا می‌كند. بنابراین برای ارزیابی توانایی فلز با در نظر گرفتن دمای كار و بار اعمال شده لازم است، استحكام‌های تسلیم و نهایی، استحكام خزش، استحكام گسیختگی و استحكام خستگی معلوم باشند. ممكن است به خواص مكانیكی مرتبط دیگری مانند مدول دینامیكی، نرخ رشد ترك و چقرمگی شكست نیز نیاز باشد. خواص فیزیكی ماده مانند ضریب انبساط حرارتی، جرم حجمی و غیره فهرست خواص را تكمیل می‌كنند.

1-3- اصول متالورژی سوپر آلیاژها

سوپر آلیاژهای پایه آهن، نیكل و كبالت معمولاً دارای ساختار بلوری با شكل مكعبی با سطوح مركزدار (FCC) هستند. آهن و كبالت در دمای محیط دارای ساختار FCC نیستند. هر دو فلز در دماهای بالا یا در حضور عناصر آلیاژی دیگر دگرگونی یافته و شبكه واحد آنها به FCC تبدیل می‌شود. در مقابل، ساختمان بلوری نیكل در همه دماها به شكل FCC است. حد بالایی این عناصر در سوپر آلیاژها توسط دگرگونی فازها و پیدایش فازهای آلوتروپیك تعیین نمی‌شود بلكه توسط دمای ذوب موضعی آلیاژها و انحلال فازهای استحكام یافته تعیین می‌گردد. در ذوب موضعی بخشی از آلیاژ كه پس از انجماد تركیب شیمیایی تعادلی نداشته است در دمایی كمتر از مناطق مجاور خود ذوب می‌شود. همه آلیاژها دارای یك محدوده دمایی ذوب شدن هستند و عمل ذوب شدن در دمای ویژه‌ای صورت نمی‌گیرد، حتی اگر جدایش غیر تعادلی عناصر آلیاژی وجود نداشته باشد. استحكام سوپر آلیاژها نه تنها بوسیله شبكه FCC و تركیب شیمیایی آن، بلكه با حضور فازهای استحكام دهنده ویژه‌ای مانند رسوب‌ها افزایش می‌یابد. كار انجام شده بر روی سوپر آلیاژ (مانند تغییر شكل سرد) نیز استحكام را افزایش می‌دهد، اما این استحكام به هنگام قرارگیری فلز در دماهای بالا حذف می‌شود.

تمایل به دگرگونی از فاز FCC به فاز پایدارتری در دمای پایین وجود دارد كه گاهی در سوپر آلیاژهای كبالت اتفاق می‌افتد. شبكه FCC سوپر آلیاژ قابلیت انحلال وسیعی برای بعضی عناصر آلیاژی دارد و رسوب فازهای استحكام دهنده (در سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیكل و پایه نیكل) انعطاف‌پذیری بسیار عالی آلیاژ را به همراه دارد. چگالی آهن خالص gr/cm3 87/7 و چگالی نیكل و كبالت تقریباً gr/cm3 9/8 می‌باشد. چگالی سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیكل تقریباً gr/cm3 3/8-9/7 پایه كبالت gr/cm3 4/9-3/8 و پایه نیكل gr/cm3 9/8-8/7 است.

چگالی سوپر آلیاژها به مقدار عناصر آلیاژی افزوده شده بستگی دارد. عناصر آلیاژی Cr Ti و Al چگالی را كاهش و Re W و Ta آنرا افزایش می‌دهند. مقاومت به خوردگی سوپر آلیاژها نیز به عناصر آلیاژی افزوده شده به ویژه Cr Al و محیط بستگی دارد.

دمای ذوب عناصر خالص نیكل، كبالت و آهن به ترتیب 1453 و 1495 و 1537 درجه سانتی‌گراد است. دمای ذوب حداقل (دمای ذوب موضعی) و دامنه ذوب سوپر آلیاژها، تابعی از تركیب شیمیایی و فرآیند اولیه است. به طور كلی دمای ذوب موضعی سوپر آلیاژهای پایه كبالت نسبت به سوپر آلیاژهای پایه نیكل بیشتر است. سوپر آلیاژهای پایه نیكل ممكن است در دمای oC1204 از خود ذوب موضعی نشان دهند. انواع پیشرفته سوپر آلیاژهای پایه نیكل تك بلور دارای مقادیر محدودی از عناصر كاهش دهنده دمای ذوب هستند و به همین لحاظ، دارای دمای ذوب موضعی برابر یا كمی بیشتر از سوپر آلیاژهای پایه كبالت هستند.

4-2-3- كوره قوس الكتریك

یك طرح عمومی از كوره EAF در شكل 4-1 نشان داده شده است. ظرفیت كوره EAF باید با ظرفیت تانك AOD یكسان باشد. عملیات EAF/AOD سوپرآلیاژها با ظرفیت Kg 9000 می‌تواند انجام گیرد، اما اكثراً ظرفیت تولید این روش در حدود kg36000 انتخاب می‌شود.

دیواره كوره فولادی مدور با سیستم آبگرد و لایه نسوز آجری است. انتخاب آجرهای نسوز به نوع آلیاژ و طراحی كوره بستگی دارد. هزینه نسوز كاری یك كوره متوسط 18 تنی تقریباً 18 هزار دلار است. قسمت پایین كوره ثابت و سقف آن متحرك است. سقف كوره می‌تواند در یك صفحه افقی حركت كرده و كاملاً از كوره دور شود تا بار به درون آن ریخته شود. سقف كوره دارای سه الكترود گرافیتی است، كه در داخل كوره قرار می‌گیرند. در قسمت جلو دیواره كوره مجرای خروج مذاب و در قسمت عقب آن دریچه سرباره‌گیری قرار دارد. كوره قوس تقریباً در داخل یك چاله قرار دارد، به نحوی كه مجرای خروج مذاب و دریچه سرباره‌گیری تقریباً در كف كارگاه قرار می‌گیرند. وجود چاله اجازه می‌دهد، كه پاتیل حمل مذاب و پاتیل سرباره می‌توانند تا نزدیكی كوره آورده شوند. سطح این پاتیل‌ها پایین‌تر از سطح مجراها قرار می‌گیرند. كوره قابلیت چرخش تا 90 درجه به طرف جلو را دارد، تا فلز مذاب كاملاً به درون پاتیل ریخته شود. زاویه چرخش كوره به طرف عقب به منظور سرباره‌گیری حداكثر 20 درجه است.

به دلیل پایین بودن چگالی مواد اولیه نمی‌توان همه آن را یكباره به كوره بار كرد. ابتدا بخشی از بار به كوره اضافه می‌شود و سقف كوره مجدداً در جای خود قرار می‌گیرد. الكترودها به طرف شارژ حركت می‌كنند و قوس الكتریكی بین بار و الكترود ایجاد می‌شود. ابتدا قوس كم ولتاژ ایجاد می‌شود. با شروع به ذوب شدن بار الكترودها پایین‌تر می‌روند و ولتاژ جریان افزایش می‌یابد. تا قوسی با طول بیشتر ایجاد گردد و در نتیجه بازدهی ذوب افزایش یابد. عملیات مزبور تا ذوب شدن همه بار ادامه پیدا می‌كند. سقف كوره كنار می‌رود و باقی مانده بار به كوره ریخته می‌شود (بارگذاری مجدد)، پس از بارگذاری مجدد، سقف كوره به محل قبلی خود برگشته و تا زمانی كه كل بار ذوب شود، قوس بر قرار می‌شود. پس از آن گرم كردن ذوب با دمش اكسیژن و آرگن می‌تواند انجام شود.

اكسیدهایی كه در این مرحله به وجود می‌آیند، ممكن است بسیار خورنده باشند و به لایه نسوز كوره آسیب وارد كنند. ساییدگی نسوزها در همه ذوب‌ها اتفاق می‌افتد، ولی برای جلوگیری از آسیب‌های موضعی شدید نسوز دیواره، معمولاً آهك به بار كوره اضافه می‌كنند. آهك نقش سرباره ساز دارد و سرباره ایجاد شده در كوره به صورت دستی از آن گرفته می‌شود. برای سرباره‌گیری كوره به سمت عقب چرخیده و سرباره جمع‌آوری شده، از دریچه سرباره‌گیری خارج می‌شود. این عمل در صورت نیاز و بسته به نوع بار قابل تكرار است.

پس از آنكه بخش عمده‌ای از سرباره تشكیل شده تخلیه گردید، یك نمونه آنالیز شیمیایی از ذوب تهیه می‌شود. بر مبنای تركیب شیمیایی بدست آمده از این نمونه ممكن است دمش گاز ادامه یابد یا تعدادی از عناصر آلیاژی برای تنظیم تركیب شیمیایی قبل از انتقال به واحد AOD به آن افزوده شود. زمان تقریبی مرحله EAF فرآیند EAF/AOD تقریباً 1 تا 3 ساعت است. پس از آماده شدن ذوب آن را به درون پاتیل انتقال مذاب می‌ریزند. پاتیل انتقال (یك ظرف نسوز كاری شده با مجرای خروج مذاب) در مقابل كوره قوس قرار داده می‌شود. كوره می‌چرخد و محتویات خود را به درون پاتیل می‌ریزد. ممكن است پاتیل با MgO نسوزكای شده باشد، تا با سرباره آهك مطابقت داشته باشد. امكان دارد موقع سرباره‌گیری ذرات سرباره بر روی مذاب شناور باقی به ماند. قبل از ریختن مذاب برای جلوگیری از افت دمای مذاب در پاتیل، آن را پیش گرم می‌كنند. پاتیل انتقال مذاب به تانك AOD برده می‌شود و مذاب به درون تانك ریخته می‌شود.

4-2-4- تانك AOD

در شكل 4-6 تانك AOD نشان داده شده است. دیواره تانك فولادی و نسوز كاری شده است. نمای بیرونی تانك شبیه به مخلوط كن‌های بتن با تنه مدور و سر مخروطی است كه در محل قرارگیری خود می‌تواند بر روی یك صفحه عمودی چرخش نماید. ظرفیت تانك متناسب با ظرفیت كوره EAF و معمولاً كمتر از 36 تن است. یكی از مشخصات ویژه تانك AOD این است كه در كف آن تعدادی لوله برای دمش مخلوط اكسیژن و آرگن وجود دارد. این لوله تعدادی لوله هم مركز هستند كه از لوله مركزی مخلوط آرگن و اكسیژن و از لوله بیرونی فقط گاز خنثی (معمولاً آرگن) برای خنك كردن انتهای لوله مركزی دمیده می‌شود.

لایه نسوز تانك AOD شبیه نسوز كوره EAF است و در طی فرایند فرسوده می‌شود. كنترل درجه قلیایی سرباره یك عامل كلیدی برای اطمینان از آسیب ندیدن لایه نسوز از طرف سرباره می‌باشد. اولین مرحله در تانك AOD كربن زدایی مذاب است. اگر درون مذاب اكسیژن خالصی دمیده شود، نتیجه كار نه تنها كربن زدایی مذاب نخواهد شد بلكه كروم بیشتری به اكسید كروم تبدیل خواهد شد. برای اقتصادی كردن واكنش كربن‌زدایی، فشار جزئی اكسیژن دمیده شده به مذاب با اضافه كردن آرگن به آن كاهش داده می‌شود تا از مقدار كرومی كه به اكسید كروم تبدیل می‌شود، كاسته شود. وقتی كه مقدار كربن مذاب بالا باشد، نسبت آرگن به اكسیژن در مخلوط گازی 3 به 1 در نظر گرفته می‌شود. با كاهش مقدار كربن مقدار آرگن باید افزایش یابد. با نزدیك شدن به مرحله كربن زدایی كامل نسبت آرگن به اكسیژن تقریباً 6 به 1 در نظر گرفته می‌شود.

حرارتی كه در اثر واكنش كربن زدایی به وجود می‌آید، مقداری از كروم را اكسید می‌كند. در اثر دمش گاز، سیلسیم نیز اكسید می‌شود ولی حرارت ناشی از اكسیداسیون آن ناچیز است و اثر كمی در گرم كردن مذاب دارد. یادآوری این موضوع اهمیت دارد كه تانك AOD فاقد منبع انرژی حرارتی خارجی سات و دمای آن در اثر واكنش‌های گرمازا افزایش پیدا می‌كند. چنانچه لازم باشد دمای مذاب پایین آورده شود، از قراضه جامد استفاده می‌شود. یكنواخت نگه داشتن دمای مذاب از لحاظ اقتصادی اهمیت دارد، زیار تبدیل عناصر آلیاژی با ارزش (به ویژه كروم و نیوبیوم) به سرباره تحت تاثیر دما انجام می‌گیرد. از فوق گداز شدن مذاب باید جلوگیری كرد، زیرا خنك كردن و گرم كردن مجدد آن زمان بر بوده و بازیابی كامل عناصر آلیاژی موجود در سرباره را دشوار می‌سازد.

در طی فرآیند كربن‌زدایی به مذاب آهك اضافه می‌شود. آهك اضافه شده در مرحله دمش گاز كاملاً با مذاب مخلوط شده و درجه بالایی از گوگرد زدایی مذاب به دست می‌آید. CaS حاصل از گوگردزدائی به صورت سرباره در می‌آید. چنانچه پس از نمونه‌گیری از تركیب شیمیایی، كربن‌زدایی تا سطح مورد نظر انجام شده باشد، مرحله بازیابی عملیات AOD شروع می‌شود.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق بررسی انواع پرسها

تحقیق بررسی انواع پرسها

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 20 کیلو بایت
تعداد صفحات 17
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق بررسی انواع پرسها در 17 صفحه ورد قابل ویرایش

انواع پرسها

پرس هائیكه برای برش و فرمكاری اوراق فلزی به كار می روند دارای انواع مختلفی هستند كه هر كدام از آنها می توان در مواردی خواص مورد استفاده قرار داد. معمولی ترین نوع پرسها عبارتند از : پرسهای دستی (اهرمی و پیچی) پرسهای مكانیكی (پیچی اصطكاكی و لنگی یا ضربه ای) پرسهای پنوماتیكی و هیدرولیكی

1-پرسهای دستی :

الف – پرس اهرمی :

این نوع پرس برای بریدن و سوراخكاری و فرمكاری های كوچك روی اوراق نازك فلزی بكار می رود . بدنه آن تقریباً شبیه قیچی اهرمی است كه بجای تیغه ثابت (تیغه تحتانی) قالب یا ماتریس و در مكان تیغه متحرك (تیغه فوقانی) بسته می شود . نیوس این پرسها بر حسب نوع اهرم بندی و طول اهرم دسته آنها متغیر است . از این نوع پرس در برشكاری گوشه های كار و سایر موارد مشابه آن نیز می توان استفاده كرد .

ب- پرس پیچی :

این نوع پرس بوسیله بالا و پایین رفتن یك پیچ دنده ذوزنقه كارمی كند . سر پرس با گرداندن دسته فلكه متصل به پیچ ذوزنقه حركت عمودی نموده بالا و پایین می رود . پرس مزبور برای بریدن ورقه های نازك فلزی جرم مقوا و غیره مورد استفاده قرار می گیرد .

2- پرسهای مكانیكی :

الف – پرسهای پیچی اصطكاكی :

این پرس مجهز به دو چرخ طیار اصطكاكی بوده كه محور آنها بوسیله یك الكترو موتور دوران می كند . با گردش چرخ طرف چپ فلكه متصل به پیچ به حركت در آمده و پیچ همراه با سر پرس پایین می آید و در تماس چرخ طرف راست با چرخ فلكه عمل برگشت انجام می شود .چرخهای طرفین دارای یك حركت انتقالی جزئی در جهت افقی هستند هنگام پایین رفتن پیچ هر قدر كه چرخ از مركز چرخ سمت چپ دورتر می شود سرعت زیاد تر شده و باین ترتیب سر پرس به طور ضربه ای با قالب زیر برخورد می كند . در موقع برگشت كه چرخ فلكه یا چرخ سمت راست اصطكاك دارد هر قدر به مركز چرخ نزدیك تر گردد سرعت آن كمتر می شود بالا و پائین رفتن سر پرسی از طریق حركت افقی چرخهای محرك و بوسیله یك سیستم اهرم بندی صورت می گیرد این عمل در پرسهای كوچك با فرمان دستی و در پرسهای بزرگ به طور اتوماتیك انجام می شود .

ب- پرس لنگی یا ضربه ای :

این نوع پرس از معمولی ترین پرسها است كه در برشكاری سوراخكاری و فرمكاری های كم عمق بكار می رود حركت از یك الكترو موتور و یك چرخ تسمه واسطه به چرخ طیار و محور لنگ منتقل شده شاتون و ضربه زن را به حركت در می آورد . ماشین مزبور دارای یك میز قابل تنظیم بوده و از طریق پیچهای قطوری كه زیر آن قرار گرفته می تواند روی ریلهای عمودی بالا و پایین رود . همچنین كورس سر پرس یا ضربه زن نیز می تواند در هر پرس به كمك مكانیزم های خاصی كم و زیاد گردد .پرسهای لنگ به فرمهای مختلف ساخته می شوند . چرخ طیار و محور از راست به چپ در بالای بدنه قرار دارند تناز پرسهای لنگی ثابت بوده و متناسب با اندازه چرخ طیار و مقاومت برشی فلزی میل لنگ آنها می باشد .

3-پرسهای پنوماتیكی :

این نوع پرسها كه دارای یك سیلندر پیستون پنوماتیكی هستند غالباً در ابعاد ساخته شده و برای كارهای (سوراخكاری و فرمكاری روی اوراق نازك و همچنین جا زدن بوشها و غیره) از آنها استفاده می شود .

4- پرسهای هیدرولیكی :

پرسهای هیدرولیكی كه بوسیله روغن تحت فشاركار می كنند دارای یك سیلندر دوكاره هستند كه میله پیستون و ضربه زن آن به طور یك پارچه ساخته می شود با ارسال روغن پر فشار (توسط پمپ) به هر یك از مجراهای طرفین سیلندر مزكور ضربه زدن شروع به جركت نموده بالا و پایین می رود.

تناژ این پرسها بین 50 تا بیش از 60000 تن متغیر است ضمناً پرسهای مزبور قادرند تناژ كامل خود را در هر وضعیتی از حركت بر روس قالبه دو قطعه كار اعمال نمایند . همچنین طول حركت ضربه زن آنها تا هر نقطه ای از مسیر پیستون قابل تنظیم است و با تغییر دادن فشار روغن تناژ آنها می تواند كم و زیاد گردد پرسهای مزبور مناسبترین وسیله ای برای فرمكاری بوده و امروزه قویترین پرسهائیكه ساخته می شود از نوع هیدرولیكی هستند .

پرسهای مكانیكی و طبقه بندی آنها

1-برحسب تعداد ضربه زنها :

پرس یك ضربه یا یك عمل : پرسر یك ضربه با یك كشوئی می تواند بوسیله یك یا چند شاتون حركت كرده روی پایه های مختلفی سوار شود. با كمك یك وسیله فشاری كه در زیر صفحه پرسی نصب می شود می توان این پرس ها را در حالت (دو ضربه در جهت پایین ) بكار برد .

پرسی دو عمل : مانند دارای دو كشوئی با فرمان مستقل است كشویی یا ضربه زن خارجی (دو ضربه از طرف بالا ) كه روی ریلهای بدنه هدایت می شود دارای یك نقشی كمكی است (گرفتن ورق بریدن و غیره) در حالیكه كشوئی مركزی موسوم به غواصی كه در داخل كشوئی خارجی جابجا می شود عملیات اصلی پرسكاری را انجام می دهد .

پرس دو عمل بوسیله چرخهای دنده ای بازوهای مفصلی یا لنگرها كه كشویی خارجی را در تمام مدت كار كردن غواص ثابت نگه می دارند فرمان داده می شود .

پرس سه عمل : پرس دو عمل بوسیله سومین كشویی كه در زیر صفحه تحتانی قرار گرفته و در جهت عكس دو كشوئی دیگر (از پایین به بالا )كار می كند كامل می گردد مورد استفاده این پرس از نوع قبلی كمتر است .

حفاظت كننده ها :

حفاظت كننده های ثابت یا متغیر كه نوع متغیر آنها از پرس جدا یوده یا قبل از ضربه زن پایین می آید .برای حفاظت دست كارگر نیز حفاظت كننده هایی تعبیه شده كه به طرق مختلف می تواند وظیفه خود را انجام دهند .

1- حفاظت كننده بوسیله كلاچ الكتروپنوماتیك : دور كردن دستهای كارگر بوسیله حركت دادن الزامی و با هم قطع و وصل كننده ها كه فرمان پرسی را به عهده دارند .

2- حفاظت كننده الكتریكی : بدین ترتیب است كه دسته هایی از شعاهای نورانی روی یك سلول فتوالكتریك تابانده می شود اگر یك از شعاعها بوسیله دست كارگر قطع شود پرس حركت نكرده و اگر در حال حركت هم باشد متوقف می گردد .

پرسهای هیدرولیك و طرز كار آنها :

پرسهای هیدرولیكی یا به عبارت دیگر پرسهایی كه بوسیله روغن تحت فشار می كنند . در این نوع ماشینها مخصوصاً با پرسهای قوی و نیرومندی برخورد می كنیم كه دارای بسترهایی با ابعاد بزرگ هستند ولی در میان آنها انواع كوچك و متوسط هم وجود دارد .برای آشنایی بیشتر به طرز كار اینگونه پرسها شماتك ساده كه مربوط به یك پرس هیدرولیك است معرفی نموده شرح مختصری درباره آن خواهیم داد .

درداخل یك پایه و سكو كه كه بوسیله چهار ستون محكم به هم وصل شده بستر در برگیرنده ابزارها سوار شده است .

ستونها برای هدایت بستر ماشین بكار می رود در بالای سكوی پمپها مخزن روغن و لوله های انتقال دهنده نصب شده اند . در پایین آمد سكوی در برگیرنده سمبه گیر به پیستون بزرگ مركزی و در بالا رفتن آن به دو ستون كمكی فرمان داده می شود . چهار ستون پایین آوردن صفحه را كه بوسیله سكوی در برگیرنده ابزار بالا می رود به عهده دارد فشار صفحه بوسیله چهار ستون فشاری بر وسط صفحه ابزار گیر اعمال می شود . در پرس هیدرولیك حركات به ترتیب زیر صورت می گیرد :

الف – پایین آمدن سریع ورق گیر و مگه داشتن آن بوسیله یك ثابتی كه قابل تنظیم است .

ب- پایین آمدن سریع سمبه تا آنكه در تماس با ورق در آید .

ج- پایین آمدن آرام سمبه در طول مرحله فرم گیری

د- بالا رفتن سریع سكوی ابزارگیر كه ورق گیر را با خود برده و در موضع اولیه اش قرار می دهد .

تذكر : پمپها قادرند روغن را به سرعت تحت فشار خیلی زیاد برسانند و مقدار آن را برای سرعتهای مختلف فرمكاری تغییر دهند .

مقایسه پرسها : پرسهای مكانیكی معمولیتر سریعتر و ارزان تر از پرسهای هیدرولیكی هستند ولی عیب آنها این است كهه در طول مدت فرمكاری نمی توانند فشار و سرعت ثابتی داشته باشند بر عكس پرسهای هیدرولیكی با فرمی فوق العاده ای كار می كنند تنظیم كورس فشارو سرعت آنها با آسانی مسیر است .

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق بررسی شكل دادن به وسیله نورد كردن

تحقیق بررسی شكل دادن به وسیله نورد كردن

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 35 کیلو بایت
تعداد صفحات 31
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق بررسی شكل دادن به وسیله نورد كردن در 31 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

شكل دادن به وسیله نوردكردن…………………………………………………………………. 1

نورد بلوك………………………………………………………………………………………………. 3

نورد ورق های ضخیم و متوسط……………………………………………………………….. 6

نورد ورق های ظریف و نازك…………………………………………………………………… 7

نورد تسمه های عریض…………………………………………………………………………….. 9

نورد تسمه‌های كم عرض و متوسط…………………………………………………………… 14

نورد پرفیل و میله وسیم های فولادی…………………………………………………………. 16

نورد چرخ های گرد…………………………………………………………………………………..20

لوله سازی………………………………………………………………………………………………. 22

نورد لوله های كامل بمنظور دراز كردن آنها………………………………………………. 27

دراز كردن لوله بوسیلة‌كشیدن…………………………………………………………………… 30

شكل دادن به وسیلة نورد كردن

قسمت اعظم فولادیكه در كارخانه های فولاد سازی بصورت بلوك تهیه میشود (97 درصد) به وسیلة دستگاه های نورد به ورق – ریل های آهنی – تیر آهن – لوله – تسمه های فولادی – سیم – وانواع مختلف پروفیل ها تبدیل میشود. كارگاه نورد (دستگاه نورد) بفرم ساده خود از دو استوانة نورد كه بالای همدیگر قرار میگیرند تشكیل میشود. دو سر دنده دار استوانه ها روی پایه های ثابتی تكیه میكنند. «استوانه های نورد» به وسیلة موتورها حركت دورانی پیدا كرده و در جهت عكس همدیگر حركت میكنند. اگر جسمی بین این استوانه ها هل داده شود استوانه ها آنرا گرفته و از شكاف بین خود رد می كنند. در اثر این عمل جسم پهن تر و درازتر میشود. هر چه «جسم مورد نورد» بیشتر بین استوانه ها فرستاده شود و هر چه استوانه ها بیشتر بهم نزدیك شوند بهمان نسبت جسم بیشتر پهن تر و نازكتر میشود. كمتر كردن فاصله شكاف بین دو استوانة نورد را متخصصین دستگاه های نورد «میزان كردن» مینامند.

اگر گودال و شیارهائی كه آنها را «كالیبر» مینامند روی استوانه های نورد كنده شوند جسم مورد نورد اجباراً شكل كالیبر را بخود گرفته و از پشت نوردها خارج میشود. این استوانه ها را «غلطك های كالیبردار» مینامند.

كارگاه های نورد ممكن است از دو و یا نوردهای متعددی تشكیل شده باشند، تعداد نوردها در دستگاه های مختلف متفاوت بوده و انواع معروف آنها عبارتند از:

1-نوردهای دوتائی2- نوردهای سه تائی 3-نوردهای چهارتائی

در نوردهای دوتائی بعد از اینكه جسم مورد نورد، از میان استوانه ها عبور كرد، جهت گردش استوانه ها عوض میشود تا جسم مورد نورد بتواند در جهت عكس وارد استوانه ها شود. بدین علت نوردهای دوتائی را نوردهای «قابل برگشت» نیز مینامند. یك نوع بخصوص، از نوردهای دوتائی دارای دو جفت غلطك بوده و«نوردهای دوتائی دوبل» نامیده میشوند. جهت حركت میكنند. اینطریقه برای نورد اجسام سنگین مناسب نبوده و اكثراً برای نورد اجسام سبك از قبیل میله و فولادهای گرد و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.

در نوردهای سه تائی سه استوانه بالای همدیگر قرار میگیرند جسم مورد نورد در موقع رفتن در بین استوانه تحتانی و میانی و هنگام بر گشت بین استوانة میانی و بالائی فشرده شده و دراز میشود جهت حركت نوردها در اینجا نیز بدون تغییر باقی

می ماند.

مطابق قوانین و تجربیاتیكه دربارة نوردها بعمل آمده است به این نتیجه رسیده اند كه استوانه های باریك در فشار ثابت، جسم مورد نورد را بیشتر از استوانه های كلفت دراز و پهن میكنند. ولی عیب استوانه های باریك در این است كه در فشارهای بالا بزودی خم میشوند، و هر چقدر هم مقدار این خمش كمتر باشد در موقع نورد ورق و تسمه مضر بوده و آنها را خراب میكند. برای بر طرف كردن این عیب « استوانه های كارگر»[1] بروی استوانه های كلفت تری تكیه میكنند، این استوانه ها كه « غلطك های تكیه» نیز نامیده میشوند در تمام طول خود، استوانه های كارگر را فشرده و از خم شدن آنها جلوگیری بعمل میآورند. این دستگاه ها، « نوردهای چهارتائی » نامیده شده و برای نورد ورق و تسمه و غیره بكار برده میشوند.

در موقع نورد تولیدات مختلف، از فولادهای مخصوص، باید توجه داشت كه سطوح بلوك اولیه صاف، و عاری از هر گونه عیوب و نواقص باشد. در غیر اینصورت اجسام ساخته شده، معیوب بوده و غیر قابل استفاده خواهند بود. برای اینكار سطوح بلوك های اولیه را به وسیلة تراشیدن و سوهان كاری و غیره صاف و شفاف نموده و سپس زیر نوردها میفرستند. امروزه بجای تراشیدن بلوك، از «ماشین های شعله ای» برای تمیز كردن آنها استفاده میكنند. بلوك گداخته را برای تمیز كردن به داخل ماشین های شعله ای هدایت كرده و داخل ماشین تحت تأ ثیر اكسیژن، رویة‌آن تا اندازه ای سوخته و از بین میرود بطوریكه سطح بلوك بعد از بیرون آمدن از ماشین، بسیار صاف و درخشان بوده و عاری از هر گونه نقص میباشد. این نوع تمیز كردن همانطور یكه ذكر شد، روی فولادهای مخصوص انجام میگیرد. برای تمیز كردن بلوك های معمولی كافیست عیوب و نواقص آشكار آنها را به وسیلة تراشیدن و یا مته های دستی از بین برد و یا میتوان برخی اوقات به وسیلة‌ماشین های دستی سطوح آنها را تا درجة معینی سوزاند.

كارگاه نورد بلوك

فولاد را باید درحال گرم نورد كرد.چون در این حالت قابلیت انعطاف آن بیشتر بوده و بآسانی نورد میشود. برای این منظور بلوك ها را بهمان حالت گداخته كه از كارخانه های فولاد سازی می آیند، داخل «كوره های زمینی» قرار میدهند. كوره های زمینی بلا فاصله در كنار نوردها ساخته شده با گاز و یا امروزه اكثراً با جریان برق گرم میشوند. جریان برق از تشكیل قشر اكسید روی بلوك، جلوگیری بعمل می آورد این امر بطوریكه قبلاً متذكر شدیم در مورد فولادهای مخصوص بسیار اهمیت دارد. كوره های زمینی بلوك گداخته را در «درجه حرارت نورد»، نگهداشته و یا در صورت سرد بودن تا این درجه گرم میكنند.مدت توقف بلوك در كوره بستگی به سطح مقطع فولاد،‌بزرگی بلوك ها و درجة گرمای كوره ها داشته و نسبت به جنس فولاد فرق میكند، بلوك هائیكه در انبار بوده و یا از پاك كن ها می آیند سرد بوده و باید مدت زمان بیشتری از بلوك های گرم، داخل كوره ها گرفته از داخل كوره بیرون كشیده و روی «واگن بلوك» قرار میدهند. واگن بلوك روی ریل حركت كرده بلوك گداخته را به كنار میله های ترانسپورت برده و روی آن ها پیاده میكند. «تسمه های ترانسپورت» از یك سری میله های استوانه ای كه پشت سر هم قرار گرفته اند. ساخته میشوند. روی این میله ها، اجسام مختلف و در این مورد بلوك گرم حمل و نقل میشود. بلوك گرم در اثر حركت میله ها بطرف جلورانده شده و به استوانه های نورد میرسد. استوانه های نورد بلوك گرم را گرفته و از كالیبر میانی خود میگذرانند بدینوسیله سطح مقطع بلوك بطور قابل ملاحظه ای كمتر شده و بر طول آن اضافه میشود. بلوك دراز شده از پشت نوردها خارج میشود. حال فاصلة بین دواستوانةنورد را كمتر میكنند بدین ترتیب كه استوانه تحتانی بحال خود باقی مانده و استوانة فوقانی به وسیلة موتور بطرف پائین حركت میكند، در این بین از شكاف بین میله های ترانسپورت انگشتان فولادی بیرون آمده وبلوك دراز شده را 90 درجه برمیگرداند.

اینك بلوك در جهت عكس، بطرف نوردها حركت كرد، و «گذر»[2] دوم شروع میشود. این عمل چندین بار تكرار شده و بالاخره بلوك دراز شده به وسیلة «خط كش متحرك» به جلو كالیبر دیگر كه نسبت به كالیبر اول كوچكتر میباشد، رانده میشود.

عملیات فوق طوری بسرعت انجام میگیرند كه بلوك فقط مختصری از گرمای خود را از دست میدهد و نیز در اثراصطكاك درونی گرما آزاد شده و از سرد شدن بلوك جلوگیری بعمل میآید. پس از اتمام عملیات نورد، بلوك باریك روی میله های ترانسپورت حركت كرده و به وسیلة اره ای بطولهای معینی بریده میشود. بلوك های بریده شده به وسیلة جرثقیل و یا سایر وسائل ترانسپورت به انبارها و یا به كارگاه های نورد دیگر حمل میشوند. در این كارگاه ها بلوك های كوچك به اجسام گوناگون از قبیل ریل- ورق – سیم – لوله و غیره تبدیل میشوند. آنچه كه مسلم است اینست كه یك بلوك بضخامت نیم متر را نمی توان تنها در یك دستگاه نورد به سیمی بكلفتی پنج میلی متر نورد كرد. برای انجام اینكارها نوردهای متعددی لازم میباشند كه نوردهای بلوك تنها كار اولیة آنها را انجام میدهند.

لوله سازی

لوله های فولادی بدوصورت «بادرز» و «بدون درز» تهیه و ساخته میشوند. ساختن لوله های بدون درز برای متخصصین دستگاه های نورد، یك رشتة بسیار جالب و قابل توجهی است، چون آنها را هر لحظه با مسائل و مشكلات تازه ای روبرو میكند. عملیات ساختن لوله های بدون درز دردو مرحلة جدا از هم انجام میگیرد:

مرحلة اول:سوراخ كردن بلوك (تهیة جسم توخالی).

مرحلة دوم: دراز كردن جسم توخالی( ساختن لولة كامل).

ساختن جسم توخالی از یك بلوك خام بكمك نوردهای مورب- نوردهای مخروطی سنبه ای- نوردهای ضفحه ای و یا وسیلة «پرس های سوراخ كن» انجام میگیرد.

برای دراز كردن جسم توخالی بمنظور ساختن لولة كامل، از «دستگاهای نوردپیلگر»- «نوردآسل»- «نوردهای دوتائی سنبه ای» (اتوماتیك) «دستگاه های نورد مداوم» و « سكوهای ضربه ای» استفاده میكنند.

به «طریق پیلگر» لوله هائی بقطر 50 تا 600 میلی متر و بدرازی 30 متر تهیه و ساخته میشوند. مادة اولیة لوله هائیكه قطر آنها از 90 میلی متی تجاوز نمیكند، میله های گرد فولادی هستند. برای ساختن لولة های متوسط و بزرگ از بلوك های ریخته شده دركارخانة زیمنس – مارتین استفاده میكنند.

برای سوراخ كردن بلوك، ابتدا بلوك های بزرگ را با ندازه های معین و محاسبه شده بریده و سپس قطعات بریده را داخل كور ة ضربه ای، گرم میكنند، قطعه را بعد از گرم كردن به نوردهای مورب هدایت كرده و بكمك ایندستگاه سوراخی در آن ایجاد میكنند. دستگاه نورد مورب دارای دو غلطك كارگر بشكل بشكة آبجو میباشد. غلطك های كارگر ایندستگاه با سطح نورد، یك زاویه معین درست كرده و برای جسم مورد نوردتكیه گاه مناسبی را بوجود میاورند. نوردهای كارگر دستگاه مورب بلوك گداخته را گرفته و بصورت پیچی از سنبة گرد مخصوصی كه در جهت عكس نوردها قرار گرفته است، میگذرانند. سنبه بیك میلة فولادی متصل بوده و انتهای میله نیز روی یك صفحة آهنی تكیه میكند. قطر داخلی جسم توخالی كه بدین ترتیب سوراخ میشود، اندكی از قطر سنبة دستگاه پیلگر بزرگتر است چون سنبة پیلگر در موقع دراز كردن لوله كاملاً داخل جسم تو خالی فرو میرود. «هدایت كننده ها» جسم مورد نورد را مستقیم نگهداشته و از بیضی شدن آن جلوگیری بعمل میآورند.

طریقة لوله سازی پیلگر: بلوك گداخته را بلافاصله پس از سوراخ كرده از نزدیكترین راه وارد كارگاه نورد پیلگر میكنند تا به لولة كامل نورد شود. برای اینكار سنبه ای بداخل بلوك فروبرده و از پشت آنرا به وسیلة دستگاه هیدرولیك بداخل نوردها هدایت می كنند. غلطك های كار گر دستگاه پیلگر، فرم بخصوصی داشته و در جهت عكس جسم مورد نورد، حركت میكنند. در قسمت های دوم و سوم بلوك گداخته روی سنبة پیلگردراز شده و فرم لوله را بخود میگیرد. هماهنگ با دراز شدن لوله، سنبة درون آن نیز بطرف جلو حركت میكند در قسمت چهارم شكل سنبة درون لوله در جهت عكس، 8 تا 25 میلی متر حركت كرده و نورد دوم شروع میشود. این عمل تا زمانی ادامه پیدا میكند تا جسم تو خالی كلاً بصورت لولة دراز در بیاید. از آنجائیكه جسم مورد نورد بهنگام نورد كردن با یك آهنگ ثابت بطرف جلو و عقب حركت میكند این طریقه بنام طریقة پیلگرمعروف شده است. پس از اتمام عملیات نورد سر و ته لوله را به وسیلة اره بریده و پس از بریدن لوله را گرم كرده و وارد «دستگاه میزان» می كنند. در دستگاه میزان، لوله از این نوردها گذشته و شكل و اندازة دلخواه را بخود میگیرد.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق بررسی كوره های قوس الكتریكی و القائی

تحقیق بررسی كوره های قوس الكتریكی و القائی

دسته بندی ساخت و تولید
فرمت فایل doc
حجم فایل 93 کیلو بایت
تعداد صفحات 40
برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

تحقیق بررسی كوره های قوس الكتریكی و القائی در 40 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه

امروزه یكی از اساسی ترین پایه های اقتصادی و اجتماعی كشورهای جهان را صنایع آهن و فولاد تشكیل می دهد و این به سبب نیاز مبرمی است كه انسان جهت پیشبرد، مفاصد خود در زندگی دارد. با نگاه اجمالی به كارایی این عنصر حیاتی، می توان به نقش سازنده آن پی برد. زیرا علاوه بركاركرد آن درامر ساختمان سازی، پل سازی و غیره یكی از كالاهای اساسی در صنایع اتومبیل سازی، كشتی سازی و لكوموتیو سازی است و به صورت آلیاژ های مختلف، اساس تكنولوژی ماشین آلات را تشكیل می دهد. كه آهن و فولاد به روش های مختلفی تهیه و تولید می شدند ما دراین تحقیق روش تهیه بوسیله كوره بلند را از ابتدا مورد بررسی قرار می دهیم.

آهن عنصر شیمیایی است كه در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است كه در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.

تاریخچه آهن (Fe)

اولین نشانه های استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان برمی گردد كه تقریباً 4000 سال قبل از میلاد با آهن كشف شده از شهاب سنگها اقلام كوچكی مثل سر نیزه وزیور آلات می ساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد، تعداد فزاینده ای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب (فقدان نیكل، این محصولات را از آهن شهاب سنگی متمایز می كند) دربین النهرین، آسیای صغیر و مصر به چشم می خورد؛ اما ظاهراً تنها در تشریفات از آهن استفاده می شد و آهن فلزی گرانبها حتی با ارزش تر از طلا به حساب می آمد.

براساس تعداد از منابع آهن، به عنوان یك محصول جانبی از تصفیه مس تولید می‌شود مثل آهن اسفنجی – و به وسیله متالوژی آن زمان قابل تولید مجدد نبوده است. از 1600 تا 1200 قبل از میلاد درخاورمیانه بطور روز افزون ا زاین فلز استفاده می شد، اما جایگزین كاربرد برنز درآن زمان نشد. تیرآهنی متعلق به عنصر آهن سوند در گاتلند سوئد یافت شده است. از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه یك جابجایی سریع درتبدیل ابزار و سلاحهای برنزی به آهنی صورت گرفت. عامل مهم دراین جابجائی آغاز ناگهانی تكنولوژی های پیشرفته كار با آهن نبود، بلكه عامل اصلی، مختل شدن تامین قلع بود. این دوره جابجایی كه در زمانهای مختلف و درنقاط مختلفی از جهان رخ داد، دوره ای از تمدن به نام عصرآهن را به وجود آورد. همزمان با جایگزینی آهن به جای برنز، فرآیند كربوریزاسیون كشف شدكه به وسیله آن به آهن موجود درآن زمان كربن اضافه می كردند. آهن را بصورت اسفنجی كه مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقدار ی كربن یا كاربید است، بازیافت كردند. سپس سرباره آنرا با چكش كاری جدا نموده و محتوی كربن را اكسیده می كردند تا بدین طریق آهن نرم تولید كنند.

مردم خاورمیانه دریافتند كه با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم درلایه ای از ذغال و آب دادن آن در آب یا روغن می توان محصولی بسیار محكم تر بدست آورد. محصول حاصله كه دارای سطح فولادی است، از برنزی كه قبلاً كاربرد داشت محكمتر و مقاوم تر بود. در چین نیز اولین بار آهن شهاب سنگی استفاده شد و اولین شواهد باستان شناسی برای اقلام ساخته شده با آهن نرم درشمال شرقی نزدیك xinjiang مربوط به قرن 8 قبل از میلاد به دست آمده است. این وسایل از آهن نرم و با همان روش خاورمیانه و اروپا ساخته شده بودند و گمان می رفت كه برای مردم غیر چینی هم ارسال می كردند.

درسالهای آخر پادشاهی سلسله ژو (حدود 550 قبل از میلاد) به سبب پیشرفت زیاد تكنولوژی كوره، قابلیت تولید آهن جدیدی بوجود آمد. ساخت كوره های بلندی كه توانایی حرارتهای بالای k 1300 را داشت، موجب تولید آهن خام یا چدن توسط چینی ها شد. اگر سنگ معدن آهن را با كربن k1470-1420 حرارت دهیم، مایع مذابی بدست می آید كه آلیاژی با 96.5% آهن و 53.5% كربن است. این محصول محكم را می توان به شكلهای ریز و ظریفی درآورد. اما برای استفاده، بسیار شكننده می باشند، مگر آنكه بیشتر كربن آنرا از بین ببرند.

از زمان سلسله ژو به بعد اكثر تولیدات آهن درچین به شكل چدن است. با این همه آهن بعنوان یك محصول عادی كه برای صدها سال مورد استفاده كشاورزان قرارگرفته است، باقی ماند و تا زمان سلسله شین (حدود 221 قبل از میلاد) عظمت چین را واقعاً تحت تأثیر قرار ندارد.

توسعه چدن در اروپا عقب افتاد، چون كوره های ذوب در اروپا فقط توانایی K1000 را داشت، دربخش زیادی از قرون وسطی دراروپای غربی آهن اسفنجی به آهن نرم بدست می آورند. تعدادی از قالب گیریهای آهن دراروپا بین سالهای 1150 و 1350 بعد از میلاد در دو منطقه درسوئد به نامهای Lappyttan و Vinarhyttan انجام شد.

دانشمندان می پندارند شاید این روش بعد از این دو مكان تا مغولستان آن سوی روسیه ادامه یافته باشد، اما دلیلی محكمی برای اثبات این قضیه وجود ندارد. تا اواخر قرن نوزدهم درهر رویدادی یك بازار برای كالاهای چدنی بوجود آمد، مانند درخواست برای گلوله های توپ چدنی .

درآغاز برای ذوب آهن از زغال چوب هم بعنوان منبع حرارتی و هم عامل كاهنده استفاده می شد. درقرن 18 در انگلستان تامین كنندگان چوب كم شدند و از زغال سنگ كه یك سوخت فسیلی است، بعنوان منبع جانشین استفاده شد. این نوآوری بوسیله abraham darby انرژی لازم برای انقلاب صنعتی را تامین نمود.

پیدایش :

آهن یكی از رایج ترین عناصر زمین است كه تقریباً 5% پوسته زمین را تشكیل میدهد. آهن از سنگ معند هماتیت كه عمدتاً fe2o3 می باشد. استخراج می گردد. این فلز را بوسیله روش كاهش یا كربن كه عنصری واكنش پذیرتر است جدا می كنند. این عمل دركوره بلند دردمای تقریباً 2000 درجه سانتی گراد انجام می پذیرد.

درسال 2000، تقریباً 1100 میلیون تن سنگ معدن آهن رشد ارزش تجاری تقریباً 25 میلیارد دلار آمریكا استخراج شد. درحالیكه استخراج سنگ معدن آهن در48 كشور صورت می گیرد، چین،برزیل، استرالیا، روسیه و هند با تولید 70% سنگ آهن جهان پنج كشور بزرگ تولید كنندگان آن به حساب می آیند. برای تولید تقریباً 573 میلیون تن آن خام 1100 میلیون تن سنگ آهن مورد نیاز است.

·روش كوره باز (با روش مارتن):

دراین روش برای جداكردن ناخالصی های موجود در چدن، از اكسیژن موجود در زنگ آهن یا اكسید آهن به جای اكسیژن موجود در هوا در روش بسمه (به منظور سوزاندن ناخالصی هایی مانند كربن، گوگرد و غیره) استفاده می شود. برای این منظور از كوره باز استفاده می شود كه پوشش جدار داخلی آن از CaO MgO تشكیل شده است و گنجایش آن نیز بین 50 تا 150 تن چدن مذاب است. حرارت لازم برای گرم كردن كوره از گازهای خروجی كوره و یا مواد نفتی تأمین می شود. برای تكمیل عمل اكسیداسیون، هوای گرم نیز به چدن مذاب دمیده می شود. زمان عملكرد این كوره طولانی تر از روش بسم است. از این نظر می توان بادقت بیشتری عمل حذف ناخالصی ها را كنترل كرد و در هر نتیجه محصول مرغوب تری به دست آورد.

·روش الكتریكی:

از این روش در تهیه فولادهای ویژه ای كه برای مصارف علمی و صنعتی بسیار دقیق لازم است، استفاده می شود كه دركوره الكتریكی با الكترودهای گرافیت صورت می گیرد. از ویژگی های این روش این است كه احتیاج به ماده سوختنی و اكسیژن ندارد و دما را می توان نسبت به دو روش قبلی بالاتر برد.

این روش برای تصفیه مجدد فولادی كه از روش بسمه و یا روش كوره بار به دست آمده است، به منظور تبدیل آن به محصول مرغوبتر، به كار می رود. برای این كار مقدار محاسبه شده ای از زنگ آهن را به فولاد به دست آمده از روشهای دیگر، در كوره الكتریكی اضافه كرده و حرارت می دهند. دراین روش، برای این كار مقدار محاسبه شده ای از زنگ آهن را به فولاد به دست آمده از روشهای دیگر، دركوره الكتریكی اضافه كرده و حرارت می دهند. دراین روش، برای جذب و حذف گوگرد موجود در فولاد مقدار محاسبه شده ای اكسید كلسیم و برای جذب اكسیژن محلول در فولاد مقدار محاسبه شده ای آلیاژ فروسیلسیم (آلیاژ آهن و سیلسیم ) اضافه می كنند.

انواع فولاد و كاربرد آنها

از نظر محتوای كربن، فولاد به سه نوع تقسیم می‌شود:

·فولاد نرم : این نوع فولاد كمتر از 2/0 درصد كربن دارد و بیشتر در تهیه پیچ و مهره، سم خاردار و چرخ دنده ساعت و … بكار می رود.

·فولاد متوسط: این فولاد بین 2/0 تا 6/0 درصد كربن دارد و برای تهیه ریل و راه آهن و مصالح ساختمانی مانند تیرآهن مصرف می شود.

·فولاد سخت: فولاد سخت بین 6/0 تا 6/1 درصد كربن دارد كه قابل آب دادن است و برای تهیه فنرهای فولادی، تیر، وسایل جراحی، مته و …. بكار می رود.

از فولادی كه تا 2/0 درصد كربن دارد، برای ساختن سیم، لوله و ورق فولاد استفاده می شود. فولاد متوسط 2/0 تا 6/0 درصد كربن دارد و آنرا برای ساختن ریل، دیگ بخار و قطعات ساختمانی به كار می برند، فولادی كه 6/0 تا 5/1 درصد كربن دارد سخت است و از آن برای ساختن ابزار آلات، فنر و كارد و چنگال استفاده می شود.

تبدیل آهن به فولاد آلیاژی

آهن مذاب تصفیه شده را با افزودن مقدار معین كربن و فلزهای آلیاژ دهنده مثل وانادیم، كروم، تیتانیم، منگنز و نیكل به فولاد تبدیل می كنند. فولادهای ویژه ممكن است مولیبدن، تنگستن یا فلزهای دیگر داشته باشند. این نوع فولادها برای مصارف خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. دردمای زیاد، آهن و كربن با یكدیگر متحد شده، كابید آهن (Fe3C) به نام «سمنیت» تشكیل می دهند، این واكنش، برگشت پذیر و گرماگیر است :

·Fe3Cگرما 3Fe+ C+

هرگاه فولادی كه دارای سمنتیت است، به كندی سرد شود، تعادل فوق به سمت تشكیل آهن و كربن، جابجا شده، كربن به صورت پولكهای گرافیت جدا می شود،كربن عمدتاً به شكل سمانتیت باقی می ماند. تجزیه سمنتیت در دمای معمولی به اندازه ای كند است كه عملا انجام نمی گیرد.

فولادی كه دارای سمانتیت است، از فولادی كه دارای گرافیت است، سخت تر و خیلی شكننده تر است. درهر یك از این دو نوع فولاد ، مقدار كربن را می توان درمحدوده نستباً وسیعی تنظیم كرد. همچنین، می توان مقداركل كربن را در قسمتهای مختلف یك قطعه فولاد تغییر داد و خواص آن را بهتر كرد. مثلا بلبرینگ از فولاد متوسط ساخته شده است تا سختی و استحكام داشته باشد ولیكن سطح آن در بستری از كربن حرارت می دهند تا لایه نازكی از سمانتیت روی آن تشكیل گردد و برسختی آن افزوده شود.

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل