1- مفهوم سرد سرفصل
تکنولوژی سرد سرفصل (اکستروژن) یکی از فرایندهای اصلی شکل گیری فست کننده ها است. سرد سرفصل (اکستروژن) متعلق به دسته پردازش فشار فلز است. در تولید، تحت دمای طبیعی، نیروی خارجی به فلز اعمال می شود تا آن را در مرگ از پیش تعیین شده شکل دهد. این روش معمولاً سرد سرفصل نامیده می شود.
در متالورژی، به جعل مواد گرم شده تا دمای تجدید قیمت (فولاد حدود ۷۰۰ درجه سانتی گراد) گفته می شود.
برای جعل فولادی، جعل زیر دمای قیمت مجدد و بالاتر از دمای طبیعی را جعل گرم می نامند.
شکل 1 جعل درجه حرارت و نام مشترک
2 مزایای سرفصل سرد (اکستروژن)
میزان بهره برداری بالا از فولاد: سرد سرفصل (اکستروژن) نوعی روش پردازش کمتر و بدون برش است، مانند پردازش میله نوع پیچ سر شش ضلعی و پیچ های سر شش ضلعی استوانه ای. با روش برش پردازش، نرخ بهره برداری از فولاد تنها 25٪ ~ 35٪، در حالی که با سرد سرفصل (اکستروژن) روش، نرخ بهره برداری می تواند به عنوان بالا به عنوان 85٪ ~ 95٪، که تنها برخی از مصرف فرایند سر، دم و برش لبه سر شش ضلعی است.
بهره وری بالا: در مقایسه با برش عمومی، کارایی سرفصل سرد (اکستروژن) ده ها برابر بیشتر است.
خواص مکانیکی خوب: سرفصل سرد (اکستروژن) روش پردازش قطعات، چرا که فیبر فلزی قطع نشده است، بنابراین قدرت بسیار بهتر از برش است.
مناسب برای تولید خودکار: چسترها (شامل برخی قطعات خاص شکل) مناسب برای تولید سرد سرفصل (اکستروژن) اساساً قطعات متقارن، مناسب برای تولید ماشین سرفصل سرد خودکار پرسرعت، و همچنین روش اصلی تولید انبوه هستند.
در یک کلمه، روش سرد سرفصل (اکستروژن) یک روش پردازش با مزایای اقتصادی جامع بالا است، که به طور گسترده ای در صنعت fastener استفاده می شود، و همچنین یک روش پردازش پیشرفته است که به طور گسترده ای در داخل و خارج از کشور مورد استفاده و توسعه قرار می گیرد.
3' فرایند جعل سرد
به طور کلی، جعل سرد برای به دست آوردن شکل نهایی قطعات از طریق ترکیب فرایندهای مختلف است. شکل ۲ نمونه ای از جعل سرد است. پس از قطع بیلت، آن را از اکستروژن میله شفت رو به جلو، بشکه فنجان اکستروژن به عقب، اکستروژن بشکه فنجان به جلو، ناراحت کننده، مشت زدن و اکستروژن لوله رو به جلو ساخته شده است.
تقسیم به پردازش چند فرایند است برای جلوگیری از فشار بیش از حد در طول یک شکل گیری. چون هر چه فرایندهای کمتری داشته باشند، هزینه کمتر می شود. کاهش فشار شکل دهنده و کاهش تعداد فرایندها کلید طراحی فرایند است.
شکل 2 مثال از فرایند جعل سرد
4. روش های پردازش اصلی جعل سرد
ناراحت کننده
انجیر 3a یک فرایند ناراحت کننده آزاد است که در آن سطح بیرون توسط مرگ محدود نمی شود. فشار پردازش با محدودیت اصطکاک افزایش می یابد. هنگامی که ارتفاع h خالی بیشتر از قطر d0 (H / d0 > 1.0) ، C = 1.2 است ، اما هنگامی که خالی نازک تر می شود ، C به حدود 2.5 افزایش خواهد یافت.
هنگامی که نرخ کاهش افزایش می یابد، همان طور که در شکل ۴ نشان داده شده است، ترک ها در جهت مایل و طولی سطح محیطی ظاهر خواهند شد. وقوع ترک ها به صورت پذیری ماده بستگی دارد، بنابراین لازم است از ماده ای که به طور ویژه برای جعل سرد ساخته می شود استفاده شود. هنگامی که نرخ کاهش افزایش می یابد، شکل ۳ اندازه ضریب محدودیت را در شکل گیری ناراحت کننده های مختلف نشان می دهد.
انجیر 3 عامل مهار در طول ناراحت کننده
انجیر 4 ترک ناراحت کننده
در ناراحت کننده آزاد، هنگامی که ارتفاع اولیه خالی بیش از ۲ برابر قطر باشد، همان طور که در شکل ۵ نشان داده شده است، خم شدن خالی ناشی از بی پایداری ماده است که در نتیجه نقص تاشو شکل می گیرد. برای جلوگیری از بی پایداری ماده معمولاً از مرگ با شکل نشان داده شده در شکل ۶ برای شکل گیری اولیه استفاده می شود.
انجیر ۵ بی پایداری
انجیر 6 قبل از ناراحت کننده برای جلوگیری از بی پایداری
جعل نیمه بسته
همانطور که در تصویر 7 نشان داده شده است، جعل نیمه بسته روشی برای افزایش فشار در حفره die با تولید فلش برای ترویج پر کردن مواد است. هنگامی که فلش فشرده است، ضریب محدودیت C به 6.0 ~ 9.0 افزایش می یابد، و ضخامت فلاش باید بالاتر از ضخامت لازم کنترل شود. شکل ۸ نمونه ای از جعل سرد با استفاده از جعل نیمه بسته است.
شکل 7 مرحله نهایی از فورج فلش
شکل 8 نیمه بسته محصولات جعل
اکستروژن میله شفت
اکستروژن شفت یک روش پردازش برای کاهش قطر مواد است که معمولاً اکستروژن رو به جلو نامیده می شود. اکستروژن میله شفت را می توان به اکستروژن مقید در مرگ تقسیم کرد که در آن خالی به مرگ برای اکستروژن قرار داده می شود همانطور که در شکل ۹ نشان داده شده است، و اکستروژن آزاد همان طور که در انجیر نشان داده شده است. 13b. اکستروژن آزاد در شکل گیری درجه کوچک پردازش استفاده می شود.
همانطور که در شکل 10 نشان داده شده است، ترک خوردگی داخلی آسان است به رخ می دهد. در مرحله پایانی اکستروژن میله شفت، جریان مواد در حالت ناپایداره ای قرار دارد، همان طور که در شکل ۱۱ نشان داده شده است که تولید حفره مرکزی یا ترک آسان است.
اکستروژن بشکه فنجان
اکستروژن فنجان و بشکه رایج ترین روش در جعل سرد است که فشردن پانچ به داخل ماده برای تشکیل یک بخش استوانه ای با پایین است در حالی که قطر بیرونی خالی با مرگ مقید است.
معمولاً مشت اکستروژن ماده را اکسترود می کند و جهت جریان مواد مخالف جهت حرکت پانچ است، بنابراین اکستروژن عقب نامیده می شود. با این حال، روش های اکستروژن رو به جلو برای تشکیل قطعات سیلندر با اکستروژن مواد بدون حرکت پانچ نیز وجود دارد. همانطور که در شکل 12 نشان داده شده است،
شکل 12 فنجان پوسته اکستروژن به عقب
5- روش جعل سرد درایو مرکب
همان طور که در شکل ۲ نشان داده شده است، به طور کلی، جعل سرد نیاز به فرایندهای متعدد دارد که عمدتاً ناشی از فشار بیش از حد مرگ زمانی است که یک فرایند استفاده می شود. فشار سطح مرگ بالا نه تنها قدرت مرگ را از بین خواهد برد، بلکه باعث تغییر شکل الاستیک مرگ خواهد شد و در نتیجه دقت محصولات جعل کاهش می یابد.
اخیراً فرایند جعل سرد دنده توسعه یافته، در صورت استفاده از روش جعل معمول، برای تکمیل پر شدن بخش دندان نیاز به فشار شکل دهی بالایی دارد. برای جعل چرخ دنده ها در چند فرایند که ممکن است، لازم است از جعل بسته یا جعل انشعابی با تابع حرکت مرکب استفاده شود.
جعل بسته
شکل ۱۵ اصل جعل بلوک و جعل دنده بیل را نشان می دهد. خالی به حفره تشکیل شده توسط بالا و پایین می میرد قرار داده شده است، و مواد توسط پانچ بالا و پایین فشرده شده است.
منطقه تماس بین ماده و پانچ تقریباً بدون تغییر است، و ماده به جهت شعاعی فشرده می شود. در مقایسه با فلاش فشرده سازی در فورج نیمه بسته می توان نیروی شکل دهی را تا حد زیادی افزایش داد.
این روش نه تنها نیاز به حرکت پانچ بالا و پایین و نیروی گیره، بلکه یک دستگاه پایه قالب طراحی شده خاص دارد. از طریق روش جعل بسته، دنده بیل و مفصل یونیورسال سرعت ثابت با موفقیت تولید شد.
تقسیم جعل
اصل جعل جریان انشعابی طراحی فضا برای جریان مواد در جهت اصلی و جهت مخالف جریان مواد است، تا فشار جعل کاهش پیدا کند.
در مورد اکستروژن عقب مانده همان طور که در شکل 16a نشان داده شده است، روش طراحی خروجی اکستروژن در جلو را روش رها کردن شفت می نامند. در انجیر ۱۶ب، ماده به قسمت دندانه دار بیرون می رود، و حفره ای در داخل ماده طراحی شده است تا جریان ماده به سمت داخلی در همان زمان، که به اصطلاح روش تنظیم سوراخ است، انجام شود.
این روش به جعل دنده با استفاده از عمل مرکب die اعمال می شود. با توجه به ویژگی های جریان مواد، این روش را روش جعل اسپلیت می نامند. در سال های اخیر با استفاده از این روش و حرکت مرکب die، جعل دقیق دنده های هلیکال با موفقیت توسعه یافته است.
