العربية 
English 
Español 
Français 
Русский 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Nederlands (Formeel) 
日本語 
Türkçe 
Українська 
تم تقديم الحدادة لأول مرة من قبل الحدادين منذ آلاف السنين. واستخدموا المطارق أو السندان لإنتاج منتجات مختلفة. وفي الوقت الحاضر، تتبنى العديد من الصناعات في الوقت الحاضر عملية تصنيع شائعة جدًا. ووفقًا للأبحاث، فإن عائدات التزوير ستصل إلى 31,6 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2024.
عادةً ما تتضمن عملية التشكيل تشكيل المعدن عن طريق الدرفلة أو الطرق أو الكبس. وتعمل العملية تحت درجات حرارة مختلفة؛ فقد تكون باردة أو دافئة أو ساخنة. وبشكل عام، يوفر لك استخدام هذه العملية معدنًا عالي القوة لإنتاج أجزاء مختلفة.
يمكن إجراء عملية التشكيل باتباع طرق مختلفة. ستقدم لك هذه المقالة نظرة عامة كاملة عن العملية وطرقها وتطبيقاتها. لذا، دعونا نتعمق في المقال!
تعريف التزوير
التزوير is a metal shaping process that uses localized compressive forces. Usually, the force is applied on the metal workpiece in the form of hammer blows, presses, or rollings. You may power these tools through electricity, hydraulics, or compressed air. However, forging is classified according to the temperatures at which it works— cold (at room temperature), warm (300 to 800°C), and hot forging (above 800°C).
بمساعدة التشكيل، يمكنك تحويل قطعة الشغل المعدنية إلى مجموعة متنوعة من الأشكال. قد يحدث ذلك عن طريق إجبار قطعة الشغل على أشكال مخصصة من خلال تطبيق القوة ككبش ساقط على السندان. وفي حالة أخرى، فإن ضغط الجزء المعدني في تجويف القالب يعطي شكلاً للمادة.
تتوافق هذه التقنية مع الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والنحاس الأصفر والنحاس والتيتانيوم. وتفيد هذه العملية في تشويه المعدن الأصلي بشكل بلاستيكي إلى أشكال هندسية مختلفة مع الحد الأدنى من هدر المواد. وبمجرد أن يتم تشكيل قطعة المعدن الخام، تصبح قطعة المعدن الخام، تصبح مقوّية جدًا ومقاومة للإجهاد.
وعادةً عندما يتم تسخين المعدن على درجة حرارة عالية ثم يتم الضغط عليه، يتم إغلاق الشقوق والمساحات الفارغة في المعدن، مما يجعله قويًا. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تبديل البنية الحبيبية للمعدن باتباع تقنية التشكيل يجعل المعدن صلبًا وقويًا.
ما هي المعدات المستخدمة للتزوير؟
فيما يلي بعض أدوات التشكيل الرئيسية المستخدمة في هذه العملية؛ ويعتمد استخدامها على الطريقة التي تستخدمها. دعنا نلقي نظرة!
-
المطارق
المطرقة الكهربائية هي أداة الحدادة الأكثر استخدامًا. تتميز ماكينة الحدادة بمطرقة وسندان بينما يتم تثبيت الجزء المعدني بينهما. تعمل من خلال الضرب المستمر على قطعة العمل المعدنية من مناطق محددة من أجل تشويهها أو تشكيلها. تحتاج المطرقة إلى ضربة عالية الضغط جدًا لتغيير شكل المعدن. وبالتالي، يلزم ما يقرب من 50,000 رطل من القوة الدافعة.
-
المطابع
على عكس الضرب المستمر، أثناء استخدام المطرقة، يتم ضغط المعدن بين القوالب ذات الشكل المخصص أثناء الكبس لتشكيله. وعادةً ما تستخدم المكابس الضغط الميكانيكي أو الهيدروليكي للضغط على قالب التشكيل. تلعب السواعد والكامات والمفاتيح دورًا مهمًا في المكابس الميكانيكية للضرب. بينما في حالة المكابس الهيدروليكية، يولد ضغط السوائل والمكبس القوة الدافعة. علاوة على ذلك، في حالة المكابس، يتم ضغط المعدن عموديًا في تجاويف القالب.
-
المثيرون
تتشابه المقلبات إلى حد كبير مع المكابس. والفرق الوحيد هو أن المعدن يتم ضغطه أفقيًا أثناء التشكيل بالمقلقل. يتم تطبيق القوة في اتجاه أفقي من أجل تحريك المعدن في تجويف القالب.
-
بكرات الخاتم
كما يوحي الاسم، فإن البكرات الحلقية مسؤولة عن صنع الأشكال الحلقية للمعادن. وهي قادرة في المقام الأول على إنتاج أقطار حلقية تتراوح أقطارها من بضع بوصات إلى أكثر من 300 بوصة تقريبًا. تعمل البكرات الحلقية على قطع العمل المعدنية المجوفة الشكل.
ما هي الأنواع المختلفة للتزوير؟
هناك عدة طرق للتزوير، لكل منها قدرات وفوائد مختلفة. لنبدأ بالطريقة الأولى للتزوير:
1. تزوير الإسقاط
سُمي التشكيل بالإسقاط بهذا الاسم لأنه يعمل عن طريق إسقاط مطرقة على قطعة العمل لتشويهها وفقًا لشكل القالب الموجود فيه. القالب هو سطح يلامس قطعة الشغل المعدنية. وقد يكون مسطحاً أو متعدد الأشكال حسب العمليات.
تنقسم عملية التشكيل بالقطرة إلى نوعين:
- التشكيل بالقالب المفتوح أو تشكيل سميث.
- التشكيل بالقالب المغلق أو التشكيل بالقالب الانطباعي.
التشكيل بالقالب المفتوح
في التشكيل بالقالب المفتوح، لا يتم وضع قطعة العمل المعدنية داخل القوالب. وبدلاً من ذلك، يتم وضع قطعة العمل على سندان ثابت، وتقوم مطرقة بضربها لقولبة شكل المادة. لذلك، أنت المسؤول عن تغيير موضع المعدن لتحقيق الشكل المطلوب.
علاوة على ذلك، فهي تقدم منتجات معدنية مخصصة. وفيما يلي بعض المزايا الرائعة لتزوير الحدادة:
- يوفر مقاومة للإجهاد وحجم حبيبات دقيقة.
- احتمال وجود فراغات أقل.
- يحسن الجودة الداخلية للمنتج بسبب الخصائص الميكانيكية الممتازة.
التشكيل بالقالب المغلق
يعتمد التشكيل بالقالب المغلق بالكامل على قوالب ذات أشكال مختلفة. يتم إسقاط قطعة الشغل المعدنية داخل القالب بواسطة مطرقة، مما يؤدي إلى تدفقها؛ وفي النهاية يتم ملء تجاويف القالب. يتم ربط قطعة العمل في القالب بسندان.
وكنتيجة للضرب المستمر، يخرج المعدن الزائد من تجاويف القالب، ويشار إليه بالوميض. يبرد الوميض في وقت أقل مقارنة ببقية المادة في القالب. وهذا يجعلها أقوى وأقوى نسبيًا. بمجرد اكتمال عملية التشكيل، يمكن إزالة الوميض. يفيدك تزوير الانطباع بالطرق التالية:
- توليد الأشكال الفريدة من نوعها وذات التشطيبات النهائية العالية للمنتجات.
- تتعامل مع المنتجات حتى 25 طناً.
- توفر معدلات إنتاج أعلى.
2. التشكيل بالدلفنة
تعمل طريقة التشكيل بالدلفنة على تقليل السماكة وزيادة طول قطعة الشغل المستديرة أو على شكل قضيب. يتم استخدام لفافتين أفقيتين أسطوانيتين أو شبه أسطوانيتين لكل منهما أخاديد على شكل أخاديد. يتم وضع قطعة العمل المستديرة المسخنة بين البكرات، ومع دوران البكرات، يتم تشكيل قطعة العمل على التوالي في الماكينة. بعد ذلك، يتم نقلها إلى المجموعة التالية من الأخاديد. تستمر العملية حتى الوصول إلى الشكل والحجم المطلوبين للقضيب.
وتتمثل النقطة الإيجابية للتشكيل بالدلفنة في أنها لا تنتج أي نفايات للمواد. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تقلل من مساحة المقطع العرضي للقضيب وتشكل نهايات مستدقة.
3. التشكيل بالكبس
يتعامل التشكيل بالضغط مع عامل الضغط. يتم وضع الجزء المعدني على قالب ثابت، ويتم تطبيق الضغط المستمر للحصول على الشكل المطلوب. يمكنك التحكم في الإجهاد الداخلي من خلال التحكم في معدل الضغط.
يُفضل مكبس الحدادة للأسباب التالية:
- يوفر دقة ملحوظة.
- يمكن تطبيق 500-9000 طن من الضغط عن طريق التشكيل بالضغط.
- يمكنك التحكم تلقائيًا في ضغط القالب وسرعته وانتقاله.
4. تزوير مضطرب
يقوم الكبس بالحدادة المقلوبة بضغط طول قطعة العمل من أجل زيادة قطرها. مكابس الساعد هي ماكينات عالية السرعة تسمح بالحدادة المقلوبة. في الغالب، يتم ضبط مكابس الساعد على مستويات أفقية لتحسين كفاءة العمل. ومع ذلك، يمكن أيضًا استخدام المكابس الهيدروليكية أو مكابس الكرنك العمودية. يفيدك التشكيل المقلوب من خلال زيادة معدل الإنتاج. وعلاوة على ذلك، يتم توفير الأتمتة الكاملة.
5. التشكيل على البارد
الطرق على البارد هي إحدى طرق التشكيل على البارد التي تنتج منتجات تتميز بلمسة نهائية ممتازة للسطح وأبعاد تفاوتات ضيقة. ويختلف التشكيل على البارد عن طرق التشكيل الأخرى لأنه لا يستخدم الحرارة. وبدلاً من ذلك، يلزم وجود درجة حرارة باردة لتشكيل الأجزاء.
وعلاوة على ذلك، فهي توفر مجموعة واسعة من الأشكال، بما في ذلك الأجزاء الشبيهة بالعمود، والأجزاء المجوفة، والتكوينات المضطربة والمثنية والمكونات على شكل كوب، إلخ.
6. تزوير متساوي الحرارة
التشكيل الحراري المتساوي هو شكل متقدم من التشكيل الساخن حيث يتم تسخين كل من المادة والقالب إلى نفس درجة الحرارة. ولذلك، يجب أن يكون هناك جهاز تسخين القالب والتحكم في درجة الحرارة للحفاظ على الضبط والتوازن المناسبين. تستخدم هذه العملية التسخين الأديباتيكي، مما يعني عدم حدوث تبادل حراري بين النظام ومحيطه. وبالتالي، نظرًا لقلة فقدان الحرارة، يمكن استخدام ماكينات أصغر حجمًا.
عادةً ما يكون التشكيل المتساوي الحرارة مناسبًا للمواد التي تحتوي على نطاق درجة حرارة ضيق، مثل سبائك التيتانيوم والسبائك الفائقة وسبائك الطاقة الفائقة، إلخ.
7. التشكيل الأوتوماتيكي على الساخن
أثناء عملية التشكيل الأوتوماتيكي على الساخن، يتم إدخال القضبان المعدنية في أحد طرفي ماكينة التشكيل في درجة حرارة الغرفة. بينما تخرج المنتجات المطروقة على الساخن من الطرف المقابل. وتتم العملية بأكملها بسرعة. وبوجه عام، يمكن أن تصنع 180 قطعة صغيرة في الدقيقة الواحدة، ومع ذلك يمكن تصنيع الأجزاء الأكبر حجمًا بمعدل 90 جزءًا في الدقيقة.
وتتمثل الفائدة الرئيسية لهذه الطريقة في أنه لا يلزم سوى القليل من العمالة لتشغيل ماكينة التشكيل؛ أما بقية العملية فتتم تلقائيًا. بالإضافة إلى ذلك، لا يتم إنتاج أي وميض، وبالتالي لا يتم إهدار المواد.
8. التشكيل الدقيق أو التشكيل الصافي والشبه الصافي والشبه الصافي
الحدادة الدقيقة هي عادةً تقنية تزوير بدون وميض شبه صافي الشكل. وتهدف إلى تقليل التكلفة والهدر أثناء التشغيل. يتم توفير التكلفة لأنه يتم استهلاك مواد أقل، واستخدام الطاقة محدود، وتقليل استخدام الطاقة وتقليل التشغيل الآلي. ولذلك، لا تُفضل هذه العملية إلا إذا أراد شخص ما تخفيض التكلفة.
وقبل كل شيء، فإن التشكيل الدقيق هو تقنية صقل لا تتطلب أي معالجة إضافية بعد التشكيل.
تطبيقات الحدادة
الحدادة هي تقنية تصنيع معادن قابلة للتطبيق بشكل كبير. يمكنك استخدامها لإنشاء مكونات تشكيل صغيرة من بضع بوصات إلى أجزاء كبيرة جدًا تزن أطنانًا. وفيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة:
- وهي مسؤولة عن تصنيع الأجزاء الحساسة من الطائرات.
- تعمل العملية على تحصين معدات السيارات.
- كما أنها تنتج أدوات يدوية مثل البراغي والمسامير والأزاميل والمسامير والبراغي وغيرها.
- ونظرًا لقوة الإجهاد الممتازة لمعدن التشكيل، فهو مثالي لمعظم المكونات المتحركة، مثل تروس عمود الكامات وأعمدة الكرنك.
- هذه التقنية قابلة للتطبيق في بناء هياكل السفن.
- دوّارات المولدات ومحركات التوربينات هي أيضًا أمثلة على المحركات المزورة
- كما أنها تلعب دوراً في تحصين أجزاء المحرك وناقل الحركة.
الخاتمة
Hopefully, you are there with enough knowledge about the basics and several methods of the forging process. Forging enables you to enjoy metal parts containing outstanding mechanical properties, offering toughness, ductility, and fatigue resistance. On top of that, Forging provides products with various sizes and design flexibilities. Yet, you need to take high safety measures while dealing with forging techniques in industries. Your slight negligence may prove risky to you.
At جياهووي كوستوم, we offer expert forging services, leveraging advanced techniques to produce high-quality metal components for various industries. Our skilled team specializes in methods like drop forging and precision forging, ensuring precision and reliability in every project. For more details, visit our forging services page.
